Đang tải... (xem toàn văn)
KHÓA HỌC ĐỘNG CƠ BƯỚC CHO NGƯỜI MỚI BẮT ĐẦU.(Kết hợp kiến thức trên file này và code trong các video trên kênh youtubeNguyễn Duy Quốc Thái để hiểu hơn)Phần 1: Làm quen với động cơ bước 5 dây và mạch drive.Bài 1(P1) Bài 1(P2): Giới thiệu động cơ bước 4, 5, 6 dây.Bài 2: Giới thiệu mạch drive CSD 5807NP điều khiển động cơ bước 5dây.Bài 3: PlC mitsubishi FX2N 16MT điều khiển động cơ bước chạy thuậnvà chạy ngược, tuần tự qua mạch drive CSD 5807NP(full bước).Bài 4: Nhập số xung và tần số xung ( số nguyên) bất kì từ HMI để điềukhiển động cơ chạy thuận, chạy ngược( chế độ nửa bước).Bài 5: Nhập khoảng cách và tốc độ ( số thực) bất kì từ HMI để điềukhiển động cơ chạy thuận, chạy ngược( chế độ nửa bước).Phần 2: Làm quen với động cơ bước 6 dây, 4 dây và mạch drive.Bài 1: Giới thiệu động cơ bước 6,4 dây.(Đã trình bài ở bài 1 củaphần 1)Bài 2: Giới thiệu mạch drive TB6600 điều khiển động cơ bước 6,4 dây.Bài 3: PlC mitsubishi FX2N 16MT điều khiển động cơ bước chạy thuậnvà chạy ngược qua mạch drive TB6600Bài 4: Nhập số xung và tần số xung ( số nguyên) bất kì từ HMI để điềukhiển động cơ chạy thuận, chạy ngược một cách tuàn tự ( chế độ Microstep là 1 tương ứng 200xungvòng).Bài 5: Nhập khoảng cách và tốc độ ( số thực) bất kì từ HMI để điềukhiển động cơ chạy thuận, chạy ngược( chế độ Micro step là 1 tươngứng 200xungvòng).Bài 6: Nhập khoảng cách và tốc độ ( số thực) bất kì từ HMI để điềukhiển động cơ chạy 3 vị trí không cần cảm biến home (chế độ Microstep là 1 tương ứng 200xungvòng).Phần 3: Làm quen với encoder 3 dâyBài 1: Kiểm tra tốc độ động cơ bước qua encoder.
NGUYỄN DUY QUỐC THÁI ĐH GTVT TP HCM ĐIỆN TÀU THỦY KHÓA HỌC ĐỘNG CƠ BƯỚC CHO NGƯỜI MỚI BẮT ĐẦU (Kết hợp kiến thức file code video kênh youtube Nguyễn Duy Quốc Thái để hiểu hơn) Phần 1: Làm quen với động bước dây mạch drive Bài 1(P1) & Bài 1(P2): Giới thiệu động bước 4, 5, dây Bài 2: Giới thiệu mạch drive CSD 5807N-P điều khiển động bước dây Bài 3: PlC mitsubishi FX2N 16MT điều khiển động bước chạy thuận chạy ngược, qua mạch drive CSD 5807N-P(full bước) Bài 4: Nhập số xung tần số xung ( số nguyên) từ HMI để điều khiển động chạy thuận, chạy ngược( chế độ nửa bước) Bài 5: Nhập khoảng cách tốc độ ( số thực) từ HMI để điều khiển động chạy thuận, chạy ngược( chế độ nửa bước) Phần 2: Làm quen với động bước dây, dây mạch drive Bài 1: Giới thiệu động bước 6,4 dây.(Đã trình phần 1) Bài 2: Giới thiệu mạch drive TB6600 điều khiển động bước 6,4 dây Bài 3: PlC mitsubishi FX2N 16MT điều khiển động bước chạy thuận chạy ngược qua mạch drive TB6600 Bài 4: Nhập số xung tần số xung ( số nguyên) từ HMI để điều khiển động chạy thuận, chạy ngược cách tuàn tự ( chế độ Micro step tương ứng 200xung/vòng) Bài 5: Nhập khoảng cách tốc độ ( số thực) từ HMI để điều khiển động chạy thuận, chạy ngược( chế độ Micro step tương ứng 200xung/vòng) NGUYỄN DUY QUỐC THÁI ĐH GTVT TP HCM ĐIỆN TÀU THỦY Bài 6: Nhập khoảng cách tốc độ ( số thực) từ HMI để điều khiển động chạy vị trí không cần cảm biến home (chế độ Micro step tương ứng 200xung/vòng) Phần 3: Làm quen với encoder dây Bài 1: Kiểm tra tốc độ động bước qua encoder NGUYỄN DUY QUỐC THÁI ĐH GTVT TP HCM ĐIỆN TÀU THỦY Phần 1: Làm quen với động bước dây mạch drive Bài 1(P1) & Bài 1(P2): Giới thiệu động bước 4,5.6 dây Giới thiệu: - Động bước thực chất động đồng dùng để biến đổi tín hiệu điều khiển dạng xung điện rời rạc thành chuyển động góc quay chuyển động roto có khả cố định roto vào vị trí cần thiết - Động Bước dùng mơ hình PK564-NA có dịng định mức 1.4A góc bước 0.720 hình Hình 1: Động bước dây Hình 2: Động bước dây NGUYỄN DUY QUỐC THÁI ĐH GTVT TP HCM ĐIỆN TÀU THỦY Cấu tạo: - Step Motor có cấu tạo sau: • Rotor dãy nam châm vĩnh cữu xếp chồng lên cách cẩn thận Trên nam châm lại chia thành cặp cực xếp đối xứng • Stato tạo sắt từ chia thành rãnh để đặt cuộn dây Hình 3: Cấu tạo động bước Hình 4: Hình bên động bước NGUYỄN DUY QUỐC THÁI ĐH GTVT TP HCM ĐIỆN TÀU THỦY - Bên động bước có cuộn dây stator xếp theo cặp đối xứng qua tâm Rotor nam châm vĩnh cửu có nhiều rang Động bước hoạt động sở nguyên lý Điện -từ trường: cực dấu đẩy nhau, cực khác dấu hút Chiều quay xác định từ trường stator, từ trường dòng điện chạy qua cuộn dây stator gây nên Khi hướng dịng thay đổi cực từ trường thay đổi theo gây nên chuyển động ngược lại động cơ( gọi đảo chiều) Nguyên lý làm việc: - Động bước làm việc nhờ có chuyển mạch điện tử đưa tín hiệu điều khiển vào stato theo thứ tự tần số định Tổng số góc quay roto tương ứng với số lần chuyển mạch, chiều quay tốc độ quay roto, phụ thuộc vào thứ tự chuyển đổi tần số chuyển đổi - Khi xung điện áp đặt vào cuộn dây stato (phần ứng) động bước roto (phần cảm) động quay góc định, góc bước quay động NGUYỄN DUY QUỐC THÁI ĐH GTVT TP HCM ĐIỆN TÀU THỦY Khi xung điện áp đặt vào cuộn dây phần ứng thay đổi liên tục roto quay liên tục (Nhưng thực chất chuyển động theo bước rời rạc) Phân loại - - Việc phân loại động Step chia thành nhiều cách: Cách 1: Phân loại động Step theo số pha động • Động Step pha tương ứng với góc bước 1.8 độ • Động Step pha tương ứng với góc bước 1.2 độ • Và cuối động Step pha với góc bước 0.72 độ Cách 2: Phân loại động bước theo rotor • Động có rotor tác dụng dây quấn nam châm vĩnh cữu • Động thay đổi từ trở Đây loại động có rotor khơng tác động có phần tử cảm ứng Cách 3: Phân loại theo cực động NGUYỄN DUY QUỐC THÁI ĐH GTVT TP HCM ĐIỆN TÀU THỦY • Động đơn cực • Động lưỡng cực Bài 2: Giới thiệu mạch drive CSD 5807N-P điều khiển động bước dây NGUYỄN DUY QUỐC THÁI ĐH GTVT TP HCM ĐIỆN TÀU THỦY - Sơ đồ nối dây cho driver thể hình 5.10 Các tín hiệu điều khiển nhờ output controller (ở transistor output PLC ) Hình 5.10 Sơ đồ nối dây driver - Theo sơ đồ nối dây hình 5.6 tín hiệu input driver cặp chân “+”,” -“ nối đến đầu ngõ vào diode cách ly quang (photocoupler) Nếu diode dẫn tín hiệu On, diode ngắt tín hiệu Off - Nói cách khác diode dẫn chân “-“ nối 0V nên chân “-“ có mức logic thấp-Low (“L”) Khi diode ngắt chân “-“ có mức logic caoHigh (“H”) NGUYỄN DUY QUỐC THÁI ĐH GTVT TP HCM ĐIỆN TÀU THỦY • Tín hiệu nhận xung CW : nhận xung điều khiển để động bước quay theo chiều kim đồng hồ (Clock Wise) xung mức Low chân CW- động quay bước (0.720) theo chiều kim đồng hồ • Tín hiệu nhận xung CCW : nhận xung điều khiển để động bước quay theo chiều ngược chiều kim đồng hồ (Counter Clock Wise) xung mức Low chân CCW- động quay bước (0.720) theo chiều ngược chiều kim đồng hồ Hình 5.11 Hiệu chỉnh dịng cấp cho motor motor hoạt động Muốn điều chỉnh dòng điện cung cấp cho motor lớn hay bé ta hiệu chỉnh biến trở RUN driver • Tín hiệu Ouptut Current Off (hoặc All Windings Off ) : ngắt dòng động lực từ driver xuống motor, sau ta dùng tay để quay rotor • Tín hiệu Step Angel Select (hoặc Full/Half) : Chọn chế độ nhận xung Bước đủ hay nửa bước CHÂN SỐ 7,8 TRÊN MẠCH DRIVE Bước đủ : 0.720 step chân “-“ mức High Nửa bước : 0.360 step chân “-“ mức Low • Tín hiệu Current Cutback Release : Cung cấp dịng điện hay khơng cung cấp dịng điện cho motor motor đứng yên Mức “Low” không cấp điện, mức “High” cấp điện Khi tín hiệu mức “High” lúc driver có nguồn, driver cung cấp dòng điện cho motor để giữ cứng vị trí rotor động bước ( Moment giữ : Holding torque) Muốn điều chỉnh dòng điện lớn hay bé ta hiệu chỉnh biến trở STOP driver NGUYỄN DUY QUỐC THÁI ĐH GTVT TP HCM ĐIỆN TÀU THỦY Hình 5.12 Hiệu chỉnh dòng cấp cho motor motor đứng n • Tín hiệu Excitation Timing Output : Tín hiệu out chân nhận xung nhận đủ 10 xung( với bước đủ) 20 xung (với nửa bước) • Các chân output Motor gồm chân với màu Xanh (blue), Đỏ (Red), Cam (orange), Xanh (Green), Đen (Black) Bài 3: PlC mitsubishi FX2N 16MT điều khiển động bước chạy thuận chạy ngược qua mạch drive CSD 5807N-P(full bước) - Chú ý họ PLC MITSUBISHI FX1S, 1N, 2N, 2N(C) sử dụng chân ngõ Y0, Y1 để phát xung tốc độ cao thơi - u cầu: • Nối dây mạch động lực mạch điều khiển động bước • Ngõ Y0 điều khiển động quay CW, Y1 điều khiển động quay CCW • Chế độ Full Step - Sơ đồ đấu nối: NGUYỄN DUY QUỐC THÁI - ĐH GTVT TP HCM ĐIỆN TÀU THỦY Giao diện HMI: Bài 5: Nhập khoảng cách tốc độ ( số thực) từ HMI để điều khiển động chạy thuận, chạy ngược( chế độ nửa bước) • Vì sử dụng chế độ nửa bước, sơ đồ kết nối bên kết hợp phải thiết kế cho giao diện HMI phù hợp với người dung: nhập khoảng cách, nhập tốc độ thay nhập số xung tốc độ xung khó hiểu • Do ta cần tính cơng thức tốc độ khồng cách để ta nhập vào tự quy đổi số xung tầng số xung để PLC hiểu • Ta có: 500 xung tương ứng vòng (full bước) tương ứng 0.8 cm (8 mm) 1000 xung tương ứng vòng (nửa bước) tương ứng 0.8 cm (8 mm) X*1000/0.8= X*1250 ( đơn vị số xung) vị trí vị trí > vị trí (vì tốn thuận x1 < x2 < x3 động chạy ok khơng có đảo chiều động cơ): giả sử nhập k/c từ HMI cho vị trí sau: 8cm, 4cm, 12cm động chạy đến vị trí 1, sau 3s có câu lệnh so sánh CMP so sánh biến d1(lưu giá trị 4cm) với d2(lưu giá trị 8cm) lưu giá trị vào biến M1,M2,M3 - Nhập thời gian dừng lại vị trí từ HMI thay cho 3s mà tùy vào người vận hành - Giao điện HMI: NGUYỄN DUY QUỐC THÁI ĐH GTVT TP HCM Phần 3: Làm quen với encoder dây Bài 1:Kiểm tra tốc độ động bước qua encoder ĐIỆN TÀU THỦY ... nguyên) từ HMI để điều khiển động chạy thuận, chạy ngược( chế độ nửa bước) - Yêu cầu: • Nối dây mạch động lực mạch điều khiển động bước • Ngõ Y0 điều khiển động quay CW, Y1 điều khiển động quay CCW... PLC Mitsubishi Fx2n 16 MT phát xung tốc độ cao qua chân Y0,Y1.Do muốn điều khiển động bước chân DIR- ta nối vào chân y3 đến y7, đk động bước nên nối thẳng chân DIR- vào Y1 - Loại động bước: động. .. động ➢ Sơ đồ đấu dây: 1.1 Đấu dây điều khiển Stepper driver động bước: Để điều khiển xác góc quay động bước cần có điều khiển tương ứng với loại động số cuộn dây, công suất, tốc độ Đối với động