PLC ແລະຫຼັກການຄວບຄຸມຄົນຂັບ Stepper

PLC ແລະຫຼັກການຄວບຄຸມຄົນຂັບ Stepper

ຫຼັກການຄວບຄຸມ

ມໍເຕີ stepper ຖືກນໍາໃຊ້ທົ່ວໄປສໍາລັບການຄວບຄຸມຕໍາແຫນ່ງ. ພວກເຂົາສາມາດຄວບຄຸມໄດ້ໂດຍຈໍານວນຂອງຜົນຜະລິດກໍາມະຈອນໂດຍ PLC ເພື່ອກໍານົດມຸມຫມຸນ (ແລະດັ່ງນັ້ນໄລຍະຫ່າງ), ໂດຍຄວາມຖີ່ກໍາມະຈອນຄວບຄຸມຄວາມໄວຂອງມໍເຕີ. ລະບົບມໍເຕີ Stepper ແມ່ນງ່າຍດາຍ, ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ - ປະສິດທິພາບ, ແລະງ່າຍຕໍ່ການຄວບຄຸມ, ເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ຄວາມແມ່ນຍໍາຂອງການຄວບຄຸມແມ່ນບໍ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດ. ສໍາລັບສະຖານະການຄວບຄຸມຄວາມແມ່ນຍໍາສູງ, ລະບົບການຄວບຄຸມ servo ໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນຕ້ອງການ.

ລະບົບ stepper ປະກອບດ້ວຍໄດເວີ stepper ແລະມໍເຕີ stepper. ມໍເຕີ stepper ແມ່ນຂັບເຄື່ອນໂດຍຜູ້ຂັບຂີ່ stepper, ເຊິ່ງເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນແຫຼ່ງພະລັງງານ. ຜູ້ຂັບຂີ່ຖືກຄວບຄຸມໂດຍກໍາມະຈອນພາຍນອກແລະສັນຍານທິດທາງ (ໃນຕົວຢ່າງນີ້, ກໍາມະຈອນຈາກ Siemens PLC), ດັ່ງນັ້ນການຄວບຄຸມມຸມຫມຸນແລະຄວາມໄວຂອງມໍເຕີ.

ຄໍານິຍາມທີ່ສໍາຄັນ

1. ຄົນຂັບລົດ:ຕົວກາງລະຫວ່າງ PLC ແລະ stepper motor. ມັນຂະຫຍາຍສັນຍານກໍາມະຈອນຈາກ PLC ແລະສົ່ງພວກມັນໄປຫາມໍເຕີ stepper, ເຮັດໃຫ້ມໍເຕີເຮັດວຽກຕາມຕົວກໍານົດການທີ່ກໍານົດໄວ້ໂດຍ PLC ແລະຄົນຂັບ.

2. ມຸມຂັ້ນຕອນ:ມຸມທີ່ມໍເຕີ stepper rotates ກັບແຕ່ລະກໍາມະຈອນ. ມຸມຂັ້ນຕອນທົ່ວໄປແມ່ນ 1.8°, ເຊິ່ງປົກກະຕິບໍ່ສາມາດປັບໄດ້.

ຕົວຢ່າງ: PLC ຕ້ອງການຜົນຜະລິດຈໍານວນເທົ່າໃດເພື່ອຫມຸນມໍເຕີ stepper ທີ່ມີມຸມຂັ້ນຕອນຂອງ 1.8 °ໂດຍຜ່ານການປະຕິວັດເຕັມຫນຶ່ງ (360 °) ໂດຍບໍ່ມີການ microstepping?

ຕອບ: 360° / X = 1.8° / 1 ⇒ X = 200 pulses.

3. Microstepping:ໃນການນໍາໃຊ້ພາກປະຕິບັດ, ມຸມຂັ້ນຕອນຂະຫນາດໃຫຍ່ສາມາດເຮັດໃຫ້ການສັ່ນສະເທືອນທີ່ສໍາຄັນແລະເພີ່ມຄວາມຜິດພາດໃນການຄວບຄຸມ. Microstepping ແບ່ງມຸມຂັ້ນຕອນອອກເປັນສ່ວນນ້ອຍໆໂດຍໃຊ້ສະວິດ DIP ຂອງຜູ້ຂັບຂີ່, ສົ່ງຜົນໃຫ້ການເຮັດວຽກຂອງມໍເຕີລຽບກວ່າ.

ຕົວຢ່າງ: ຖ້າມຸມຂັ້ນໄດແມ່ນ 1.8° ແລະ microstepping ຖືກຕັ້ງເປັນ 10, ຕ້ອງການຈັກ pulses ສໍາລັບມໍເຕີເພື່ອເຮັດການປະຕິວັດອັນເຕັມທີ່?

ຄໍາຕອບ: 360° / X = (1.8° / 10) / 1 ⇒ X = 2000 pulses.

ສະຫຼຸບ: ມຸມຂັ້ນຕອນທີ່ໃຫຍ່ກວ່າຕ້ອງການກໍາມະຈອນໜ້ອຍລົງ, ໃນຂະນະທີ່ມຸມຂັ້ນຕອນນ້ອຍກວ່າຕ້ອງການກໍາມະຈອນຫຼາຍ.

ຮາດແວລະບົບ Stepper (ໃຊ້ Phidgets Stepper Motor ເປັນຕົວຢ່າງ)

1. Stepper Driver

Pulse + Direction Control: ເມື່ອກຳມະຈອນເກີດຢູ່ທີ່ PUL, motor rotates, ດ້ວຍທິດທາງທີ່ກຳນົດໂດຍ DIR.

Forward Pulse + Reverse Pulse Control: ກຳມະຈອນຢູ່ທີ່ PUL ເຮັດໃຫ້ມໍເຕີໝູນໄປຂ້າງໜ້າ, ໃນຂະນະທີ່ກຳມະຈອນຢູ່ທີ່ DIR ເຮັດໃຫ້ມັນໝູນປີ້ນກັບກັນ. PUL ແລະ DIR ບໍ່ຄວນສ້າງກໍາມະຈອນພ້ອມໆກັນ.

2. Stepper Motor

ເມື່ອສາຍລົມໄລຍະ A ແລະ B ຖືກແລກປ່ຽນ, ມໍເຕີຈະຫມຸນໄປໃນທິດທາງກົງກັນຂ້າມ.

ແຮງດັນສັນຍານຂອງມໍເຕີ stepper ແມ່ນ 5 V, ໃນຂະນະທີ່ Siemens PLC ດໍາເນີນການຢູ່ທີ່ 24 V. A 1.2 K, 1/4 W resistor ຕ້ອງໄດ້ຮັບການເຊື່ອມຕໍ່ເປັນຊຸດໃນເວລາທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບຄົນຂັບ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນສ່ວນສີແດງຂອງແຜນວາດ.

Siemens PLC (CPU222) ສະຫນັບສະຫນູນສອງປະເພດຜົນຜະລິດກໍາມະຈອນຄວາມໄວສູງ:

PTO (Pulse Train Output): 50% ຮອບວຽນໜ້າທີ່.

PWM (Pulse - Width Modulation): ຮອບວຽນໜ້າທີ່ທີ່ສາມາດປັບໄດ້.

ຜົນຜະລິດກໍາມະຈອນທີ່ມີຄວາມໄວສູງເຫຼົ່ານີ້ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຄວບຄຸມຜູ້ຂັບຂີ່ stepper ແລະການເຄື່ອນໄຫວແລະຄວາມໄວຂອງອຸປະກອນສະເພາະ.