IV. Tiêu chuẩn đề tài
2.Mạch công suất động cơ bƣớc:
Hình 41: Mạch công suất động cơ bƣớc
Xung 24 Volt của plc cấp vào 1 đƣợc cách ly qua opto pc817, ngõ ra opto là xung 5 Volt qua cổng NAND Schmitt Triggers tạo xung vuông chuẩn để cấp cùng lúc vào hai IC 4013 ( Dual D Flip Flop ). IC 4030 (EX-OR Gate) kết hợp với IC 4013 tạo thành mạch đếm với trạng thái nhƣ sau: 1001 1010 0110
0101. Ứng với trạng thái đếm 0 là trạng thái dẫn của IRFZ44 để dòng qua cuộn dây của động cơ bƣớc ở chế độ Fullstep.
-IRF Z44 đƣợc sử dụng vì dòng tối đa lên đến 6A và áp tối đa 60 V, đồng thời điện trở giữa cực D và S rất nhỏ 0.028 ohm nên rơi áp khi sử dụng IRF Z44 rất nhỏ.
-Khi muốn đảo chiều động cơ bƣớc ta cấp mức 1 của PLC (24 volt) vào 2 làm cho opto dẫn. Tín hiệu này đƣợc đảo qua cổng NAND Schmitt Triggers và cấp vào IC 4030 (EX-OR Gate) làm mạch đếm ngƣợc trở lại động cơ bƣớc đảo chiềụ
-Tần số điều khiển động cơ có thể thay đổi dải rộng từ 1HZ đến 100HZ để điều khiển động cơ bƣớc.
-Mạch có ƣu điểm là điều khiển động cơ bƣớc với 2 nguồn cấp cùng lúc vào cuộn dây động cơ (1001 1010 0110 0101 ) làm mô men động cơ lớn hơn nhiều so với chế độ điều khiển cấp 1 nguồn ( 1000 0100 0010 1
Phân loại sản phẩm và điều khiển tay máy gắp vật dùng PLC S7 200 56
0001 ). Mặt khác ngõ ra PLC đƣợc tận dụng khi chỉ dùng 1 ngõ cấp xung cho 1 động cơ thay vì ta có thể điều khiển bằng 4 ngõ ra cho 1 động cơ bƣớc. -Vì động cơ trong đồ án có dòng tối thiểu là 2.5A nên chọn điều khiển bằng Mosfet IRF Z44 thay vì điều khiển bằng cầu H : IC l297 kết hợp IC l298 (mạch điều khiển thƣờng dùng cho động cơ bƣớc đơn cực và lƣỡng cực ,dòng tối đa qua l298 cho động cơ là 2A)
Hình 42: Mạch cầu L297 và L298
-Nhƣợc điểm chính của mạch khi không dùng IC cầu H sẵn có là L297 là chỉ có thể điều khiển động cơ ở chế độ Fullstep, không điều khiển ở chế độ Halftstep đƣợc. Do đó sai số của động cơ nhỏ nhất là 1.8 độ thay vì 0.9 độ. Tuy nhiên trong thiết kế phần cứng ta khắc phục bằng tỉ số truyền từ động cơ sang cánh tay là 1: 2 nên sai số tối đa cũng bằng 1.8 / 2 = 0.9 độ.
Phân loại sản phẩm và điều khiển tay máy gắp vật dùng PLC S7 200 57