पीएलसी और स्टेपर चालक नियंत्रण सिद्धांत

पीएलसी और स्टेपर चालक नियंत्रण सिद्धांत

नियंत्रण सिद्धांत

स्टेपर मोटर्स का उपयोग आमतौर पर पोजिशनिंग नियंत्रण के लिए किया जाता है। मोटर की गति को नियंत्रित करने वाली पल्स आवृत्ति के साथ, रोटेशन कोण (और इस प्रकार दूरी) निर्धारित करने के लिए पीएलसी द्वारा आउटपुट पल्स की संख्या द्वारा उन्हें नियंत्रित किया जा सकता है। स्टेपर मोटर सिस्टम सरल, लागत प्रभावी और नियंत्रित करने में आसान हैं, जो उन्हें उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है जहां नियंत्रण परिशुद्धता बेहद महत्वपूर्ण नहीं है। उच्च परिशुद्धता नियंत्रण परिदृश्यों के लिए, सर्वो नियंत्रण प्रणालियों की आमतौर पर आवश्यकता होती है।

स्टेपर प्रणाली में एक स्टेपर ड्राइवर और एक स्टेपर मोटर शामिल होती है। स्टेपर मोटर स्टेपर चालक द्वारा संचालित होती है, जो एक शक्ति स्रोत के रूप में कार्य करती है। ड्राइवर को बाहरी पल्स और दिशा संकेतों (इस उदाहरण में, सीमेंस पीएलसी से पल्स) द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जिससे मोटर के रोटेशन कोण और गति को नियंत्रित किया जाता है।

मुख्य परिभाषाएँ

1. ड्राइवर:पीएलसी और स्टेपर मोटर के बीच मध्यस्थ। यह पीएलसी से पल्स सिग्नल को बढ़ाता है और उन्हें स्टेपर मोटर तक पहुंचाता है, जिससे मोटर पीएलसी और ड्राइवर द्वारा निर्धारित मापदंडों के अनुसार काम करने में सक्षम होता है।

2. चरण कोण:वह कोण जिससे स्टेपर मोटर प्रत्येक पल्स के साथ घूमती है। एक सामान्य चरण कोण 1.8° होता है, जो आमतौर पर समायोज्य नहीं होता है।

उदाहरण: माइक्रोस्टेपिंग के बिना एक पूर्ण क्रांति (360°) के माध्यम से 1.8° के चरण कोण के साथ एक स्टेपर मोटर को घुमाने के लिए पीएलसी को कितने पल्स आउटपुट की आवश्यकता होती है?

उत्तर: 360°/X = 1.8°/1 ⇒ X = 200 पल्स।

3. माइक्रोस्टेपिंग:व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, एक बड़ा कदम कोण महत्वपूर्ण कंपन पैदा कर सकता है और नियंत्रण त्रुटियों को बढ़ा सकता है। माइक्रोस्टेपिंग ड्राइवर के डीआईपी स्विच का उपयोग करके स्टेप एंगल को छोटे खंडों में विभाजित करता है, जिसके परिणामस्वरूप मोटर संचालन सुचारू होता है।

उदाहरण: यदि चरण कोण 1.8° है और माइक्रोस्टेपिंग 10 पर सेट है, तो मोटर को एक पूर्ण क्रांति पूरी करने के लिए कितने पल्स की आवश्यकता होगी?

उत्तर: 360° / X = (1.8° / 10) / 1 ⇒ X = 2000 पल्स।

सारांश: बड़े चरण कोण के लिए कम पल्स की आवश्यकता होती है, जबकि छोटे चरण कोण के लिए अधिक पल्स की आवश्यकता होती है।

स्टेपर सिस्टम हार्डवेयर (उदाहरण के तौर पर फ़िडगेट्स स्टेपर मोटर का उपयोग करके)

1. स्टेपर ड्राइवर

पल्स + दिशा नियंत्रण: जब पीयूएल पर एक पल्स उत्पन्न होता है, तो मोटर डीआईआर द्वारा निर्धारित दिशा के साथ घूमती है।

फॉरवर्ड पल्स + रिवर्स पल्स कंट्रोल: पीयूएल पर पल्स मोटर को आगे की ओर घुमाते हैं, जबकि डीआईआर पर पल्स इसे उल्टा घुमाते हैं। पीयूएल और डीआईआर को एक साथ दालें उत्पन्न नहीं करनी चाहिए।

2. स्टेपर मोटर

जब ए और बी चरण वाइंडिंग की अदला-बदली की जाती है, तो मोटर विपरीत दिशा में घूमती है।

स्टेपर मोटर का सिग्नल वोल्टेज 5 V है, जबकि सीमेंस PLC 24 V पर संचालित होता है। ड्राइवर से कनेक्ट करते समय 1.2 K, 1/4 W अवरोधक को श्रृंखला में जोड़ा जाना चाहिए, जैसा कि आरेख के लाल भाग में दिखाया गया है।

सीमेंस पीएलसी (सीपीयू222) दो प्रकार के उच्च गति पल्स आउटपुट का समर्थन करता है:

पीटीओ (पल्स ट्रेन आउटपुट): 50% कर्तव्य चक्र।

पीडब्लूएम (पल्स-चौड़ाई मॉड्यूलेशन): समायोज्य कर्तव्य चक्र।

इन हाई-स्पीड पल्स आउटपुट का उपयोग स्टेपर ड्राइवर और विशिष्ट उपकरणों की गति और गति को नियंत्रित करने के लिए किया जा सकता है।