PLC dhe Parimi i Kontrollit të Drejtuesit Stepper

2025-08-19

PLC dhe Parimi i Kontrollit të Drejtuesit Stepper

Parimi i kontrollit

Motorët stepper përdoren zakonisht për kontrollin e pozicionimit. Ato mund të kontrollohen nga numri i pulseve që dalin nga një PLC për të përcaktuar këndin e rrotullimit (dhe kështu distancën), me frekuencën e pulsit që rregullon shpejtësinë e motorit. Sistemet e motorëve stepper janë të thjeshta, me kosto efektive dhe të lehta për t'u kontrolluar, duke i bërë ato të përshtatshme për aplikime ku saktësia e kontrollit nuk është jashtëzakonisht kritike. Për skenarët e kontrollit me saktësi të lartë, zakonisht kërkohen sisteme të kontrollit të servo.

Një sistem stepper përbëhet nga një ngasues hapësinor dhe një motor stepper. Motori hapës drejtohet nga drejtuesi i hapit, i cili vepron si burim energjie. Drejtuesi kontrollohet nga sinjalet e jashtme të impulsit dhe drejtimit (në këtë shembull, pulset nga një PLC Siemens), duke rregulluar kështu këndin dhe shpejtësinë e rrotullimit të motorit.

Përkufizimet kryesore

1. Shoferi:Ndërmjetësi midis PLC dhe motorit stepper. Ai përforcon sinjalet e pulsit nga PLC dhe i transmeton ato në motorin stepper, duke i mundësuar motorit të funksionojë sipas parametrave të vendosur nga PLC dhe drejtuesi.

2. Këndi i hapit:Këndi me të cilin motori stepper rrotullohet me çdo impuls. Një kënd i zakonshëm i hapit është 1.8°, i cili zakonisht nuk është i rregullueshëm.

Shembull: Sa impulse duhet të nxjerrë PLC-ja për të rrotulluar një motor stepper me një kënd hapi 1,8° në një rrotullim të plotë (360°) pa mikroshkallë?

Përgjigje: 360° / X = 1,8° / 1 ⇒ X = 200 impulse.

3. Microstepping:Në aplikimet praktike, një kënd i madh hapi mund të shkaktojë dridhje të konsiderueshme dhe të rrisë gabimet e kontrollit. Microstepping e ndan këndin e hapit në segmente më të vogla duke përdorur çelësat DIP të drejtuesit, duke rezultuar në funksionim më të butë të motorit.

Shembull: Nëse këndi i hapit është 1.8° dhe mikroshkapa është caktuar në 10, sa impulse nevojiten që motori të kryejë një rrotullim të plotë?

Përgjigje: 360° / X = (1,8° / 10) / 1 ⇒ X = 2000 impulse.

Përmbledhje: Një kënd më i madh hapi kërkon më pak impulse, ndërsa një kënd më i vogël hapi kërkon më shumë impulse.

Pajisjet e sistemit Stepper (duke përdorur Phidgets Stepper Motor si shembull)

1. Shofer Stepper

Pulse + Direction Control: Kur një impuls gjenerohet në PUL, motori rrotullohet, me drejtimin e përcaktuar nga DIR.

Pulsi përpara + Kontrolli i pulsit të kundërt: Pulset në PUL e bëjnë motorin të rrotullohet përpara, ndërsa pulset në DIR e bëjnë atë të rrotullohet mbrapsht. PUL dhe DIR nuk duhet të gjenerojnë impulse njëkohësisht.

2. Motori stepper

Kur ndërrohen mbështjelljet e fazës A dhe B, motori rrotullohet në drejtim të kundërt.

Tensioni i sinjalit të motorit stepper është 5 V, ndërsa Siemens PLC funksionon në 24 V. Një rezistencë 1.2 K, 1/4 W duhet të lidhet në seri kur lidhet me drejtuesin, siç tregohet në pjesën e kuqe të diagramit.

Siemens PLC (CPU222) mbështet dy lloje të daljeve të pulsit me shpejtësi të lartë:

PTO (Pulse Train Output): 50% cikli i punës.

PWM (Pulse - Width Modulation): Cikli i rregullueshëm i punës.

Këto dalje të pulsit me shpejtësi të lartë mund të përdoren për të kontrolluar ngasësit stepper dhe lëvizjen dhe shpejtësinë e pajisjeve specifike.