Принцип за контрола на PLC и Stepper Driver
Принцип за контрола на PLC и Stepper Driver
Контролен принцип
Степерните мотори најчесто се користат за контрола на позиционирањето. Тие можат да се контролираат со бројот на излезни импулси од PLC за да се одреди аголот на ротација (а со тоа и растојанието), при што фреквенцијата на пулсот ја регулира брзината на моторот. Системите со чекорен мотор се едноставни, економични и лесни за контрола, што ги прави погодни за апликации каде што прецизноста на контролата не е исклучително важна. За сценарија за контрола со висока прецизност, обично се потребни серво контролни системи.
Степер системот се состои од чекорен двигател и чекорен мотор. Степер моторот го управува чекорниот двигател, кој делува како извор на енергија. Возачот се контролира со надворешни импулсни сигнали и сигнали за насока (во овој пример, импулси од Siemens PLC), со што се регулираат аголот и брзината на ротација на моторот.
Клучни дефиниции
1. Возач:Посредник помеѓу PLC и чекор моторот. Ги засилува импулсните сигнали од PLC и ги пренесува до чекорниот мотор, овозможувајќи му на моторот да работи според параметрите поставени од PLC и возачот.
2. Агол на чекор:Аголот според кој чекорниот мотор се ротира со секој пулс. Вообичаениот агол на чекор е 1,8°, што обично не може да се прилагоди.
Пример: Колку импулси треба да даде PLC за да ротира чекорен мотор со агол на чекор од 1,8° низ една целосна вртење (360°) без микростеп?
Одговор: 360° / X = 1,8° / 1 ⇒ X = 200 импулси.
3. Микростепинг:Во практична примена, голем агол на чекор може да предизвика значителни вибрации и да ги зголеми контролните грешки. Microstepping го дели аголот на чекорот на помали сегменти користејќи ги DIP прекинувачите на возачот, што резултира со понепречено работење на моторот.
Пример: Ако аголот на чекорот е 1,8°, а микростепењето е поставено на 10, колку импулси се потребни за моторот да заврши една целосна вртење?
Одговор: 360° / X = (1,8° / 10) / 1 ⇒ X = 2000 импулси.
Резиме: Поголем агол на чекор бара помалку импулси, додека помал агол на чекор бара повеќе импулси.
Степер системски хардвер (користејќи Phidgets Stepper Motor како пример)
1. Степер Возач
Контрола на пулс + насока: Кога се генерира пулс на PUL, моторот се ротира, со насоката одредена со DIR.
Контрола на пулс напред + обратна пулс: пулсирањата на PUL го прават моторот да се ротира напред, додека пулсирањата на DIR го прават да се ротира назад. PUL и DIR не треба да генерираат импулси истовремено.
2. Степер мотор
Кога ќе се заменат намотките на А и Б фазата, моторот се ротира во спротивна насока.
Напонот на сигналот на чекор моторот е 5 V, додека Siemens PLC работи на 24 V. Отпорник од 1,2 K, 1/4 W мора да се поврзе во серија кога се поврзува со драјверот, како што е прикажано на црвениот дел од дијаграмот.
Siemens PLC (CPU222) поддржува два типа пулсни излези со голема брзина:
PTO (Излез на импулсен воз): 50% работен циклус.
PWM (Модулација на пулсот - ширина): Прилагодлив циклус на работа.
Овие пулсни излези со голема брзина може да се користат за контрола на двигателот на чекорот и движењето и брзината на одредена опрема.