Actuadores lineales eléctricos y PLC se encuentran entre los principales equipos electrónicos que desempeñan un papel crucial en el funcionamiento de casi toda máquina, proceso y equipo que encontramos. En la industria, existe una amplia gama de PLC y actuadores lineales eléctricos para elegir. Por ello, la compatibilidad entre cada dispositivo no siempre es directa, especialmente si los componentes provienen de diferentes fabricantes. A continuación, cubriremos los aspectos importantes a considerar al integrar actuadores eléctricos con PLC para una comunicación bidireccional unificada.
Elección de los actuadores eléctricos
Cada aplicación tiene su propio conjunto de requisitos que deben considerarse antes de elegir un actuador. Estos requisitos pueden incluir:
- Requisitos de fuerza
- Requisitos de velocidad de desplazamiento
- Requisitos dimensionales
- Compatibilidad con el entorno
- Compatibilidad de retroalimentación
- Requisitos de nivel de sonido/ruido
Dado que hay muchos factores diferentes que considerar al elegir actuadores lineales eléctricos, recomendamos realizar sus procedimientos de prueba para asegurarse de encontrar la mejor solución a largo plazo. También contamos con una Guía de pruebas de actuadores gratuita, escrita por ingenieros y para ingenieros, para ayudarle a seleccionar, probar e implementar movimiento lineal en cualquier aplicación.
Comunicación unidireccional con actuadores
Los actuadores lineales y los sistemas de control sin capacidades de retroalimentación no son adecuados para la comunicación bidireccional; sin embargo, pueden funcionar en aplicaciones que solo requieren comunicación unidireccional. Esto se debe a que el actuador puede recibir alimentación para moverse después de que un controlador envíe comandos de salida; no obstante, el actuador no podrá enviar información de vuelta al controlador después de cambiar de posición. Este modo de operación puede ser adecuado para aplicaciones que no requieren alta exactitud o precisión posicional.
Nuestras cajas de control prefabricadas están diseñadas principalmente para la comunicación unidireccional con nuestros actuadores lineales eléctricos. Esto se debe a que están pensadas para aplicaciones en las que un usuario supervisa los movimientos del actuador mientras opera su control remoto de mano. Si le interesa conocer más sobre nuestras cajas de control FLTCON y su protocolo de comunicación, póngase en contacto con nosotros directamente.
Comunicación bidireccional con actuadores
La comunicación bidireccional requiere la capacidad de enviar y recibir señales entre el actuador lineal eléctrico y su PLC (controlador lógico programable). La retroalimentación posicional de un actuador lineal eléctrico es esencial para la comunicación bidireccional, ya que permite que su controlador lea la posición y utilice esa información para ejecutar el siguiente conjunto de comandos. En casos de uso más sofisticados, la retroalimentación puede emplearse no solo para lograr velocidad y posición precisas, sino también la respuesta dinámica deseada, la sincronización y la estabilidad.
Ofrecemos dos tipos principales de retroalimentación posicional prácticos para la comunicación bidireccional:
Cada tipo de retroalimentación posicional tiene sus ventajas e inconvenientes que deben considerarse. Un actuador lineal eléctrico estándar de catálogo puede no incluir siempre el tipo de retroalimentación posicional que desea; sin embargo, esto no nos impide fabricar a medida según sus necesidades. Póngase en contacto con nosotros si desea saber más.
Accionamiento de los actuadores eléctricos
La mayoría de nuestros actuadores lineales en stock requieren 12 VDC para el funcionamiento de sus motores de CC con escobillas; sin embargo, tenemos algunos modelos que utilizan motores de 24 VDC. Elija módulos de fuente de alimentación para PLC de 12V o 24V según el voltaje de operación de los actuadores elegidos. También es importante asegurarse de que los módulos de alimentación tengan la capacidad de corriente adecuada para la cantidad de actuadores que se utilicen.
Después de disponer de alimentación eléctrica, su sistema PLC necesitará un puente H para desviar físicamente la trayectoria de la corriente y cambiar las direcciones de recorrido del actuador. Los módulos de puente H de doble relé, los circuitos externos de puente H de doble relé o las placas breakout de puente H son opciones adecuadas a considerar. Una vez que haya elegido el puente H que mejor funcione para sus PLC específicos, asegúrese de que haya un puente H por cada actuador que se controle y verifique que la capacidad de corriente de cada puente H esté dentro de los requisitos del modelo de actuador elegido.
Protección y seguridad eléctricas
Siempre es crucial considerar la seguridad y protección que necesitará para su sistema eléctrico. Integrar un fusible en línea en su circuito del motor es un medio simple pero útil para proteger sus componentes electrónicos contra cortocircuitos. Debido a la corriente de irrupción del motor de CC de nuestro actuador, recomendamos elegir un fusible de arranque de motor o un fusible de retardo (time delay). Elija un fusible con la corriente nominal adecuada, que puede determinarse averiguando la corriente máxima de su aplicación y usando la ecuación siguiente:
Corriente nominal del fusible = Corriente real/0,75
Obtención de retroalimentación posicional
Los módulos de fuente de alimentación mencionados anteriormente también permiten que los PLC proporcionen una fuente constante de energía para otros componentes electrónicos, como sensores de efecto Hall y potenciómetros, para la retroalimentación. Nuestros sensores Hall están clasificados hasta 24V; sin embargo, recomendamos obtener un módulo de 5V o convertidores CC-CC reductores si se requiere compatibilidad de 5V para nuestra retroalimentación por potenciómetro. Los sensores Hall de distintos fabricantes también pueden requerir 5V para un funcionamiento correcto. Suministrar un voltaje de entrada más bajo a los dispositivos de retroalimentación posicional ayuda a reducir el riesgo de sobrecarga eléctrica por exceso de voltaje. Los convertidores CC-CC reductores utilizarán la misma fuente de alimentación que los actuadores como origen.
Sensores de efecto Hall
Un sensor de efecto Hall es un componente electrónico que genera un voltaje según la intensidad del campo magnético que lo atraviesa. Cuando este sensor se combina con circuitería de detección de umbral de voltaje, se puede producir una señal con dos estados. En nuestros actuadores, el sensor de efecto Hall está diseñado para producir una señal de dos canales con formas de onda cuantificadas en uno de dos estados binarios: encendido o apagado. Estas dos señales subirán y caerán a medida que gira el motor eléctrico, con una diferencia de fase de 90° entre ellas. La frecuencia de estos pulsos en relación con el cambio de posición del actuador depende de su resolución general y difiere entre nuestros distintos actuadores. Integrar un módulo lector de codificador Hall permitirá la comunicación bidireccional entre PLC y actuadores con sensor de efecto Hall como el PA-04-HS.
Retroalimentación por potenciómetro
Los potenciómetros dentro de nuestros actuadores con retroalimentación posicional funcionan como divisores de voltaje con una gran resistencia para proporcionar información directa de la posición angular del eje del motor. Como resultado, el potenciómetro puede conservar su información posicional incluso si el sistema pierde alimentación eléctrica. El valor real de resistencia de cada uno de nuestros potenciómetros puede variar dentro del rango 0-10kΩ, dependiendo del modelo de actuador y de la carrera. Integrar un módulo de entrada analógica permitirá la comunicación bidireccional entre PLC y actuadores con retroalimentación por potenciómetro como el PA-14P. Las lecturas de la señal de voltaje del potenciómetro podrían oscilar aproximadamente entre 0 y 5V; no obstante, también pueden integrarse amplificadores de acondicionamiento de señal (SCA) si su sistema requiere amplificación de señal.
En resumen
La versatilidad de los actuadores lineales eléctricos combinada con la robustez de los PLC permite soluciones de automatización fiables en una amplia gama de aplicaciones. Al elegir el equipo y los suministros adecuados, nuestros actuadores lineales eléctricos pueden integrarse con PLC para una comunicación bidireccional unificada.
Como uno de los principales proveedores de actuadores lineales eléctricos y productos de control de movimiento, Progressive Automations ofrece una flexibilidad, calidad, soporte y experiencia en campo líderes en la industria para satisfacer todas sus necesidades. Si tiene cualquier otra pregunta sobre lo que podemos ofrecer, ¡no dude en ponerse en contacto con nosotros! Somos expertos en lo que hacemos y queremos asegurarnos de que encuentre las mejores soluciones para su aplicación.
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