PLC eta Stepper Driver Kontrolaren Printzipioa
PLC eta Stepper Driver Kontrolaren Printzipioa
Kontrol-printzipioa
Posizionamendu-kontrolerako urrats-motorrak erabili ohi dira. PLC batek irteten duen pultsu kopuruaren arabera kontrolatu daitezke biraketa-angelua (eta, beraz, distantzia) zehazteko, pultsu-maiztasuna motorren abiadura erregulatuz. Stepper motor sistema sinpleak, kostu-eraginkorrak eta kontrolatzeko errazak dira, eta kontrol-zehaztasuna oso kritikoa ez den aplikazioetarako egokiak dira. Zehaztasun handiko kontrol agertokietarako, normalean serbo-kontrol-sistemak behar dira.
Urrats-sistema batek urrats-gidari bat eta urrats-motor bat ditu. Urratseko motorra urratseko gidari batek gidatzen du, eta horrek energia iturri gisa jokatzen du. Gidaria kanpoko pultsu eta norabide seinaleen bidez kontrolatzen da (adibide honetan, Siemens PLC baten pultsuak), eta, horrela, motorraren biraketa-angelua eta abiadura erregulatzen ditu.
Funtsezko definizioak
1. Gidaria:PLC eta urrats-motorren arteko bitartekaria. PLCaren pultsu-seinaleak anplifikatzen ditu eta urratseko motorra igortzen ditu, motorra PLCak eta kontrolatzaileak ezarritako parametroen arabera funtziona dezan.
2. Urratsaren angelua:Urrats-motorrak pultsu bakoitzarekin biratzen duen angelua. Urrats angelu arrunta 1,8°-koa da, normalean erregulagarria ez dena.
Adibidea: zenbat pultsu eman behar ditu PLCak 1,8°-ko pauso-angelua duen pauso-motor bat bira oso batean (360°) mikro urratsik egin gabe biratzeko?
Erantzuna: 360° / X = 1,8° / 1 ⇒ X = 200 pultsu.
3. Mikropausoak:Aplikazio praktikoetan, pauso angelu handi batek bibrazio handiak eragin ditzake eta kontrol akatsak areagotu ditzake. Microstepping-ek pauso angelua segmentu txikiagoetan banatzen du gidariaren DIP etengailuak erabiliz, eta, ondorioz, motorraren funtzionamendu leunagoa da.
Adibidea: Urrats-angelua 1,8°-koa bada eta mikropausoa 10-koa bada, zenbat pultsu behar dira motorrak bira osoa egiteko?
Erantzuna: 360° / X = (1,8° / 10) / 1 ⇒ X = 2000 pultsu.
Laburpena: pauso angelu handiago batek pultsu gutxiago behar ditu, eta pauso angelu txikiagoak pultsu gehiago behar ditu.
Urratseko sistemaren hardwarea (Phidgets urratseko motorra erabiliz, adibidez)
1. Stepper gidaria
Pultsua + Norabidearen Kontrola: PULen pultsu bat sortzen denean, motorrak biratzen du, DIR-ek zehaztutako norabidearekin.
Aurrera pultsua + Alderantzizko pultsu kontrola: PUL-en pultsuek motorra aurrera biratzen dute, DIR-en pultsuek alderantziz biratzen dute. PUL eta DIR-ek ez dute pultsurik sortu behar aldi berean.
2. urratseko motorra
A eta B faseko harilkatuak trukatzen direnean, motorrak kontrako noranzkoan biratzen du.
Stepper-motorraren seinale-tentsioa 5 V-koa da, eta Siemens PLCak 24 V-tan funtzionatzen duen bitartean. 1,2 K, 1/4 W-ko erresistentzia seriean konektatu behar da kontrolatzaileari konektatzean, diagramaren zati gorrian ikusten den moduan.
Siemens PLC (CPU222) bi abiadura handiko pultsu irteera mota onartzen ditu:
PTO (Pulse Train Output): %50eko lan-zikloa.
PWM (Pulse - Zabaleraren modulazioa): funtzio-ziklo erregulagarria.
Abiadura handiko pultsu irteera hauek urratseko gidaria eta ekipo espezifikoen mugimendua eta abiadura kontrolatzeko erabil daitezke.