Vikupautomsk.ru

Выкуп Авто МСК
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Шаговый двигатель и драйвер для него

Шаговый двигатель и драйвер для него

Шаговые двигатели широко используются в приложениях, требующих огромную точность. В отличие от электродвигателя постоянного тока у него отсутствуют щетки и коммутатор — для этого у него имеется несколько отдельных обмоток, которые коммутируются внешней электронной управляющей схемой или как ее принято называть одним словом — драйвером. Вращение ротора в них осуществляется с помощью коммутации обмоток последовательно — шаг за шагом, без обратной связи. Здесь можно увидеть огромный минус всех шаговых двигателей — в случае механической перегрузки, когда ротор не двигается, шаги будут путаться и движение становится непредсказуемым.

По виду обмоток, шаговые двигатели бывают: униполярными и биполярными. По строению их можно классифицировать еще на как минимум три вида:

  1. С переменным магнитным сопротивлением: эти электродвигатели обеспечивают высоченную точность перемещения и очень низкий крутящий момент

С постоянным магнитом — низкий уровень точности, большой крутящий момент, но самая низкая стоимость изготовления

  • Гибридный шаговый двигатель — обеспечивает высокую точность, отличный крутящий момент, но и цена его бывает кусачей
  • У шаговых двигателей первого типа зубчатые обмотки и ротор сделаны из стали. Максимальная сила тяги появляется в момент перекрытия зубьев обоих сторон. В электродвигателях с постоянным магнитом, имеется постоянный магнит, который ориентируется в зависимости от полярности обмотки. В гибридных сочетают две технологии одномоментно.

    Независимо от вида устройства для создания одного полного оборота вала равному 360 градусов необходима целая сотня шагов коммутаций. Для обеспечения плавного и стабильного движения используют подходящую схему управления (драйвер), в соответствии с параметрами шагового двигателя (крутящий момент, инертность ротора, резонанс и т.п.). Кроме того схема драйвера может использовать различные способы коммутации.

    Последовательный метод коммутации по одной обмотке называют полным шагом, но если коммутация происходит поочередно одна и две обмотки, то это принято называть полушагом. Бывают так же синусоидальные микрошаги, что дает им высокую точность и плавность хода.

    Шаговый двигатель используется для изготовлении печатных плат, микродрели, автоматической кормушки и в конструкциях роботомеханизированных аппаратов. Если вы еще не сталкивались с шаговыми двигателями, то прочитайте внимательно эту статью.

    Он имеет пять или шесть проводов. В соответствии со схемой запускается разом только одна четвертая обмоток. Линии Vcc обычно соединяются с плюсом источника питания. Концы обмоток 1a, 1b, 2a, и 2b соединяются при коммутации через управляющие транзисторы только с землей, в связи, с чем их схема драйвера достаточно проста.

    Полярность его обмоток изменяется во время процесса коммутации. За один раз активируется 50% обмоток, что обеспечивает в сравнении с выше рассмотренным гораздо большую эффективность. У биполярных шаговых двигателей имеется только четыре провода, которые соединяютсяполумостом. При коммутации полумосты прикладывают к концам обмоток с отрицательным или положительным напряжением. Их запускают и с помощью биполярного драйвера: для этого необходимо соединить только линии обмоток 1a, 1b, 2a и 2b.

    Необходимые коммутации полу и полного шага и с обоими видами обмоток отображает таблица на рисунке ниже. Т.к в случае драйвера униполярного шагового двигателя происходит только отпирание управляющих транзисторов, то эти шаги в ней представлены логическими числами 1 и 0. Управление биполярным ШД может потребовать гораздо больше сигналов, и его шаги представлены выходной полярностью схемы управления.

    Шаговые двигатели отличаются от обычных управляемых двигателей постоянного тока тем что, совершают дискретное вращение под воздействием импульсных управляющих сигналов. В конкретном шаговом двигателе, который мы будем рассматривать, требуется 48 управляющих импульсов чтобы сделать полный оборот на 360 градусов.

    Еще одним важным преимущество шаговых двигателей можно считать то, что их скорость вращения может быть достигнута почти мгновенно при реверсировании направления вращения.

    В состав шагового двигателя входит ротор, представляющий обычный постоянный магнит, вращающийся внутри, и статор на четыре катушки, являющиеся частью корпуса и неподвижные. Ротор вращается от поступающих импульсных последовательностей подаваемых к одной или двум катушкам одномоментно.

    Для схемы драйвера шаговым двигателем потребуется контроллер. Контроллер это такая большая специализированная микросхема, которая подает постоянное напряжение к любой из четырех катушек статора в зависимости от заложенной программы. В нашей схеме такой микросхемой является ULN2003 или ее российский аналог К1109КТ22, состоящий из множества мощных ключей с защитными диодами. Последнии дают возможность подключать различные индуктивные нагрузки без дополнительной защиты от всплесков обратного напряжения.

    Однополярный двигатель обладает пятью или шестью контактов в зависимости от типа. Если он имеет шесть контактов, то потребуется соединить выводы 1 и 2 красного цвета вместе и подключить их к плюсу напряжения питание. Оставшиеся выводы a1 желтого, b1 черного, a2 оранжевого и b2 коричневого цвета и подключить к контроллеру в соответствии со схемой.

    Существует несколько способов, которые можно использовать, для управления шаговым двигателем.

    Для управления шаговым двигателем с компьютером нам потребуется только компьютер с LPT разъемом или специализированном контроллере, который можно недорого приобрести и вставить в PCI слот материнской платы и программа. Программу вы можете скачать по зеленой ссылке чуть выше. При управление шаговым двигателем с компьютера вы будете иметь намного больше возможностей при конструировании различных радиолюбительских самоделок или приспособлений.

    В программе управления драйвером очень понятный и дружественный интерфейс для работы с шаговым двигателем, который дает возможность точно управлять скоростью шагового двигателя и направлением его вращения в режиме реального времени, а также вы сможете выбрать различные способы управления.

    Схема драйвера дает возможность изменять скорость вращения вала и направление его вращения. Частота микроконтроллера формируется внешним генератором на 4 МГц. На радиокомпонентах R1 – R3, С1 и транзисторе VT1 собран генератор прямоугольных импульсов, частоту которого можно регулировать сопротивлением R2. Напряжение с емкости конденсатора С1 поступает на вывод RB5 микроконтроллера. После того как потенциал превысит пороговый уровень, на выводе RB7 образуется высокий потенциал. Поэтому, первый транзистор открывается и разряжает емкость, а затем алгоритм повторяется.

    При регулирование сопротивления R2 изменяется скорость вращения шагового двигателя от 27 до 128 оборотов в минуту. Учтите, что при повышении скорости вращения, снижается крутящий момент на валу шагового двигателя. Данная схема не имеет ОС, поэтому скорость вращения зависит только от переменного резистора R2 и от нагрузки на вал. Реверс обмоток двигателя осуществляется через транзисторные ключи VT2-VT5. Для защиты транзисторов от возможных всплесков, в схему введены диоды VD1 — VD4. Изменение направления вращения и остановка задается с помощью тумблеров SA1 — SA3. Прошивку к МК смотри в архиве выше, в папке 029-el

    Рассмотрена схема управления шаговым двигателем униполярного типа в режиме полного шага через последовательный интерфейс RS232 компьютера. Драйвер способен управлять двумя шаговыми двигателями через программу специальную терминал

    Читать еще:  Что такое дмрв двигателя опель астра

    При замыкании кнопок управления SB-1 или SB-2 высокий логический уровень через элемент ИЛИ реализованный на диодах VD-6 и VD-7 следует на затвор полевого транзистора VT-5, отпирая его, и тем самым включая питание двигателя. Диоды можно можно взять почти любые, кремниевые, какие влезут. Полевой транзистор выбираем исходя из напряжения питания и потребляемого тока ШД. Если используется низковольтный ЩД, то и транзистор в схеме берем низковольтный, так как у него ниже сопротивление сток-исток.

    Желательно и в роли VT1-VT5, так же применить полевые транзисторы с N-каналом. Тогда сопротивление резисторов в цепи базы (по схеме) можно существенно снизить.

    Таймер NE555 предназначен для генерации потока тактовых импульсов управляющими скоростью вращения шагового двигателя. Тогда как логические микросхемы CD4070 аналог К1561ЛП14 и CD4027 аналог K561ТВ формируют последовательность сигналов в нужном порядке, для запуска электродвигателя.

    Схема подходит для однополярного шагового двигателя, имеющего шесть управляющих выводов. Изменяя сопротивление переменного резистора можно изменять частоту сигнала, а следовательно и скоростью вращения электродвигателя. Затем импульсы поступают на входы JK-тригеров на микросхеме CD4027, которые формируют управляющие импульсы в нужной последовательности. При помощи переключателя SA1 можно осуществлять реверсирование шагового двигателя.

    Шаговые двигатели

    Шаговым двигателем называют электромеханическое устройство, преобразующее электрические сигналы в дискретные угловые перемещения вала. Применение шаговых двигателей позволяет рабочим органам машин совершать строго дозированные перемещения с фиксацией своего положения в конце движения.

    Шаговые двигатели являются приводными исполнительными механизмами, обеспечивающими фиксированные угловые перемещения (шаги). Каждое изменение угла поворота ротора — это реакция шагового двигателя на входной импульс.

    Дискретный электропривод с шаговым двигателем естественным образом сочетается с цифровыми управляющими устройствами, что позволяет успешно использовать его в станках с числовым программным управлением, в промышленных роботах и манипуляторах, в часовых механизмах.

    Дискретный электропривод может быть реализован также с помощью серийных асинхронных электродвигателей, которые за счет специального управления могут работать в шаговом режиме.

    Шаговые двигатели применяются в электроприводах мощностью от долей ватта до нескольких киловатт. Расширение шкалы мощности дискретного электропривода может быть достигнуто при использовании серийных асинхронных электродвигателей, которые за счет соответствующего управления могут работать в шаговом режиме.

    Принцип действия шаговых двигателей всех типов состоит в следующем. С помощью электронного коммутатора вырабатываются импульсы напряжения, которые подаются на обмотки управления, расположенные на статоре шагового двигателя.

    В зависимости от последовательности возбуждения обмоток управления происходит то или иное дискретное изменение магнитного поля в рабочем зазоре двигателя. При угловом перемещении оси магнитного поля обмоток управления шагового двигателя его ротор дискретно поворачивается вслед за магнитным полем. Закон поворота ротора определяется последовательностью, скважностью и частотой управляющих импульсов, а также типом и конструктивными параметрами шагового двигателя.

    Принцип действия шагового двигателя (получение дискретного перемещения ротора) рассмотрим на примере простейшей схемы двухфазного шагового двигателя (рис. 1).

    Рис. 1. Упрощенная схема шагового двигателя с активным ротором

    Шаговый двигатель имеет на статоре две пары явно выраженных полюсов, на которых Находятся обмотки возбуждения (управления): обмотка 3 с выводами 1Н — 1К и обмотка 2 с выводами 2Н — 2К. Каждая обмотка состоит из двух частей, находящихся на противоположных полюсах статора 1 ШД.

    Ротор в рассматриваемой схеме представляет собой двухполюсный постоянный магнит. Обмотки питаются импульсами от устройства управления, которое преобразует одноканальную последовательность входных импульсов управления f упр, в многоканальную (по числу фаз шагового двигателя).

    Рассмотрим работу шагового двигателя, предположив, что в начальный момент напряжение подано на обмотку 3. Ток в этой обмотке вызовет намагничивание вертикально расположенных полюсов N и 8. В результате взаимодействия магнитного поля с постоянным магнитом ротора последний займет равновесное положение, в котором оси магнитных полей статора и ротора совпадают.

    Положение будет устойчивым, поскольку на ротор действует синхронизирующий момент, стремящийся возвратить ротор в положение равновесия: М = М m ах х sin α ,

    где М m ах — максимальный момент, α — угол между осями магнитных полей статора и ротора.

    При переключении блоком управления напряжения с обмотки 3 на обмотку 2 образуется магнитное поле с горизонтальными полюсами, т.е. магнитное поле статора совершает дискретный поворот на четверть окружности статора. При этом между осями статора и ротора появится угол рассогласования α = 90° и на ротор будет действовать максимальный вращающий момент Мшах. Ротор повернется на угол α = 90° и займет новое устойчивое положение. Таким образом, вслед за шаговым перемещением поля статора совершает шаговое перемещение ротор двигателя.

    Основной режим работы шагового двигателя — динамический. Шаговые двигатели в отличие от синхронных рассчитаны на вхождение в синхронизм из состояния покоя и принудительное электрическое торможение. Благодаря этому в шаговом электроприводе обеспечивается пуск, торможение, реверс и переход с одной частоты управляющих импульсов на другую.

    Пуск шагового двигателя осуществляется скачкообразным или постепенным увеличением частоты входного сигнала от нуля до рабочей, торможение — снижением ее до нуля, а реверс — изменением последовательности коммутации обмоток шагового двигателя.

    Шаговые двигатели характеризуются следующими параметрами: число фаз (обмоток управления) и схема их соединения, тип шагового двигателя (с активным или пассивным ротором), одиночный шаг ротора (угол поворота ротора при единичном импульсе), номинальное напряжение питания, максимальный статический хронизирующий момент, номинальный вращающий момент, момент инерции ротора, частота приемистости.

    Шаговые двигатели бывают однофазными, двухфазными и многофазными с активным или пассивным ротором. Управление шаговым двигателем обеспечивается электронным блоком управления. Пример схемы управления шаговым двигателем приведен на рисунке 2.

    Рис. 2. Функциональная схема разомкнутого электропривода с шаговым двигателем

    Сигнал управления f упр в виде импульсов напряжения поступает на вход блока 1, преобразующего последовательность импульсов, например в четырехфазную систему однополярных импульсов (в соответствии с числом фаз шагового двигателя).

    Блок 2 формирует эти импульсы по длительности и амплитуде, необходимым для нормальной работы коммутатора 3, к выходам которого подключены обмотки шагового двигателя 4. Коммутатор и остальные блоки питаются от источника постоянного тока 5.

    При повышенных требованиях к качеству дискретного привода применяют замкнутую схему шагового электропривода (рис. 3), которая кроме шагового двигателя включает преобразователь П, коммутатор К и датчик шага ДШ. В таком дискретном приводе информация о действительном положении вала рабочего механизма РМ и скорости шагового двигателя поступает на вход автоматического регулятора, который обеспечивает заданный характер движения привода.

    Рис. 3. Функциональная схема замкнутого дискретного привода

    В современных системах дискретного привода применяются микропроцессорные средства управления. Область применения приводов с шаговыми двигателями постоянно расширяется. Их использование перспективно в сварочных автоматах, приборах времени, лентопротяжных и регистрирующих механизмах, системах управления топливоподачей двигателей внутреннего сгорания.

    Преимущества шаговых двигателей:

    высокая точность, даже в разомкнутой структуре управления, т. е. без датчика угла поворота;

    Читать еще:  Двигатель ваз 21067 и его технические характеристики

    естественная интеграция с приложениями цифрового управления;

    отсутствие механических коммутаторов, которые часто создают проблемы в двигателях других типов.

    Недостатки шаговых двигателей:

    малый вращающий момент но сравнению с двигателями приводов непрерывного типа;

    высокий уровень вибрации из-за скачкообразного движения;

    большие ошибки и колебания при потере импульсов в системах с разомкнутым контуром управления.

    Преимущества шаговых двигателей намного превосходят их недостатки, поэтому они часто применяются в тех случаях, когда достаточно небольшой мощности приводных устройств.

    В статье использованы материалы книги Дайнеко В.А., Ковалинский А.И. Электрооборудование сельскохозяйственных предприятий.

    Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

    Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

    Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

    Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

    Схемы управления шаговыми двигателями

    Современные шаговые двигатели, гибридые либо ШД на постоянных магнитах, как правило, производятся с двумя обмотками (4 вывода), с двумя обмоткми и центральными отводами (6 либо 5 выводов) и с четырьмя обмотками (8-ми выводные ШД). Биполярные двигатели имеют две обмотки и, соответственно, четыре вывода. Униполярные двигатели также имеют две по обмотки, но у каждой из них есть центральный отвод, что позволяет использовать для управления двигателем простой униполярный драйвер (т. е. переключать направление магнитного поля, создаваемого обмотками двигателя переполюсовкой половин обмоток двигателя). Иногда средние отводы могут быть объединены внутри двигателя, такой двигатель может иметь 6 или 5 выводов. В силу простоты униполярной схемы управления эти двигатели находят широкое применение в самых различнх областях промышленности.

    Однако большинство драйверов предназначено для управления биполярными двигателями. При тех же габаритах биполярный шаговый двигатель обеспечивает больший момент по сравнению с униполярным. Поэтому наибольший практический интерес у новичков вызывает именно схема управления биполярным шаговым двигателем.

    Постараемся разабраться, каким образом можно подключить 6-ти или 8-ми выводной мотор к биполярной схеме управления и как при этом изменяются электрические характеристики двигателя?

    6-ти выводные шаговые двигатели

    Для подключения 6-ти выводного шагового двигателя к классическому биполярному драйверу может быть выбран один из двух способов — униполярное либо биполярное подключение обмоток двигателя.

    Униполярное подключение

    Если требуется вращать двигатель на средних и высоких скоростях (из диапазона рабочих скоростей), лучший тип подключения — использовать центральный отвод.

    Электрические характеристики двигателя — ток обмотки, сопротивление обмотки, статический крутящий момент, индуктивность обмоток и др. — в этом случае равны данным, приведенным в каталоге.

    Биполярное подключение

    Если требуется вращать двигатель на низких скоростях (из диапазона рабочих скоростей), лучший тип подключения — биполярное.

    При таком типе подключения нужно уменьшить ток, подаваемый на обмотки двигателя в √2 раз. Например, если номинальный рабочий ток двигателя составляет 2 А, то при последовательном включении обмоток требуемый ток — 1.4 А, то есть в 1.4 раза меньше.

    Это можно легко понять из следующих рассуждений.

    Номинальный рабочий ток, указанный в каталоге, рассчитан на сопротивление одной обмотки (R — именно оно приведено в каталоге). При последовательном включении обмоток сопротивление объединенной обмотки возрастает в два раза (2R).

    Потребляемая мощность при униполярном включении — Iуниполяр. 2 * R

    При последовательном включении обмоток потребляемая мощность становится Iбиполяр. 2 * 2 * R

    Потребляемая мощность не зависит от типа подключения, поэтому Iуниполяр. 2 * R = Iбиполяр. 2 * 2* R, откуда

    Так как крутящий момент двигателя прямо пропорционален величине магнитного поля, создаваемого обмотками статора, то он возрастает с увеличением числа витков обмотки и убывает с уменьшением ток, пропускаемого через обмотки. Но так как ток уменьшился в √2 раз, а число витков обмотки увеличилось в 2 раза, то крутящий момент возрастет в √2 раз.

    Итак, характеристики ШД будут такими:

    ПараметрЗначение
    Iбиполяр.= 0.707 * Iуниполяр.
    Сопротивление обмотки, ОмRбиполяр. = 2 * Rуниполяр.
    Индуктивность обмотки, мГнLбиполяр. = Lуниполяр.
    Крутящий момент, кг×смTбиполяр. = 1.4 * Tуниполяр.

    8-ми выводные шаговые двигатели

    Для подключения 8-ми выводного шагового двигателя (то есть двигателя с четырьмя обмотками) к классическому биполярному драйверу может быть выбран один из трех способов — униполярное, последовательное либо параллельное подключение обмоток двигателя.

    Униполярное подключение шагового двигателя (схема электрическая)

    Если требуется вращать двигатель на средних скоростях (из диапазона рабочих скоростей), лучший тип подключения — использовать лишь две из четырех обмоток.

    Электрические характеристики двигателя — ток обмотки, сопротивление обмотки, статический крутящий момент, индуктивность обмоток и др. — в этом случае равны данным, приведенным в каталоге.

    Биполярное последовательное подключение шагового двигателя (схема электрическая)

    Наиболее эффективно для низкоскоростного диапазона рабочих скоростей двигателя.

    При таком типе подключения нужно уменьшить ток, подаваемый на обмотки двигателя в √2 раз. Например, если номинальный рабочий ток двигателя составляет 2 А, то при последовательном включении обмоток требуемый ток — 1.4 А, то есть в 1.4 раза меньше.

    Это можно легко понять из следующих рассуждений.

    Номинальный рабочий ток, указанный в каталоге, рассчитан на сопротивление одной обмотки (R — именно оно приведено в каталоге). При последовательном включении обмоток сопротивление объединенной обмотки возрастает в два раза (2R).

    Потребляемая мощность при униполярном включении — Iуниполяр. 2 * R

    При последовательном включении обмоток потребляемая мощность становится Iпослед. 2 * 2 * R

    Потребляемая мощность не зависит от типа подключения, поэтому Iуниполяр. 2 * R = Iпослед. 2 * 2* R, откуда

    Так как крутящий момент двигателя прямо пропорционален величине магнитного поля, создаваемого обмотками статора, то он возрастает с увеличением числа витков обмотки и убывает с уменьшением ток, пропускаемого через обмотки. Но так как ток уменьшился в √2 раз, а число витков обмотки увеличилось в 2 раза, то крутящий момент возрастет в √2 раз.

    Итак, характеристики ШД будут такими:

    ПараметрЗначение
    Iбиполяр.= 0.707 * Iуниполяр.
    Сопротивление обмотки, ОмRбиполяр. = 2 * Rуниполяр.
    Индуктивность обмотки, мГнLбиполяр. = Lуниполяр.
    Крутящий момент, кг×смTбиполяр. = 1.4 * Tуниполяр.

    Биполярное параллельное подключение шагового двигателя (схема электрическая)

    Наиболее эффективно использование параллельного включения обмоток для высоких скоростей.

    При таком типе подключения нужно увеличить ток, подаваемый на обмотки двигателя в √2 раз. Например, если номинальный рабочий ток двигателя составляет 2 А, то при параллельном включении обмоток требуемый ток — 2.8 А, то есть в 1.4 раза больше.

    Это можно легко понять из следующих рассуждений.

    Номинальный рабочий ток, указанный в каталоге, рассчитан на сопротивление одной обмотки (R — именно оно приведено в каталоге). При параллельном включении обмоток сопротивление объединенной обмотки уменьшаетсяв два раза (0.5 R).

    Потребляемая мощность при униполярном включении — Iуниполяр. 2 * R

    При параллельнном включении обмоток потребляемая мощность становится 0.5 * Iбиполяр. 2 * R

    Потребляемая мощность не зависит от типа подключения, поэтому Iуниполяр. 2 * R = 0.5 * Iбиполяр. 2 * R, откуда Iбиполяр..= Iуниполяр. /√2, т.е.

    Так как крутящий момент двигателя прямо пропорционален величине магнитного поля, создаваемого обмотками статора, то он возрастает с увеличением числа витков обмотки и убывает с уменьшением величины тока, пропускаемого через обмотки. Но так как ток увеличился в √2 раз, а число витков обмотки увеличилось в 2 раза, то крутящий момент возрастет в √2 раз.

    Блоки управления шаговыми двигателями

    Драйверы шаговых двигателей

    Драйверы производства «Электропривод» предназначены для контролируемого вращения полезной нагрузки в соответствии с сигналами, поступающими на управляющие входы.

    Мы предлагаем драйверы для шаговых двигателей всех типоразмеров – от миниатюрных ШД с током фазы от 0.1 А до высокомоментных двигателей с током до 8 А. Для уменьшения нагрева шагового двигателя в режиме удержания драйверы предусматривают возможность автоматического снижения тока фазы во время остановки.

    В качестве управляющих сигналов используются стандартные импульсные сигналы STEP, DIR и ENABLE. Некоторые модели наших драйверов имеют встроенный генератор частоты и поддерживают режимы управления скоростью и положением внешним аналоговым сигналом 0–5 В или потенциометром.

    Назад

    НаименованиеМакс. выходной ток, АНапряжение питания, ВДробление основного шага
    SMD‑1.6DIN1,612–241; 1/2; 1/4; 1/8; 1/16; 1/32; 1/64, 1/128; 1/256
    SMD‑2.8DIN2,8
    SMD‑4.2DIN ver.24,212–481; 1/2; 1/4; 1/8; 1/16; 1/32; 1/64, 1/128
    SMD‑4.2HV4,22201; 1/2; 1/4; 1/16
    SMD‑8.0DIN ver.2812–481; 1/2; 1/4; 1/8; 1/16; 1/32; 1/64, 1/128
    SMD‑1.6mini ver.2*1,612–241; 1/2; 1/4; 1/8; 1/16; 1/32; 1/64, 1/128; 1/256
    SMD‑2.8mini ver.2*2,8
    SMD‑4.2mini ver.2*4,212–481; 1/2; 1/4; 1/16
    ШЭП‑42IP65**1,612–481; 1/2; 1/4; 1/8; 1/16; 1/32; 1/128; 1/256
    SMD‑303***2,810–301; 1/2; 1/4; 1/16

    Вперед

    * встраиваемые драйверы, поставляются в комплекте с шаговым двигателем

    ** со степенью защиты IP65, интегрированный в двигатель

    Дробление шага до 1/256 обеспечивает плавное и бесшумное вращение вала двигателя, а современные микросхемы обеспечивают отличную динамику привода даже при больших величинах дробления шага.

    Корпуса современных моделей драйверов выполнены с возможностью крепления на стандартную DIN рейку. Это обеспечивает их удобное расположение и надежное крепление в электротехническом шкафу.

    Для отслеживания состояния и индикации аварийных состояний предусмотрен выходной сигнал «FAULT».

    В драйверах шаговых двигателей серии SMD предусмотрена защита на случай аварийных и внештатных состояний:

    • контроль перегрузок по току;
    • защита от обратной ЭДС (как с использованием внутренней тормозной схемы, так и с возможностью подключения внешнего тормозного резистора);
    • контроль превышения напряжения питания;
    • контроль переполюсовки.

    Контроллеры шаговых двигателей

    Программируемые контроллеры шаговых двигателей предназначены для автоматизированного управления исполнительными механизмами с использованием шаговых двигателей на базе программно-технических комплексов, включающих кроме программируемых контроллеров HMI панели, устройства связи с объектом, цифровые сети и интеллектуальные датчики.

    В серии контроллеров SMSD мы предлагаем модели с распространенными промышленными интерфейсами и протоколами:

    • Ethernet TCP/IP (контроллеры SMSD‑LAN)
    • CAN – CANOpen (контроллеры SMSD‑CAN)
    • RS‑485 Modbus RTU/ASCII (контроллеры SMSD‑Modbus)
    • USB (виртуальный COM порт, RS‑232)

    Помимо распространенного режима управления импульсными сигналами STEP и DIR, контроллеры SMSD обеспечивают работу по предварительно записанной в память блока программе, а также непосредственное управление приводом в режиме реального времени командами, передаваемыми через коммуникационный интерфейс, Direct control.

    Режимы работы контроллеров шаговых двигателей серии SMSD:

    • Программное управление — автономная работа по записанной во внутреннюю память программе. Алгоритм работы привода, включая все параметры движения, обработку поступающих внешних сигналов, циклы и ветвления программы, заранее записывается в память контроллера. Данный алгоритм отрабатывается в дальнейшем шаговым приводом в режиме автономной работы.
    • Direct control — режим прямого управления, в котором работа привода контролируется в режиме реального времени. Все команды приводу передаются от компьютера или внешнего контроллера через коммуникационный интерфейс.
    • Аналоговое управление скоростью или положением – для регулирования скорости или положения используется аналоговый сигнал 0 – 5 В или потенциометр.
    • Режим драйвера – импульсное управление управление положением сигналами STEP и DIR.

    Программируемые контроллеры SMSD имеют функцию морфинга — переход из режима микрошага в полношаговый режим работы при достижении заданного значения скорости и обратно при ее снижении. Морфинг позволяет сохранить значительный момент при увеличении скорости вращения вала и достичь больших значений скоростей, SMSD‑4.2CAN позволяет достичь скорость 15000 об/мин.

    Программное обеспечение для контроллеров шаговых двигателей

    Мы предоставляем открытый коммуникационный протокол, а также готовое программное обеспечение под ОС Windows для работы с контроллерами серии SMSD.

    Для контроллеров SMSD‑4.2CAN предоставляется программа CANOpen Builder для конфигурирования работы по протоколу CANopen через USB подключение. Программа также позволяет выполнить тестовые запуски шагового привода через SDO запросы, настроить параметры работы в сети CAN, сконфигурировать необходимые TPDO/RPDO, пакетов, выполнить сброс к заводским настройкам. Программа также позволяет получить доступ к объектному словарю блока через USB интерфейс, выполняет расчёты параметров управления шаговым двигателем для режима управления напряжением.

    Для контроллеров SMSD‑LAN мы предоставляем программу SMC‑Program‑LAN, с помощью которой можно составлять и записывать пользовательские программы в память блока, считывать программы из памяти блока, осуществлять покомандное управление приводом (режим direct control). Готовые программы управления можно записывать в файл на ПК и считывать их из файла. Программа также позволяет считывать и изменять настройки передачи по сети Ethernet и изменять пароль доступа к контроллеру. Соединение с компьютером в программе SMC‑Program‑LAN доступно как по сети Ethernet, так и через USB.

    Для контроллеров SMSD‑Modbus предоставляется две программы – SMSD Controller Demonstrator и SMC‑Program‑Modbus.

    SMSD Controller Demonstrator предназначена конфигурирования контроллера, считывания и записи пользовательских программ в память блока, изменения регистров контроллера. Также SMSD Controller Demonstrator содержит утилиту SMSD Updater для поиска обновлений программного обеспечения контроллера и их установки.

    SMC‑Program‑Modbus предназначена для управления шаговым приводом в режиме Direct Control, считывания текущих параметров работы привода, изменения основных настроек движения. Программа позволяет редактировать и записывать в память контроллера пользовательские программы. Редактирование программ доступно в виде списка инструкций IL и в виде лестничных диаграмм (начиная с версии ПО V.2.0).

    Помимо программ для ПК мы предлагаем HMI панели с готовым программным обеспечением для работы с контроллерами SMSD‑Modbus. HMI панель с готовым ПО позволяет осуществлять контроль за состоянием блока без использования ПК, считывать пользовательские программы из памяти, редактировать и записывать готовые программы в память контроллера. Готовые программы можно переносить с ПК на HMI панель с помощью Flash накопителей (USB).

    Для работы с контроллерами SMSD‑1.5 предоставляется программа SMC‑Program ver.4.0.5. Программа предназначена для создания, редактирования пользовательских программ, считывания программ из памяти и записи программ в память контроллеров. Также программа позволяет осуществлять управление шаговым приводом в режиме реального времени direct control.

    Отличия контроллеров шаговых двигателей нового поколения от контроллеров, разработанных в начале 21 века.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector