PLC და სტეპერ დრაივერის კონტროლის პრინციპი

PLC და სტეპერ დრაივერის კონტროლის პრინციპი

კონტროლის პრინციპი

სტეპერ ძრავები ჩვეულებრივ გამოიყენება პოზიციონირების კონტროლისთვის. მათი კონტროლი შესაძლებელია PLC-ის მიერ გამომავალი იმპულსების რაოდენობით, ბრუნვის კუთხის (და შესაბამისად მანძილის) დასადგენად, პულსის სიხშირით, რომელიც არეგულირებს ძრავის სიჩქარეს. სტეპერ საავტომობილო სისტემები არის მარტივი, ეკონომიური და ადვილად კონტროლირებადი, რაც მათ შესაფერისს ხდის იმ აპლიკაციებისთვის, სადაც კონტროლის სიზუსტე არ არის ძალიან მნიშვნელოვანი. მაღალი სიზუსტის კონტროლის სცენარებისთვის, როგორც წესი, საჭიროა სერვო კონტროლის სისტემები.

სტეპერ სისტემა მოიცავს სტეპერ დრაივერს და სტეპერ ძრავას. სტეპერ ძრავას მართავს სტეპერ დრაივერი, რომელიც მოქმედებს როგორც დენის წყარო. დრაივერი კონტროლდება გარე პულსის და მიმართულების სიგნალებით (ამ მაგალითში, პულსები Siemens PLC-დან), რითაც არეგულირებს ძრავის ბრუნვის კუთხეს და სიჩქარეს.

ძირითადი განმარტებები

1. მძღოლი:შუამავალი PLC-სა და სტეპერ ძრავას შორის. ის აძლიერებს პულსის სიგნალებს PLC-დან და გადასცემს მათ სტეპერ ძრავას, რაც ძრავს საშუალებას აძლევს იმუშაოს PLC-ისა და დრაივერის მიერ დადგენილი პარამეტრების მიხედვით.

2. ნაბიჯის კუთხე:კუთხე, რომლითაც სტეპერ ძრავა ბრუნავს ყოველი იმპულსით. საფეხურის საერთო კუთხე არის 1.8°, რომელიც, როგორც წესი, არ რეგულირდება.

მაგალითი: რამდენი იმპულსი უნდა გამოსცეს PLC-ს იმისათვის, რომ 1,8° საფეხურის კუთხით საფეხურიანი ძრავა ერთი სრული ბრუნვის განმავლობაში (360°) მიკროსტეპინგის გარეშე შემოტრიალდეს?

პასუხი: 360° / X = 1,8° / 1 ⇒ X = 200 პულსი.

3. მიკროსტეპინგი:პრაქტიკულ პროგრამებში, საფეხურის დიდმა კუთხემ შეიძლება გამოიწვიოს მნიშვნელოვანი ვიბრაცია და გაზარდოს კონტროლის შეცდომები. Microstepping ყოფს საფეხურის კუთხეს პატარა სეგმენტებად მძღოლის DIP კონცენტრატორების გამოყენებით, რაც იწვევს ძრავის უფრო გლუვ მუშაობას.

მაგალითი: თუ საფეხურის კუთხე არის 1,8° და მიკროსტეპი დაყენებულია 10-ზე, რამდენი იმპულსია საჭირო ძრავისთვის ერთი სრული ბრუნვის დასასრულებლად?

პასუხი: 360° / X = (1,8° / 10) / 1 ⇒ X = 2000 პულსი.

რეზიუმე: უფრო დიდი საფეხურის კუთხე მოითხოვს ნაკლებ იმპულსებს, ხოლო უფრო მცირე საფეხურის კუთხე მეტ პულსს მოითხოვს.

სტეპერ სისტემის აპარატურა (მაგალითად Phidgets Stepper Motor-ის გამოყენება)

1. სტეპერ დრაივერი

პულსი + მიმართულების კონტროლი: როდესაც პულსი წარმოიქმნება PUL-ზე, ძრავა ბრუნავს DIR-ით განსაზღვრული მიმართულებით.

Forward Pulse + Reverse Pulse Control: PUL-ზე პულსი ძრავს წინ ბრუნავს, ხოლო DIR-ზე პულსი აიძულებს მას საპირისპირო ბრუნვას. PUL და DIR არ უნდა წარმოქმნან იმპულსები ერთდროულად.

2. სტეპერ ძრავა

როდესაც A და B ფაზის გრაგნილები იცვლება, ძრავა ბრუნავს საპირისპირო მიმართულებით.

სტეპერ ძრავის სიგნალის ძაბვა არის 5 ვ, ხოლო Siemens PLC მუშაობს 24 ვ. 1.2 K, 1/4 ვტ რეზისტორი უნდა იყოს დაკავშირებული სერიულად დრაივერთან შეერთებისას, როგორც ეს ნაჩვენებია დიაგრამის წითელ ნაწილში.

Siemens PLC (CPU222) მხარს უჭერს ორი ტიპის მაღალსიჩქარიანი პულსის გამომავალს:

PTO (Pulse Train Output): 50% სამუშაო ციკლი.

PWM (პულსი - სიგანის მოდულაცია): რეგულირებადი სამუშაო ციკლი.

ეს მაღალსიჩქარიანი პულსის გამომავალი გამომავალი შეიძლება გამოყენებულ იქნას სტეპერ დრაივერის და კონკრეტული აღჭურვილობის მოძრაობისა და სიჩქარის გასაკონტროლებლად.