Arduino er et specifikt open source-fællesskab/virksomhedsprojekt i ét, der specialiserer sig i mikrocontrollere, nærmere bestemt bygning og programmering af dem. Arduino tilbyder også simple kits lavet til nem montering. Arduino-controllere er små controllere af mikrochips og printkort, der muliggør fjernbetjening af bestemte udstyrsdele. Disse mikrocontrollere er både digitale og analoge, hvilket betyder, at de kan bruges til en bred vifte af udstyr, uanset om udstyret i sig selv er digitalt eller analogt. Disse mikrocontrollere kan bruges med lineære aktuatorer, som et middel til at kontrollere dem.
Hos Progressive Automations har vi indgået et partnerskab med Arduino for at kunne tilbyde dig PLC'er af højeste kvalitet på markedet og for at tilbyde flere kontrolmuligheder end nogensinde før troet muligt med lineære aktuatorer. Disse programmerbare logiske controllere kan findes i produktionsudstyr, samlebånd, olieraffinaderier og andre forskellige elektromekaniske systemer. Det, der adskiller dem fra de fleste styresystemer, er, at de har flere input- og outputterminaler, stærkere modstandsdygtighed over for stød og vibrationer samt mange flere tilpasningsmuligheder. Diagrammet nedenfor viser enkelheden i ledningsføringen. en aktuator.
Omfanget af PLC'er
Med de fleste bevægelseskontrolsystemer, har du kun kontrol over at overudstrække og trække enheden tilbage ved dens normale hastighed, med PLC'er har du adgang til så meget mere. De tilbyder fuld hastighedskontrol af vores enheder for at muliggøre jævne og flydende bevægelser samt hastighedstilpasning med feedbackmodeller. Du kan også styre retningen og positionen af din enhed samt få den til at aktiveres i forhold til temperatur, fugtighed, lyd og mange andre muligheder afhængigt af den anvendte model. Som du kan se i ledningsdiagrammet ovenfor, er det en simpel procedure at tilslutte en lineær aktuator til en PLC. Eksemplet nedenfor bruger Arduino. Eno, ForfaldenMega, ADK, Løven og Ethernet-tilslutninger. Du kan endda kombinere separate styrekort for at give dig selv endnu flere kontrolmuligheder. De kan stables op til 3 i højden for at styre 3 enheder individuelt som i eksemplet ovenfor. Hvis det ikke er nok, kan du tilføje relæer til ligningerne for at styre op til 6 enheder. Dette kan håndtere alle vores modeller ved fuld belastning med en kapacitet på 20 ampere. PLC'erne har også strømfeedback, der kan overvåge belastningen for at øge programfunktionaliteten.
Arduino-mikrocontrolleren
Disse mikrocontrollere har et antal mikroprocessorer installeret for at hjælpe med at forbinde den lineære aktuator og Arduino. Alle boards har ben og processer, der, som nævnt før, giver dem adgang til udstyr, der enten er digitalt eller analogt. Dette giver dem mulighed for at interagere med så mange andre kredsløb som muligt. Mikrocontrollerne leveres forprogrammeret med et specifikt indlæserprogram. Dette sikrer bedre lineær aktuatorstyring med Arduino, da det forenkler processen med at tilføje programmer, der styrer udstyret.
Alle mikroprocessorer har deres eget operativsystem og en standardiseret USB-port til at flytte applikationer fra en computer over til selve mikroprocessoren. Nyere versioner af processoren er installeret med Bluetooth-teknologi. Mikroprocessorer er meget små computerprocessorer, der har hele computerens CPU-kraft indlæst på ét integreret kredsløb for at styre udstyret. I dette tilfælde bruges det til at styre den lineære aktuator med Arduino. Det er et multifunktionelt kredsløb eller en samling af kredsløb, der bruger binære data til at køre information og producere output.
Udstyr nødvendigt for at styre en lineær aktuator med Arduino
Arduino er mere kompliceret end forventet. I stedet for blot at forbinde en motor til benene på printkortet, skal brugerne styre strømbelastningen meget omhyggeligt. Der er mulighed for at bruge et motordrev eller et H-drev, men når man specifikt bruger Arduino lineær aktuatorstyring, er der også to andre muligheder at overveje. For det første er det at bruge et relæ til direkte at styre strømmen, der går ind i selve aktuatoren. For det andet er det at skabe et lukket kredsløb ved at bruge en meget specifik 12V aktuator kaldet en feedbackaktuatorFeedbackaktuatoren fungerer ved at tillade det anvendte udstyr at styre akselpositionen. Relækortets styringsmetoden er enklere og derfor sandsynligvis nemmere for de fleste brugere af lineære aktuatorer. Så længe relækortet i sig selv har SPDT-relæer, er denne enkle vejledning tilstrækkelig til at skabe en metode til styring af en lineær aktuator ved hjælp af en Arduino-mikroprocessor.
SPDT-relæet skal have tre relæer, nemlig fælles (COM), normalt åben (NO) og normalt lukket (NC).
Brugere skal bruge to separate relæer til lineær aktuatorstyring med Arduino, da dette giver aktuatoren mulighed for at starte, stoppe og ændre retning. De normalt lukkede relæer er forbundet til 12 VDC, mens de normalt åbne relæer er forbundet til +12 VDC. For at dele en ledning i to, brug en forbindelse eller en specielt udvalgt jumperledning. De to aktuatorledninger er forbundet til relæet to ad gangen.
Processen
Relæer styrer hvordan og hvor en aktuator bevæger sig. Disse fungerer ved at aktivere elektromagneter, hvorigennem en strøm kan styres. Arduino lineære aktuatorer har denne proces efterfulgt af en kontakt, der trækkes for at tillade strømmen at blive korrekt kanaliseret over til det modsatte relæ. Tokanals relæsystemet fungerer bedst, når det kommer til Arduino lineær aktuatorstyring.
Relæerne skal have ben nummereret op til otte, afhængigt af modellen, og alle relæer kræver mindst 5 V strøm for at fungere korrekt. Tilslut strømforsyningen til relæet, og juster den med VCC- og GND-benene. Tilslut hver IN-ben til den tilsvarende Arduino-ben. Dette sikrer, at relæet fungerer korrekt, når aktuatoren strømforsynes. Korrekt tilslutning af benene er afgørende i dette tilfælde, da hvis de er koblet forkert, vil strømmen skifte mellem benene, hvilket er anderledes end den normale opsætning. Det er vigtigt at huske, at strømmen vil forbindes mellem NC og COM, hvis IN-benet ikke er tilsluttet. Desuden vil strømmen forbindes mellem NO- og COM-terminalerne, hvis IN-benet er tilsluttet GND-benet. Det skal dog også huskes, at direkte tilslutning til IN-benet betyder, at strømmen også vil forbindes mellem NC- og COM-benene. I dette tilfælde bør den lineære aktuators Arduino-kode være som vist i eksemplet nedenfor.
Hvad angår kodning af din Arduino mikrocontroller, har vi inkluderet et simpelt sweep-program, der viser, hvordan man forlænger og trækker en lineær aktuator ind ved fuld hastighed.
//Definer pinnumre for enkeltkort
int AKTIVER1 = 8;
int FWD1 = 11;
int REV1 = 3;
int Hastighed;
void opsætning() {
// initialiser de digitale pins som output.
pinMode(AKTIVER1, UDGANG);
pinMode(FWD1, OUTPUT);
pinMode(REV1, OUTPUT);
}
void loop() {
Hastighed = 255; //indstil en hastighed mellem 0-255
Forward();
delay(5000); //5 sekunders forsinkelse
Stop();
forsinkelse(1000);
Bagside();
forsinkelse(5000);
Stop();
forsinkelse(1000);
}
void Fremad() {
digitalWrite(AKTIVER1, HØJ);
analogWrite(REV, 0);
analogWrite(FWD, Hastighed);
}
void Omvendt() {
digitalWrite(AKTIVER1, HØJ);
analogWrite(FWD, 0);
analogWrite(REV, Hastighed);
}
void Stop() {
digitalWrite(AKTIVER1, LAV);
analogWrite(FWD1, 0);
analogWrite(REV1, 0);
}
Konklusion
Lineære aktuatorer bliver mere udbredte i forskellige brancher og teknologiske områder, så mere og mere teknologi bliver konstrueret omkring dem og deres anvendelse. Arduino lineær aktuatorstyring er noget, som mange mennesker søger efter på grund af det kontrolniveau, det giver brugerne af lineære aktuatorer. Mikroprocessorer er en måde at kombinere hele CPU-delen af en computer på et enkelt kredsløb eller en gruppe af dem. Dette giver brugeren mulighed for at forbinde lineære aktuatorer med fjernbetjeninger, processorer og på anden måde give sig selv større kontrol over, hvordan en Arduino lineær aktuator bevæger sig, mens den udfører det job, den er designet til.
Selvom der findes adskillige måder, hvorpå mikrocontrollere kan forbindes med lineære aktuatorer til Arduino, er det ovenfor beskrevne tovejsrelæsystem et af de nemmeste og mest bekvemme. Det tilbyder en lang række måder, hvorpå strøm kan nå aktuatoren og mikroprocessoren, hvilket gør det muligt for begge at udføre deres arbejde så korrekt og effektivt som muligt.
Sørg for at tage et kig på vores varierede udvalg af PLC'er og kontrolsystemer. Vi laver også specialprogrammering til vores controllere, hvis du har en helt specifik styringsmetode i tankerne.