Lập trình ứng dụng PLC S7-200 DAT © hoangdung@ctu.edu.vn Bài 12 ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ BƯỚC 12.1 MỤC ĐÍCH - Giúp học viên hiểu chế vận hành động bước - Giúp học viên sử dụng lệnh PLC để điều khiển động bước 12.2 KIẾN THỨC CĂN BẢN - Trong buổi 12, học viên cần nắm vững kiến thức nguyên lý hoạt động động bước cách lập trình động bước sử dụng PLC 12.3 NỘI DUNG 12.2.1 Động bước - Động bước ứng dụng nhiều thực tế Chúng sử dụng nhiều trong: máy in, máy photocopy, máy CNC, máy khoan,… - Có loại động bước: động bước đơn cực (unipolar) động bước lưỡng cực (bipolar) Tuy nhiên người ta thường phân biệt động bước dựa vào số pha Ví dụ động bước pha, động bước pha,… - Hình dáng bên động bước thể Hình 12 Hình 12 Hình dáng bên động bước Bộ Môn Tự Động Hóa -Khoa Công Nghệ-Đại Học Cần Thơ Trang 115 Lập trình ứng dụng PLC S7-200 DAT © hoangdung@ctu.edu.vn - Động bước điều khiển dạng xung Các xung cung cấp trực tiêp cho dây pha Do động bước có nhiệm vụ nhận xung điện theo trật tự định tạo thành chuyển động học Việc phân loại dây pha nguồn cung cấp cho động bước dựa vào màu dây Động bước có màu dây Bảng 12 loại động bước pha Màu dây Ý nghĩa Đen Dây cấp nguồn Trắng Dây cấp nguồn Xanh dương Dây pha Đỏ Dây pha Cam Dây pha Vàng Dây pha Bảng 12 - Chiều quay động tùy thuộc vào thứ tự cấp xung cho dây pha Bảng 12 mô tả thứ tự cấp xung cho động bước pha (Pha A, B, C, D) Nếu cấp xung theo thứ tự từ step1 đến step động bước quay theo chiều kim đồng hồ CW (ClockWise) Ngược lại cấp xung cho động bước theo thứ tự từ step đến step động quay ngược chiều kim đồng hồ CCW (CounterClockWise) A B C D Step 1 0 Step 0 Step 0 Step 0 Step 0 Step 0 Step 0 Step 0 CCW CW Bảng 12 - Đối với điều khiển động bước kích pha, vị trí bước động thường là: 00, 1.80, 3.60,…, 358.20 Khi động quay trọn vòng tương ứng với 200 bước - Việc cấp xung cho động bước theo thứ tự pha làm cho góc quay động lớn Do động bị rung Để cải thiện vấn đề này, người ta thường cấp xung đồng thời cho pha Giải thuật điều khiển gọi điều khiển vi bước Nếu động bước quay bước 1.80, điều khiển vi bước (cấp xung đồng thời) góc quay động bước 0.90.Lúc vị trí bước động là: 00, 0.90, 1.80,…và tổng số bước cho vòng quay 400 bước Bảng 12 trình bày phương pháp điều khiển nửa bước cho chiều CW chiều CCW Bộ Môn Tự Động Hóa -Khoa Công Nghệ-Đại Học Cần Thơ Trang 116 Lập trình ứng dụng PLC S7-200 DAT © hoangdung@ctu.edu.vn A B C D Step 1 0 Step 1 0 Step 0 Step 1 Step 0 Step 0 1 Step 0 Step 0 CCW CW Bảng 12 - Sau hai chương trình ứng dụng PLC để điều khiển động bước Một chương trình điều khiển động bước quay theo chiều kim đồng hồ Và chương trình lại điều khiển động bước quay ngược chiều kim đồng hồ 12.2.2 Điều khiển động bước quay theo chiều kim đồng hồ Giả sử cần điều khiển động bước pha thể Bảng 12 Số hiệu PLC Ý nghĩa I0.0 Start I0.1 Stop Q0.0 Pha Q0.1 Pha Q0.2 Pha Q0.3 Pha Các ký hiệu ngõ vào Ghi Ngõ vào Ngõ vào Ngõ Ngõ Ngõ Ngõ Bảng 12 - Khởi động STEP MicroWin - Học viên soạn thảo chương trình Hình 12 - Lưu chương trình lại với tên D:\Step_ Motor_CW.mwp - Download chương trình D:\Step_Motor_CW.mwp xuống PLC - Thực thi chương trình, học viên xem kết nhận xét - Trong chương trình D:\Step_Motor_CW.mwp, T41 dùng làm điều kiện lặp lại cho trình quay theo chiều kim đồng hồ Học viên sửa đổi chương trình lại, không dùng T41 cho trình quay lặp lại Bộ Môn Tự Động Hóa -Khoa Công Nghệ-Đại Học Cần Thơ Trang 117 Lập trình ứng dụng PLC S7-200 DAT © hoangdung@ctu.edu.vn Hình 12 Chương trình điều khiển động bước quay theo chiều kim đồng hồ 12.4 BÀI TẬP 12.4.1 Điều khiển động bước quay theo chiều ngược kim đồng hồ Dựa vào chương trình D:\Step_Motor_CW.mwp, học viên soạn thảo chương trình điều khiển động bước quay ngược chiều kim đồng hồ 12.4.2 Viết chương trình điều khiển động bước với số bước nhập từ ngõ vào Ví dụ người lập trình muốn động quay bước, nhập từ ngõ vào I0.2 lần tương ứng 12.4.3 Viết chương trình điều khiển động bước quay theo hai chiều Nếu cho I0.2=ON động quay theo chiều thuận kim đồng hồ cho I0.3=ON động quay theo chiều ngược lại Bộ Môn Tự Động Hóa -Khoa Công Nghệ-Đại Học Cần Thơ Trang 118 Lập trình ứng dụng PLC S7-200 DAT © hoangdung@ctu.edu.vn 12.4.4 Viết chương trình điều khiển động bước (Half step) theo chế nửa bước Hãy nhận xét kết quan sát so với việc điều khiển động đủ bước (Full step) 12.5 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Manual document for Step7 MicroWin 3.2, Siemens energy & automation Inc [2] Nguyễn Hoàng Dũng, Bài giảng PLC, Đại Học Cần Thơ, 2008 [3] Trường Đình Châu, Bài giảng SCADA, Đại Học Bách Khoa TPHCM, 2006 [4] Phạm Văn Tấn, Giáo trình PLC, Đại Học Cần Thơ, 2008 Bộ Môn Tự Động Hóa -Khoa Công Nghệ-Đại Học Cần Thơ Trang 119