PLC en Stepper Driver Control Prinsipe
PLC en Stepper Driver Control Prinsipe
Control Principle
Stappenmotoren wurde faak brûkt foar posisjonearringskontrôle. Se kinne wurde regele troch it oantal pulses útfier troch in PLC te bepalen de rotaasje hoeke (en dus de ôfstân), mei de puls frekwinsje regulearret de motor syn snelheid. Stappenmotorsystemen binne ienfâldich, kosten-effektyf en maklik te kontrolearjen, wêrtroch't se geskikt binne foar tapassingen wêr't kontrôleprecision net ekstreem kritysk is. Foar senario's foar kontrôle mei hege presyzje binne servokontrôlesystemen typysk fereaske.
In stepper systeem bestiet út in stepper bestjoerder en in stepper motor. De stepper motor wurdt dreaun troch de stepper driver, dy't fungearret as in macht boarne. De bestjoerder wurdt regele troch eksterne puls- en rjochtingssinjalen (yn dit foarbyld, pulsen fan in Siemens PLC), en regelet dêrmei de rotaasjehoek en snelheid fan 'e motor.
Key Definitions
1. Bestjoerder:De tuskenpersoan tusken de PLC en stepper motor. It fersterket de pulssignalen fan 'e PLC en stjoert se nei de steppermotor, wêrtroch de motor kin wurkje neffens de parameters ynsteld troch de PLC en de bestjoerder.
2. Staphoek:De hoeke wêrmei't de steppermotor mei elke puls draait. In mienskiplike staphoek is 1,8 °, dy't typysk net ferstelber is.
Foarbyld: Hoefolle pulsen moat de PLC útfiere om in steppermotor mei in staphoeke fan 1,8 ° troch ien folsleine revolúsje (360 °) te draaien sûnder mikrostepping?
Antwurd: 360 ° / X = 1,8 ° / 1 ⇒ X = 200 pulses.
3. Microstepping:Yn praktyske tapassingen kin in grutte staphoek signifikante trilling feroarsaakje en kontrôlefouten ferheegje. Microstepping dielt de stap hoeke yn lytsere seGMInten mei help fan de bestjoerder syn DIP switches, resultearret yn soepeler motor operaasje.
Foarbyld: As de staphoek 1,8 ° is en mikrostepping is ynsteld op 10, hoefolle pulsen binne nedich foar de motor om ien folsleine revolúsje te foltôgjen?
Antwurd: 360 ° / X = (1,8 ° / 10) / 1 ⇒ X = 2000 pulses.
Gearfetting: In gruttere staphoeke fereasket minder pulsen, wylst in lytsere staphoeke mear pulsen fereasket.
Stappensysteemhardware (mei help fan Phidgets steppermotor as foarbyld)
1. Stepper Driver
Pulse + Rjochtingskontrôle: As in puls wurdt generearre by PUL, draait de motor, mei de rjochting bepaald troch DIR.
Foarút Pulse + Reverse Pulse Control: Pulsen by PUL meitsje de motor nei foaren draaie, wylst pulsen by DIR it efterút draaie. PUL en DIR moatte net tagelyk pulsen generearje.
2. Stappenmotor
As de A- en B-fasewindingen wurde wiksele, draait de motor yn 'e tsjinoerstelde rjochting.
De sinjaalspanning fan 'e steppermotor is 5 V, wylst de Siemens PLC wurket op 24 V. In 1,2 K, 1/4 W wjerstân moat yn searje ferbûn wurde by it ferbinen mei de bestjoerder, lykas werjûn yn it reade diel fan it diagram.
De Siemens PLC (CPU222) stipet twa soarten pulsútgongen mei hege snelheid:
PTO (Pulse Train Output): 50% duty cycle.
PWM (Pulse - Breedte Modulation): Ferstelbere wurksyklus.
Dizze pulsútgongen mei hege snelheid kinne wurde brûkt om stepperbestjoerder en de beweging en snelheid fan spesifike apparatuer te kontrolearjen.