Krokový pohon jako řízená osa v Simatic S7

  • středa, 29 září 2021 12:12

Tentokrát si ukážeme opět krokový motor a jeho ovládání z PLC Simatic jako řízenou osu. Motor je připojen přes budič - driver a tvoří krokový pohon.


Krokový motor a budič. Budič TB6600 a motor 42HD4027-01. Obojí z internetového obchodu Drátek. Původně jsme sestavu chtěli koupit v "Alíkovém obchodu", ale vzhledem k délce doručení jsme nakonec zvolili domácího dodavatele. Vše bylo v zásilkovně za dva dny.

stepper s7d 01


Ovládání zajistí Simatic S7-1200 a v něm parametrizace osy jako technologického objektu. Plus dva pulzní výstupy.

stepper s7d 02


Zapojení driveru neboli budiče pro krokový motor. Ovládací vstupy jsou na 5 VDC, jeden pro směr a druhý pro rychlost. To jsou jen povely, pulsy na motor jsou zcela jinak. To jsme si ukázali v minulých článcích s krokovým motorem a budičem Weidmueller zde.

stepper s7d 03


Připojení jednoduché, budič zajistí převod ovládacích povelů z PLC na fázově posunuté pulsy pro krokový motor, jejich správný výkon a bipolární napájení, jak uvidíme v závěru. Na vstupech 5 VDC je optočlen takže pro 24 VDC z PLC jsou nutné takové odpory, aby proud který teče do vstupu nepřesáhl 15 mA. Stačí tedy něco okolo 2 kohmů.

stepper s7d 04


Ještě typ motoru, zkoušeli jsme i jiné a vše funguje, jen je potřeba si dát pozor na napájení a výkon, on si budič cucne pro motor dost proudu.

stepper s7d 05


Neméně důležité je nastavení DIP přepínačů na budiči, když si nejste jisti, dá se postupovat i metodou pokus-omyl. Hlavně co se týče výkonu.

stepper s7d 06


Když PLC Simatic tak tentokrát obrazovka na HMI panelu. Mobil jsme použili minule.

stepper s7d 07


Na obrazovku jsme jen tak letecky mrskli hardwarové zapnutí budiče, aby nám zbytečně netekl proud do stojícího motoru, tipováni s nastavením rychlosti, relativní polohování (PLC umí samozřejmě i absolutní, ale nevešlo se již na obrazovku) s aktuální polohou a nastavením vzdálenosti. Také referování pohonu, neboli homing.

stepper s7d 08


A už se nám to točí, jako na tom kolotoči. Jak na to?

stepper s7d 09


V TIA Portal stačí vytvořit a nastavit jeden technologický objekt jako osu. Nejdůležitější je zvolit typ signálu PTO tedy pulsy a směr, přesně jak to vyžadují vstupy budiče. Je to jednoduché, zvládnou to i méně zkušení uživatelé.
Klikněte na obrázek pro zvětšení

stepper s7d 20b


Než začnete něco psát do PLC programu, je výborné vyzkoušet pohon přímo z ovládání osy. Jak tipování, tak polohování a referování. Zjistíte aspoň, že je hardware v pořádku, a pokud pak pohon nejede, je chyba někde v programu.
Klikněte na obrázek pro zvětšení

stepper s7d 21b


Ovládání osy je v PLC programu zajištěno použitím funkčních bloků pro každou funkci, jak pro zapnutí osy, tipování, polohování a také pro čtení dat, tedy třeba aktuální polohy osy. Více na naší videoukázce v závěru.

stepper s7d 22


Samozřejmě že pro začátek můžeme pro ovládání použít VAT tabulku. Je to i lepší, vidíme také poruchové statusy jednotlivých bloků, pokud nám nefungují jak mají.
Klikněte na obrázek pro zvětšení

stepper s7d 23b


Nyní je zde otázka, kolik budič s motorem potřebuje proudu. Pokud totiž napájení nemá dostatečný výkon, motor uteče z polohy a to je v praxi obrovský problém.

stepper s7d 12


Tady je jasně vidět kolik nám do budiče teče. Motor má v parametrech maximální proud 1,5 A. Vše záleží na otáčkách a zatížení, viz videoukázka níže.

stepper s7d 10


Tak to bychom měli. Vzhledem k ceně komponentů, je tohle výborné pro všechny, kteří se chtějí něco trochu naučit o pohonech a jejich parametrizaci v PLC Simatic. Můžete si s tím hrát do aleluja.

stepper s7d 11


Všechno je vidět na naší videoukázce. Two minutes video. :)


 Závěr:

Než jet na školení, tak tohle je pro začínající uživatele zcela jistě jedna z cest, jak se něco naučit a vyzkoušet si pohon bez nebezpečí nějaké havárie. Cena celé sestavy budiče a motoru nepřesáhla zdaleka ani tisícovku. A nějaké PLC vytáhněte ze šuplíku. :)

Jaroslav Blažek


Doplňující odkazy k článku: 

PLC Simatic S7-1200, informace tady.

Pro psaní komentářů se přihlašte

Kontakt

email : blaja @blaja.cz
email reklama: info @blaja.cz
email adresy bez mezery 
před zavináčem

Jaroslav Blažek
Štěpánská 1888
755 01 Vsetín
+420 608 180 209