Ovládanie krokového motora PLC: Zvládnite logické základy
Ovládanie krokového motora PLC: Zvládnite logické základy
Úvod
PLC (Programmable Logic Controllers) sú priemyselné riadiace počítače s modulárnou štruktúrou, flexibilitou, vysokorýchlostným spracovaním a precíznou manipuláciou s dátami. Vynikajú v ovládaní krokových motorov pomocou vysokorýchlostných impulzných výstupov alebo funkcií riadenia pohybu.
Pre zariadenia s pevnou vzdialenosťou a rýchlosťou pohybu je ideálnym riešením ovládanie krokových motorov cez PLC a krokový ovládač.
Charakteristika krokových motorov
Proporcionálne uhlové posunutie:Uhlový posun krokového motora je prísne úmerný počtu vstupných impulzov. Po každom úplnom otočení nedochádza k žiadnej kumulatívnej chybe, čo zaisťuje dobrý nasledujúci výkon.
Jednoduché a spoľahlivé ovládanie s otvorenou slučkou:Digitálny riadiaci systém s otvorenou slučkou zložený z krokového motora a riadiaceho obvodu je jednoduchý, nákladovo efektívny a spoľahlivý. Môže byť tiež kombinovaný s uhlovou spätnou väzbou, čím sa vytvorí vysoko výkonný systém uzavretej slučky.
Rýchla dynamická odozva:Krokové motory dokážu rýchlo štartovať, zastavovať, cúvať a meniť rýchlosť.
Široký rozsah rýchlosti:Otáčky je možné plynulo nastavovať v širokom rozsahu s vysokým krútiacim momentom aj pri nízkych otáčkach.
Požiadavka na pulzný výkon: Krokové motory vyžadujú pulzne modulované napájacie zdroje a nemôžu pracovať priamo so striedavým alebo jednosmerným prúdom.
Najvyššia frekvencia krokovania, pri ktorej môže motor reagovať bez straty krokov, je „rozbehová frekvencia“. „Frekvencia zastavenia“ je najvyššia frekvencia krokovania, pri ktorej sa motor dokáže presne zastaviť bez prekročenia cieľovej polohy, keď sa náhle preruší riadiaci signál. Spúšťacia frekvencia, zastavovacia frekvencia a výstupný krútiaci moment motora musia zodpovedať momentu zotrvačnosti záťaže. S týmito údajmi je možné efektívne riadenie rýchlosti krokového motora.
PLC riadenie krokových motorov
Pri použití PLC na riadenie krokového motora vypočítajte systémový ekvivalent impulzu, horný limit frekvencie impulzov a maximálny počet impulzov pomocou nasledujúcich vzorcov na výber vhodného PLC a funkčných modulov:
Ekvivalent impulzu = (krokový uhol krokového motora × predstih) / (360 × prevodový pomer)
Horný limit frekvencie impulzov = (rýchlosť pohybu × nastavenie mikrokrokov krokového motora) / ekvivalent impulzu
Maximálny počet impulzov = (vzdialenosť pohybu × nastavenie mikrokrokov krokového motora) / ekvivalent impulzu
Nastavenie súradnicového systému pre riadenie PLC
PLC musí najprv vytvoriť súradnicový systém, ktorý môže byť relatívny alebo absolútny. Slovom DM6629:
Bity 00 - 03 zodpovedajú impulznému výstupu 0.
Bity 04 - 07 zodpovedajú impulznému výstupu 1.
Nastavením týchto bitov na 0 sa vyberie relatívny súradnicový systém, zatiaľ čo ich nastavením na 1 sa vyberie absolútny súradnicový systém.
Príklad aplikácie
Pri jednoosovom alebo dvojosovom riadení pohybu sa parametre ako vzdialenosť pohybu, rýchlosť a smer nastavujú na ovládacom paneli. PLC číta tieto nastavenia, vykonáva výpočty a generuje impulzné a smerové signály. Tieto signály riadia ovládač krokového motora, čím sa dosahuje presné ovládanie vzdialenosti, rýchlosti a smeru. Praktické testy potvrdili spoľahlivosť, realizovateľnosť a efektívnosť tohto systému.