בקרת מנוע צעד PLC: שלטו ביסודות הלוגיים

בקרת מנוע צעד PLC: שלטו ביסודות הלוגיים

הקדמה

PLCs (בקרי לוגיקה לתכנות) הם מחשבי בקרה תעשייתיים עם מבנים מודולריים, גמישות, עיבוד מהיר וטיפול מדויק בנתונים. הם מצטיינים בשליטה במנועי צעד באמצעות יציאות דופק במהירות גבוהה או פונקציות בקרת תנועה.

עבור מכשירים עם מרחקי תנועה ומהירויות קבועות, שליטה במנועי צעד באמצעות PLC ומנהל התקן צעדים היא פתרון אידיאלי.

מאפיינים של מנועי צעד

תזוזה זוויתית פרופורציונלית:התזוזה הזוויתית של מנוע צעד היא פרופורציונלית לחלוטין לספירת פעימות הכניסה. לאחר כל סיבוב מלא, אין שגיאה מצטברת, מה שמבטיח ביצועי מעקב טובים.

פתיחה פשוטה ואמינה - בקרת לולאה:מערכת הבקרה הדיגיטלית עם לולאה פתוחה המורכבת ממנוע צעד ומעגל נהג היא פשוטה, חסכונית ואמינה. ניתן גם לשלב אותו עם לולאת משוב זווית ליצירת מערכת לולאה סגורה בעלת ביצועים גבוהים.

תגובה דינמית מהירה:מנועי צעד יכולים להתחיל, לעצור, להפוך במהירות ולשנות מהירות.

טווח מהירויות רחב:ניתן לכוונן את המהירות בצורה חלקה על פני טווח רחב, עם תפוקת מומנט גבוהה אפילו במהירויות נמוכות.

דרישת כוח דופק: מנועי צעד דורשים ספקי כוח מווסתים של דופק - רוחב ואינם יכולים לפעול ישירות על מתח AC או DC.

תדירות הצעדים הגבוהה ביותר בה המנוע יכול להגיב מבלי לאבד צעדים היא "תדירות ההתנעה". "תדירות העצירה" היא תדר הדריכה הגבוה ביותר שבו המנוע יכול לעצור במדויק מבלי לחרוג ממיקום המטרה כאשר אות הבקרה מנותק לפתע. תדר ההתנעה של המנוע, תדר העצירה ומומנט המוצא חייבים להתאים לרגע האינרציה של העומס. עם נתונים אלה, בקרת מהירות יעילה של מנוע הצעד אפשרי.

בקרת PLC של מנועי צעד

בעת שימוש ב-PLC לשליטה במנוע צעד, חשב את שווי הדופק של המערכת, מגבלת תדירות הפולסים העליונה וספירת הפולסים המקסימלית באמצעות הנוסחאות הבאות לבחירת ה-PLC והמודולים הפונקציונליים המתאימים:

שוות דופק = (זווית צעד של מנוע צעד × עופרת) / (360 × יחס הילוכים)

מגבלת תדר דופק עליונה = (מהירות תנועה × הגדרת מיקרו-סטפ של מנוע צעד) / שוות דופק

ספירת דופק מקסימלית = (מרחק תנועה × הגדרת מיקרו-סטפ של מנוע צעד) / שוות דופק

תיאום הגדרת מערכת לבקרת PLC

ה-PLC חייב להקים תחילה מערכת קואורדינטות, שיכולה להיות יחסית או מוחלטת. במילה DM6629:

סיביות 00 - 03 תואמות לפלט הפולס 0.

סיביות 04 - 07 תואמות לפלט פולס 1.

הגדרת ביטים אלה ל-0 בוחרת מערכת קואורדינטות יחסית, בעוד שהגדרתם ל-1 בוחרת מערכת קואורדינטות מוחלטת.

דוגמה ליישום

בבקרת תנועה אחת - או כפולה - פרמטרים כגון מרחק תנועה, מהירות וכיוון מוגדרים בלוח הבקרה. ה-PLC קורא את ההגדרות הללו, מבצע חישובים ומייצר אותות דופק וכיוון. אותות אלה שולטים בנהג מנוע הצעד, ומשיגים שליטה מדויקת על המרחק, המהירות והכיוון. בדיקות מעשיות אישרו את המהימנות, ההיתכנות והיעילות של מערכת זו.