Примеры применения драйвера шагового двигателя с аналоговым входом
Наша компания начала поставки драйвера DM805-AI.
Главной изюминкой драйвера является возможность управлять вращением шагового двигателя без внешнего импульсного устройства. Это обеспечивается за счет встроенного генератора импульсов, частота которых определяется напряжением, подаваемым на вход 0 – 5В драйвера. Причем, это напряжение может быть взято как от внешнего источника (например выходной сигнал напряжения с какого-либо контроллера) так и от самого драйвера. Наличие внутреннего источника напряжения на 5В, позволяет использовать внешний потенциометр.
Драйвер DM805-AI подойдет для задач, в которых требуется задавать скорость вращения двигателя с помощью потенциометра или аналогового сигнала 0 – 5В, и в которых обычно применяли бесколлекторные двигатели с редуктором. Данный же драйвер позволяет для таких задач применять шаговые двигатели без редуктора, так как шаговый двигатель обеспечивает высокий момент с минимальных оборотов, а также не шумит на низких скоростях.
Особенности:
- самодиагностика и автоматическая установка рабочего тока обмоток;
- микрошаг до 12800 импульсов/оборот;
- электрическая схема обеспечивает защиту от среднечастотного резонанса;
- внутренний источник 5VDC;
- встроенные потенциометры;
- две предустанавливаемые скорости;
- предустановленные задания для разгона и торможения;
- регулировка скорости вращения вала двигателя сигналом 0 – 5В;
- ток обмоток от 0,3 до 5А;
- защита от превышения напряжений и токов.
Драйвер можно использовать в четырех режимах:
- Импульсный – это классический STEP/DIR.
- Задание скорости сигналом 0 – 5В.
- Задание скорости с помощью потенциометра.
- Вращение на любой из двух заранее заданных скоростей.
Пример использования режима задания скорости от внешнего источника 5В.
Если для поставленной задачи не нужно точное дискретное позиционирование, а достаточно, например, движение одного конечного выключателя до другого, то в данном случае нет необходимости применять импульсное управление драйвером, а можно обойтись более простым задатчиком напряжения. Импульсное управление требует наличия модуля вывода, поддерживающего высокочастотный дискретный вывод (в случае применения PLC, модуль ввода-вывода поддерживающий высокочастотный режим стоит намного дороже типовых модулей), а также необходимо грамотно написать математику, учитывая и такие моменты, как разгонная и тормозная характеристики. При использовании задания скорости напряжением, нет необходимости в сложных алгоритмах: тормозная и разгонная характеристики, а также ограничение скорости устанавливается с помощью регуляторов на самом драйвере, и все что требуется от системы управления – подать сигнал в диапазона от 0 до 5В. Соответствующие модули аналогового вывода, как правило, недороги. Направление вращения при этом также определяется подаваемым напряжением: если напряжение находится между 0 и 2,5В – вращение в одну сторону, от 2,5 до 5В – в другую.
Пример использования режима управления от внешнего потенциометра.
Четырех позиционный джойстик-потенциометр, задающий отклонения по осям Х и Y. К джойстику подключается два драйвера DM805-AI, обеспечивающие работу по соответствующим осям. Направление отклонения джойстика задает ось и направление, амплитуда отклонения задает скорость вращения.
Пример использования заданных скоростей.
В этом режиме использования драйвера, с помощью расположенных на нем потенциометров устанавливаются две рабочие скорости. В дальнейшем выбор скоростей и направление вращения производится с помощью простых «сухих контактов».
Данный режим позволяет еще больше упростить управление скоростью, по сравнению даже с управлением напряжением 0 – 5В. Например, можно автоматически переключать скорость с высокой на низкую, с помощью релейного выхода контроллера, при наступлении какого-либо события.
Про управление в импульсном режиме читайте нашу статью «Управление шаговым двигателем».
Возможность автоматической настройки под конкретный шаговый двигатель очень удобна, или полезна особенно тогда, когда под рукой нет паспорта на двигатель, а его рабочий ток вы не помните (а так чаще всего и бывает). Однако, если вы хотите самостоятельно повозиться с настройками, то к вашим услугам последовательный порт RS232 и необходимое программное обеспечение для персонального компьютера.
В заключение можно сказать, что драйвер DM805-AI позволит вам опробовать и выбрать тот тип управления шаговым двигателем, который удобен для вас.
