PLC ステッピング モーター制御: 論理の要点をマスターする

PLC ステッピング モーター制御: 論理の要点をマスターする

はじめに

PLC (プログラマブル ロジック コントローラー) は、モジュール構造、柔軟性、高速処理、正確なデータ処理を備えた産業用制御コンピューターです。高速パルス出力やモーションコントロール機能を使用したステッピングモーターの制御に優れています。

移動距離と速度が固定されているデバイスの場合、PLC とステッピング ドライバーを介してステッピング モーターを制御するのが理想的なソリューションです。

ステッピングモーターの特徴

比例角変位:ステッピング モーターの角変位は、入力パルス数に厳密に比例します。完全に回転するたびに累積誤差がなく、良好な追従パフォーマンスが保証されます。

シンプルで信頼性の高いオープンループ制御:ステッピング モーターとドライバー回路で構成される開ループ デジタル制御システムは、シンプルでコスト効率が高く、信頼性が高くなります。角度フィードバック ループと組み合わせて、高性能閉ループ システムを形成することもできます。

高速な動的応答:ステッピング モーターは、迅速に開始、停止、逆転、速度変更を行うことができます。

広い速度範囲:幅広い速度調整が可能で低速でも高トルクを発揮します。

パルス電源要件: ステッピング モーターにはパルス幅変調電源が必要であり、AC または DC 電源で直接動作することはできません。

モーターがステップを失わずに応答できる最高のステップ周波数が「開始周波数」です。 「停止周波数」とは、制御信号が突然途絶えた場合に、モータが目標位置を逸脱することなく正確に停止できる最高のステッピング周波数です。モータの起動周波数、停止周波数、出力トルクは負荷の慣性モーメントと一致する必要があります。このデータにより、ステッピング モーターの効果的な速度制御が可能になります。

ステッピングモーターのPLC制御

PLC を使用してステッピング モーターを制御する場合は、次の式を使用してシステムのパルス相当量、パルス周波数の上限、および最大パルス数を計算し、適切な PLC および機能モジュールを選択します。

パルス相当値 = (ステッピングモーターのステップ角 × リード) / (360 × ギア比)

パルス周波数上限 = (移動速度 × ステッピングモーターのマイクロステップ設定) / パルス相当

最大パルス数＝（移動距離×ステッピングモーターのマイクロステップ設定）／パルス相当

PLC制御用の座標系設定

PLC は最初に、相対または絶対のいずれかの座標系を確立する必要があります。 DM6629 ワード内:

ビット00～03はパルス出力0に対応します。

ビット04～07はパルス出力1に対応します。

これらのビットを 0 に設定すると相対座標系が選択され、1 に設定すると絶対座標系が選択されます。

応用例

単軸または二軸のモーション制御では、移動距離、速度、方向などのパラメータを制御パネルで設定します。 PLC はこれらの設定を読み取り、計算を実行し、パルス信号と方向信号を生成します。これらの信号はステッピング モーター ドライバーを制御し、距離、速度、方向の正確な制御を実現します。実際のテストにより、このシステムの信頼性、実現可能性、有効性が確認されました。