Ηλεκτρικοί γραμμικοί ενεργοποιητές και PLC συγκαταλέγονται στα σημαντικότερα ηλεκτρονικά που παίζουν καθοριστικό ρόλο στη λειτουργία σχεδόν κάθε μηχανής, διαδικασίας και εξοπλισμού που συναντάμε. Στη βιομηχανία υπάρχει μια μεγάλη γκάμα διαφορετικών PLC και ηλεκτρικών γραμμικών ενεργοποιητών. Εξαιτίας αυτού, η συμβατότητα μεταξύ των συσκευών δεν είναι πάντα αυτονόητη, ειδικά όταν τα εξαρτήματα προέρχονται από διαφορετικούς κατασκευαστές. Θα καλύψουμε τα βασικά σημεία που πρέπει να λάβετε υπόψη κατά την ενσωμάτωση ηλεκτρικών ενεργοποιητών με PLC για ενοποιημένη, αμφίδρομη επικοινωνία.
Επιλογή των ηλεκτρικών ενεργοποιητών
Κάθε εφαρμογή έχει το δικό της μοναδικό σύνολο απαιτήσεων που πρέπει να ληφθεί υπόψη πριν επιλέξετε έναν ενεργοποιητή. Αυτές οι απαιτήσεις μπορεί να περιλαμβάνουν:
- Απαιτήσεις δύναμης
- Απαιτήσεις ταχύτητας κίνησης
- Διαστασιολογικές απαιτήσεις
- Συμβατότητα με το περιβάλλον
- Συμβατότητα ανάδρασης
- Απαιτήσεις στάθμης ήχου/θορύβου
Καθώς υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί παράγοντες προς εξέταση όταν επιλέγετε ηλεκτρικούς γραμμικούς ενεργοποιητές, συνιστούμε να εκτελέσετε δικές σας διαδικασίες δοκιμών ώστε να διασφαλίσετε ότι θα βρείτε την καλύτερη μακροπρόθεσμη λύση. Διαθέτουμε επίσης έναν δωρεάν Οδηγό Δοκιμών Ενεργοποιητών γραμμένο από μηχανικούς, για μηχανικούς, που θα σας βοηθήσει να επιλέξετε, να δοκιμάσετε και να υλοποιήσετε γραμμική κίνηση σε κάθε εφαρμογή.
Μονόδρομη επικοινωνία με ενεργοποιητές
Οι γραμμικοί ενεργοποιητές και τα συστήματα ελέγχου χωρίς δυνατότητες ανάδρασης δεν είναι κατάλληλα για αμφίδρομη επικοινωνία· ωστόσο μπορούν να λειτουργήσουν σε εφαρμογές που απαιτούν μόνο μονόδρομη επικοινωνία. Αυτό συμβαίνει επειδή ο ενεργοποιητής μπορεί να λάβει ισχύ για να κινηθεί αφού ο ελεγκτής στείλει εντολές εξόδου, αλλά δεν θα μπορεί να στείλει πληροφορίες πίσω στον ελεγκτή μετά την αλλαγή θέσης. Αυτός ο τρόπος λειτουργίας μπορεί να είναι κατάλληλος για εφαρμογές που δεν απαιτούν υψηλή ακρίβεια θέσης ή υψηλή πιστότητα.
Οι προ-συναρμολογημένες μονάδες ελέγχου μας έχουν σχεδιαστεί κυρίως για μονόδρομη επικοινωνία με τους ηλεκτρικούς γραμμικούς ενεργοποιητές μας. Αυτό συμβαίνει επειδή προορίζονται για εφαρμογές όπου ένας χρήστης επιβλέπει τις κινήσεις του ενεργοποιητή ενώ χειρίζεται ένα φορητό τηλεχειριστήριο. Αν σας ενδιαφέρει να μάθετε περισσότερα για τις μονάδες ελέγχου FLTCON και το πρωτόκολλο επικοινωνίας τους, επικοινωνήστε μαζί μας απευθείας.
Αμφίδρομη επικοινωνία με ενεργοποιητές
Η αμφίδρομη επικοινωνία απαιτεί τη δυνατότητα αποστολής και λήψης σημάτων μεταξύ του ηλεκτρικού γραμμικού ενεργοποιητή και του PLC του (programmable logic controller). Η ανάδραση θέσης από έναν ηλεκτρικό γραμμικό ενεργοποιητή είναι απαραίτητη για την αμφίδρομη επικοινωνία, καθώς επιτρέπει στον ελεγκτή να διαβάζει τη θέση και να χρησιμοποιεί αυτές τις πληροφορίες για την εκτέλεση του επόμενου σετ εντολών. Σε πιο σύνθετες χρήσεις, η ανάδραση μπορεί να χρησιμοποιηθεί όχι μόνο για την επίτευξη ακριβούς ταχύτητας και θέσης, αλλά και για την επιθυμητή δυναμική απόκριση, συγχρονισμό και σταθερότητα.
Προσφέρουμε δύο κύριους τύπους ανάδρασης θέσης που είναι πρακτικοί για αμφίδρομη επικοινωνία:
Κάθε τύπος ανάδρασης θέσης έχει τα δικά του πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα που πρέπει να ληφθούν υπόψη. Ένας τυπικός ηλεκτρικός γραμμικός ενεργοποιητής από το ράφι μπορεί να μην συνοδεύεται πάντα από τον τύπο ανάδρασης θέσης που επιθυμείτε· ωστόσο, αυτό δεν μας περιορίζει από την κατά παραγγελία κατασκευή σύμφωνα με τις ανάγκες σας. Επικοινωνήστε μαζί μας αν θέλετε να μάθετε περισσότερα.
Τροφοδότηση των ηλεκτρικών ενεργοποιητών
Οι περισσότεροι γραμμικοί ενεργοποιητές μας σε απόθεμα απαιτούν 12 VDC για τη λειτουργία των κινητήρων DC με ψήκτρες που διαθέτουν· ωστόσο, υπάρχουν και μερικά μοντέλα που χρησιμοποιούν κινητήρες 24 VDC. Επιλέξτε μονάδες τροφοδοσίας PLC για 12V ή 24V με βάση την τάση λειτουργίας των ενεργοποιητών που έχετε επιλέξει. Είναι επίσης σημαντικό να διασφαλίσετε ότι οι μονάδες τροφοδοσίας διαθέτουν την κατάλληλη ονομαστική ένταση ρεύματος για τον αριθμό των ενεργοποιητών που χρησιμοποιούνται.
Αφού εξασφαλίσετε ηλεκτρική ισχύ, το σύστημά σας με PLC θα χρειαστεί στη συνέχεια ένα H-bridge για να εκτρέπει φυσικά τη διαδρομή του ρεύματος και να αλλάζει τις κατευθύνσεις κίνησης ενός ενεργοποιητή. Τα αρθρώματα H-bridge με διπλό ρελέ, τα εξωτερικά κυκλώματα H-bridge διπλού ρελέ ή οι πλακέτες H-bridge breakout είναι κατάλληλες επιλογές προς εξέταση. Μόλις επιλέξετε το H-bridge που λειτουργεί καλύτερα για τα συγκεκριμένα PLC σας, βεβαιωθείτε ότι υπάρχει ένα H-bridge ανά ενεργοποιητή που ελέγχεται και επιβεβαιώστε ότι η μέγιστη επιτρεπόμενη ένταση ρεύματος κάθε H-bridge καλύπτει τις απαιτήσεις του επιλεγμένου μοντέλου ενεργοποιητή.
Ηλεκτρική προστασία και ασφάλεια
Είναι πάντα κρίσιμο να λάβετε υπόψη την ασφάλεια και προστασία που θα χρειαστεί το ηλεκτρικό σας σύστημα. Η ενσωμάτωση μιας ασφάλειας σε σειρά (in-line) στο κύκλωμα του κινητήρα είναι ένας απλός αλλά χρήσιμος τρόπος προστασίας των ηλεκτρονικών σας από βραχυκυκλώματα. Λόγω του ρεύματος εκκίνησης από τον DC κινητήρα του ενεργοποιητή μας, προτείνουμε την επιλογή ασφάλειας εκκίνησης κινητήρα ή ασφάλειας αργοπορημένης δράσης (time delay). Επιλέξτε ασφάλεια με κατάλληλη ονομαστική ένταση ρεύματος, η οποία μπορεί να προσδιοριστεί βρίσκοντας τη μέγιστη κατανάλωση ρεύματος της εφαρμογής σας και χρησιμοποιώντας την παρακάτω εξίσωση:
Ονομαστική ασφάλειας (ρεύμα) = Πραγματικό ρεύμα/0,75
Απόκτηση ανάδρασης θέσης
Οι προαναφερθείσες μονάδες τροφοδοσίας επιτρέπουν επίσης στα PLC να παρέχουν σταθερή πηγή ισχύος για άλλα ηλεκτρονικά, όπως αισθητήρες Hall και ποτενσιόμετρα για ανάδραση. Οι αισθητήρες Hall μας είναι πιστοποιημένοι έως 24V· ωστόσο, προτείνουμε τη χρήση μονάδας 5V ή μετατροπέων DC σε DC υποβιβασμού τάσης (step-down) αν απαιτείται συμβατότητα 5V για την ανάδραση ποτενσιόμετρου. Αισθητήρες Hall από διαφορετικούς κατασκευαστές μπορεί επίσης να απαιτούν 5V για σωστή λειτουργία. Η παροχή χαμηλότερης τάσης εισόδου σε συσκευές ανάδρασης θέσης βοηθά στη μείωση του κινδύνου ηλεκτρικής υπερφόρτωσης λόγω υπερβολικής τάσης. Οι μετατροπείς DC-DC υποβιβασμού θα χρησιμοποιούν την ίδια τροφοδοσία με τους ενεργοποιητές ως πηγή.
Αισθητήρες Hall Effect
Ένας αισθητήρας Hall είναι ένα ηλεκτρονικό εξάρτημα που παράγει τάση με βάση την ένταση του μαγνητικού πεδίου που διέρχεται από αυτόν. Όταν αυτός ο αισθητήρας συνδυαστεί με κύκλωμα ανίχνευσης κατωφλίου τάσης, μπορεί να παραχθεί ένα σήμα δύο καταστάσεων. Στους ενεργοποιητές μας, ο αισθητήρας Hall έχει σχεδιαστεί ώστε να παράγει σήμα δύο καναλιών με κυματομορφές που ποσοτικοποιούνται σε δύο δυαδικές καταστάσεις: ενεργό ή ανενεργό. Αυτά τα δύο σήματα αυξομειώνονται καθώς περιστρέφεται ο ηλεκτρικός κινητήρας, με διαφορά φάσης 90° μεταξύ τους. Η συχνότητα αυτών των παλμών, σε σχέση με την αλλαγή θέσης στον ενεργοποιητή, εξαρτάται από τη συνολική ανάλυση και διαφέρει μεταξύ των διάφορων ενεργοποιητών μας. Η ενσωμάτωση μιας μονάδας ανάγνωσης κωδικοποιητή Hall επιτρέπει αμφίδρομη επικοινωνία μεταξύ PLC και ενεργοποιητών με αισθητήρα Hall, παρόμοιων με τον PA-04-HS.
Ανάδραση ποτενσιόμετρου
Τα ποτενσιόμετρα μέσα στους ενεργοποιητές μας με ανάδραση θέσης λειτουργούν ως διαιρέτες τάσης με μεγάλη αντίσταση για να παρέχουν άμεση πληροφορία της γωνιακής θέσης του άξονα του κινητήρα. Ως αποτέλεσμα, το ποτενσιόμετρο μπορεί να διατηρήσει τις πληροφορίες θέσης του ακόμη κι αν το σύστημα χάσει ηλεκτρική ισχύ. Η πραγματική τιμή αντίστασης για καθένα από τα ποτενσιόμετρά μας μπορεί να ποικίλλει εντός του εύρους 0-10kΩ ανάλογα με το μοντέλο ενεργοποιητή και το μήκος διαδρομής. Η ενσωμάτωση μιας μονάδας αναλογικής εισόδου επιτρέπει την αμφίδρομη επικοινωνία μεταξύ PLC και ενεργοποιητών με ανάδραση ποτενσιόμετρου, όπως ο PA-14P. Οι μετρήσεις από το σήμα τάσης του ποτενσιόμετρου μπορεί να κυμαίνονται από 0 έως 5V· ωστόσο, μπορούν επίσης να ενσωματωθούν Ενισχυτές Προσαρμογής Σήματος (SCA) αν το σύστημά σας απαιτεί ενίσχυση σήματος.
Συνοψίζοντας
Η ευελιξία των ηλεκτρικών γραμμικών ενεργοποιητών σε συνδυασμό με τη στιβαρότητα των PLC επιτρέπει αξιόπιστες λύσεις αυτοματισμού σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών. Επιλέγοντας τον κατάλληλο εξοπλισμό και υλικά, οι ηλεκτρικοί γραμμικοί ενεργοποιητές μας μπορούν πλέον να ενσωματώνονται με PLC για ενοποιημένη, αμφίδρομη επικοινωνία.
Ως ένας από τους κορυφαίους προμηθευτές ηλεκτρικών γραμμικών ενεργοποιητών και προϊόντων ελέγχου κίνησης, η Progressive Automations προσφέρει κορυφαία ευελιξία, ποιότητα, υποστήριξη και εμπειρία πεδίου για να καλύψει όλες τις ανάγκες σας. Αν έχετε άλλες ερωτήσεις σχετικά με όσα μπορούμε να προσφέρουμε, μην διστάσετε να επικοινωνήσετε μαζί μας! Είμαστε ειδικοί στο αντικείμενό μας και θέλουμε να διασφαλίσουμε ότι θα βρείτε τις καλύτερες λύσεις για την εφαρμογή σας.
sales@progressiveautomations.com | 1-800-676-6123