PLC-stappenmotorbesturing: beheers de logische essenties
PLC-stappenmotorbesturing: beheers de logische essenties
Introductie
PLC's (Programmable Logic Controllers) zijn industriële besturingscomputers met modulaire structuren, flexibiliteit, snelle verwerking en nauwkeurige gegevensverwerking. Ze blinken uit in het besturen van stappenmotoren met behulp van snelle pulsuitgangen of bewegingsbesturingsfuncties.
Voor apparaten met vaste bewegingsafstanden en snelheden is het aansturen van stappenmotoren via PLC en een stappenmotor een ideale oplossing.
Kenmerken van stappenmotoren
Proportionele hoekverplaatsing:De hoekverplaatsing van een stappenmotor is strikt evenredig met het aantal ingangspulsen. Na elke volledige rotatie is er geen cumulatieve fout, waardoor goede volgprestaties worden gegarandeerd.
Eenvoudige en betrouwbare open-lusregeling:Het open-lus digitale besturingssysteem, bestaande uit een stappenmotor en een aandrijfcircuit, is eenvoudig, kosteneffectief en betrouwbaar. Het kan ook worden gecombineerd met een hoekfeedbacklus om een hoogwaardig gesloten lussysteem te vormen.
Snelle dynamische respons:Stappenmotoren kunnen snel starten, stoppen, achteruit rijden en de snelheid veranderen.
Breed snelheidsbereik:De snelheid kan soepel worden aangepast over een breed bereik, met een hoog koppel, zelfs bij lage snelheden.
Vereiste pulsvermogen: stappenmotoren hebben pulsbreedte-gemoduleerde voedingen nodig en kunnen niet rechtstreeks op wissel- of gelijkstroom werken.
De hoogste stapfrequentie waarbij de motor kan reageren zonder stappen te verliezen, is de ‘startfrequentie’. De "stopfrequentie" is de hoogste stapfrequentie waarbij de motor nauwkeurig kan stoppen zonder de doelpositie te overschrijden wanneer het stuursignaal plotseling wordt onderbroken. De startfrequentie, de stopfrequentie en het uitgangskoppel van de motor moeten overeenkomen met het traagheidsmoment van de belasting. Met deze gegevens is een effectieve snelheidsregeling van de stappenmotor mogelijk.
PLC-besturing van stappenmotoren
Wanneer u een PLC gebruikt om een stappenmotor te besturen, bereken dan het pulsequivalent van het systeem, de bovenste pulsfrequentielimiet en het maximale aantal pulsen met behulp van de volgende formules om de juiste PLC en functionele modules te selecteren:
Pulsequivalent = (stappenmotorstaphoek × voorsprong) / (360 × overbrengingsverhouding)
Bovenste pulsfrequentielimiet = (bewegingssnelheid x microstapinstelling stappenmotor) / pulsequivalent
Maximale pulstelling = (bewegingsafstand × microstap-instelling stappenmotor) / pulsequivalent
Coördineren van de systeemconfiguratie voor PLC-besturing
De PLC moet eerst een coördinatensysteem opzetten, dat relatief of absoluut kan zijn. In het DM6629-woord:
Bits 00 - 03 komen overeen met pulsuitgang 0.
Bits 04 - 07 komen overeen met pulsuitgang 1.
Door deze bits op 0 te zetten, wordt een relatief coördinatensysteem geselecteerd, terwijl door ze op 1 te zetten een absoluut coördinatensysteem wordt geselecteerd.
Toepassingsvoorbeeld
Bij bewegingsbesturing met één of twee assen worden parameters zoals bewegingsafstand, snelheid en richting ingesteld op het bedieningspaneel. De PLC leest deze instellingen, voert berekeningen uit en genereert puls- en richtingssignalen. Deze signalen besturen de stappenmotoraandrijving en zorgen voor een nauwkeurige controle over afstand, snelheid en richting. Praktische tests hebben de betrouwbaarheid, haalbaarheid en effectiviteit van dit systeem bevestigd.