Управление шаговым двигателем
Анализируя поступающие к нам запросы, мы можем сказать, что довольно часто заказчикам требуется осуществлять управление одним-двумя шаговыми двигателями, в какой-либо несложной промышленной установке. В таких системах, обычно, не применяется сравнительно дорогостоящая обратная связь, и иные датчики. Как правило, требования сводятся к следующему:
- Задать координаты X и/или Y, если двигатель, например, вращает ШВП, или количество оборотов.
- Установить требуемую скорость вращения.
- Определить нулевую точку.
- Осуществлять ручное управление движением
«Рукой» системы является шаговый двигатель, «спинным мозгом» - драйвер, а вот что использовать в качестве «головного мозга»? Каким образом оператор установки может управлять ею?
Рис. 1
Существуют специализированные программные пакеты, устанавливаемые на персональный компьютер, осуществляющие посылку импульсных команд на драйвер (обычно через LPT-порт). Такие программные пакеты обычно весьма громоздки, очень дороги, и предназначены скорее не для оперативного управления, а для исследований, симуляции, отладки. Для работы с этими программами требуется квалифицированный обученный персонал, имеющий навыки программирования и моделирования. Простым «нажал пару кнопок=>ввел координату=>запустил» тут не отделаешься. К тому же необходим компьютер, что не всегда удобно и возможно в условиях цехового производства.
В связи с этим, для представленных задач мы предлагаем нашим заказчикам управление шаговыми двигателями с помощью панели оператора и промышленного контроллера Kinco. В этом случае «мозгом» системы является контроллер Kinco-K304, имеющий высокочастотные импульсные входы/выходы, подключаемые к драйверу. Посредством интерфейса RS232 контроллер подключается к 19-ти кнопочной панели Kinco MD214, с помощью которой осуществляется управление шаговыми двигателями. Используя кнопки на лицевой стороне панели, оператор вводит необходимые уставки и задания. Далее, эта информация передается в контроллер, который выполняет все необходимые расчеты и преобразования, и выдает требуемое количество импульсов на драйвер. Связь между контроллером и панелью двусторонняя, помимо того, что контроллер получает информацию от панели, он также передает ей необходимые для отображения данные. В этом случае, структура управления будет выглядеть так:
Рис. 2
Данное решение отличается простотой, надежностью и промышленным исполнением, позволяющим применять его в производственных условиях при повышенной влажности и запыленности. Также, это решение оказывается намного экономичнее, чем применение специализированных программных пакетов, плюс не требует наличия компьютера.
К тому же, в случае использования специализированных программных пакетов, заказчик вынужден использовать предложенный ему интерфейс, без возможности поменять что-либо или настроить под себя. При применении связки панель-контроллер, заказчик сам выбирает, что и в каком виде будет отображаться на панели, как будет осуществляться управление и контроль.
Наша задача, не просто обеспечить заказчику поставку оборудования, но помочь создать ему готовую, работающую систему, поэтому, по желанию заказчика, мы осуществляем разработку необходимого математического обеспечения контроллеров и визуализаций панелей оператора