Управление шаговым двигателем

Анализируя поступающие к нам запросы, мы можем сказать, что довольно часто заказчикам требуется осуществлять управление одним-двумя шаговыми двигателями, в какой-либо несложной промышленной установке. В таких системах, обычно, не применяется сравнительно дорогостоящая обратная связь, и иные датчики. Как правило, требования сводятся к следующему:

1. Задать координаты X и/или Y, если двигатель, например, вращает ШВП, или количество оборотов.
2. Установить требуемую скорость вращения.
3. Определить нулевую точку.
4. Осуществлять ручное управление движением

«Рукой» системы является шаговый двигатель, «спинным мозгом» - драйвер, а вот что использовать в качестве «головного мозга»? Каким образом оператор установки может управлять ею?

Рис. 1

Существуют специализированные программные пакеты, устанавливаемые на персональный компьютер, осуществляющие посылку импульсных команд на драйвер (обычно через LPT-порт). Такие программные пакеты обычно весьма громоздки, очень дороги, и предназначены скорее не для оперативного управления, а для исследований, симуляции, отладки. Для работы с этими программами требуется квалифицированный обученный персонал, имеющий навыки программирования и моделирования. Простым «нажал пару кнопок=>ввел координату=>запустил» тут не отделаешься. К тому же необходим компьютер, что не всегда удобно и возможно в условиях цехового производства.

В связи с этим, для представленных задач мы предлагаем нашим заказчикам управление шаговыми двигателями с помощью панели оператора и промышленного контроллера Kinco. В этом случае «мозгом» системы является контроллер Kinco-K304, имеющий высокочастотные импульсные входы/выходы, подключаемые к драйверу. Посредством интерфейса RS232 контроллер подключается к 19-ти кнопочной панели Kinco MD214, с помощью которой  осуществляется управление шаговыми двигателями. Используя кнопки на лицевой стороне панели, оператор вводит необходимые уставки и задания. Далее, эта информация передается в контроллер, который выполняет все необходимые расчеты и преобразования, и выдает требуемое количество импульсов на драйвер. Связь между контроллером и панелью двусторонняя, помимо того, что контроллер получает информацию от панели, он также передает ей необходимые для отображения данные. В этом случае, структура управления будет выглядеть так:

Рис. 2

Данное решение отличается простотой, надежностью и промышленным исполнением, позволяющим применять его в производственных условиях при повышенной влажности и запыленности. Также, это решение оказывается намного экономичнее, чем применение специализированных программных пакетов, плюс не требует наличия компьютера.

К тому же, в случае использования специализированных программных пакетов, заказчик вынужден использовать предложенный ему интерфейс, без возможности поменять что-либо или настроить под себя. При применении связки панель-контроллер, заказчик сам выбирает, что и в каком виде будет отображаться на панели, как будет осуществляться управление и контроль.

Наша задача, не просто обеспечить заказчику поставку оборудования, но помочь создать ему готовую, работающую систему, поэтому, по желанию заказчика, мы осуществляем разработку необходимого математического обеспечения контроллеров и визуализаций панелей оператора