Přestože funguje dobře v aplikacích s přesně definovaným zatížením, opakujícím se pohybem a nižšími rychlostmi, mohou se krokové motory zastavit, když je v aplikaci vyžadován příliš velký točivý moment. K zastavení dochází, když se motor krátce zastaví po úspěšném přesunu na jeho konec. Protože je motor s otevřenou smyčkou, pohon a ovladač napájející motor nevědí, že se zastavil, a systém pokračuje v chodu, jako by motor úspěšně dokončil pohyb. Přidáním kodéru do systému lze zabránit tomuto potenciálnímu problému a dalším tradičním omezením systémů krokových motorů. Krokové motory s kodéry jsou robustnější a mohou lépe fungovat v průmyslovém prostředí.
Použijte kodér ke zlepšení výkonu systému krokových motorů
Přidání kodéru do systému krokových motorů zvyšuje funkci detekce nebo dokonce prevence zablokování poskytnutím zpětné vazby pohonu. Podle metody programování ovladače' řídicí jednotka může zpětná vazba kodéru ověřit polohu motoru, okamžitě detekovat zastavení motoru, zabránit zastavení motoru a vytvořit servosystém s uzavřenou smyčkou.
1. Ověření polohy: Když je limit překročen, krokový motor se zastaví, než dosáhne koncového bodu. K této události obvykle dochází, když motor není dostatečně určen pro aplikace s vysokým cyklem. Krokový motor s kodérem může poskytovat zpětnou vazbu o poloze na konci pohybové křivky, která indikuje, zda se krokový motor zastaví před dosažením koncové polohy. Řídicí jednotka porovnává počet kodérů, který definuje skutečnou polohu motoru s cílovou polohou motoru na konci pohybu, aby určil, zda existuje rozdíl. Pokud počet kodérů neodpovídá skutečné poloze motoru, bude vypočítán a proveden korekční pohyb nebo pohybový profil.
Krokový motor s kodérem
Ověření polohy používá jednoduchý algoritmus a používá základní řadič nebo mikroprocesor; tato funkce však musí počkat na dokončení křivky pohybu, aby provedla výpočty a opravy. Na provedení nápravných akcí proto může operátor muset dlouho čekat. Ověření polohy je ideální pro nízkocyklové a nízkoobjemové aplikace, například v testovacích nebo laboratorních prostředích nebo v manuálních procesních operacích, kde není problém doba cyklu.
2. Detekce zablokování: Jakmile se motor zastaví, detekce zablokování upozorní systém a stroj, aby se odstranila nejistota, zda motor dosáhl své cílové polohy. Pokročilejší funkce než ověření polohy, detekce zablokování umožňuje regulátoru nepřetržitě porovnávat počet kodérů a registr cílové polohy motoru, a to nejen na konci pohybu. Porovnání běží nepřetržitě na pozadí. Proto není nutné čekat, až motor dokončí prázdný cyklus, aby okamžitě detekoval situaci zablokování, takže nápravné akce lze provést rychleji.
Když je detekováno zablokování, ovladač může také odeslat poplach na vyšší úroveň PLC, PC nebo HMI, aby se zabránilo přerušení celkové funkce stroje nebo požadoval zásah lidského operátora. Jakmile ovladač zjistí problém v mobilním profilu, spustí nápravná opatření. Detekce zablokování je vhodnější pro časově citlivé aplikace nebo situace, kde je důležitá doba cyklu. Je to nižší funkční úroveň průmyslových řešení.
3. Prevence zablokování: Přestože jsou funkce systému výrazně zvýšeny, detekce zablokování v zásadě nezlepšuje výkon krokového motoru; stále to vyžaduje, aby operátor provedl opravné pohyby a znovu nasměroval osu do původní polohy. Na druhou stranu prevence zablokování může dynamicky a automaticky upravovat křivku pohybu, aby se zabránilo zablokování, takže motor může běžet s konstantním točivým momentem, aby se dostal do přesné koncové polohy bez zablokování. Ovladač intuitivně nastavuje otáčky motoru, kde je točivý moment dostatečný k udržení motoru v pohybu a eliminuje zpoždění mezi skutečným počtem kodérů a cílovou polohou motoru. Tímto způsobem pokračuje krokový motor v chodu, i když s větším snížením rychlosti.
Krokový motor s kodérem
Velikost zpomalení je přímo úměrná rozdílu mezi dostupným točivým momentem motoru a požadovaným točivým momentem křivky pohybu. V mnoha případech bude změna rychlosti velmi malá nebo pro uživatele nepostřehnutelná. Když motor dokončí křivku pohybu a úspěšně dosáhne cílové koncové polohy, kompromisem je zvýšení celkové doby pohybu.
Článek přináší především související znalosti o krokových motorech s kodéry. Můžete se dozvědět, že krokové motory s kodéry mohou poskytovat zpětnou vazbu o poloze na konci křivky pohybu, která indikuje, zda se krokové motory zastaví před dosažením koncové polohy. Řídicí jednotka porovnává počet kodérů, který definuje skutečnou polohu motoru s cílovou polohou motoru na konci pohybu, aby určil, zda existuje rozdíl.
