Sähköiset lineaariset toimilaitteet ja PLC:t kuuluvat keskeisiin elektronisiin laitteisiin, joilla on ratkaiseva rooli lähes jokaisen kohtaamamme koneen, prosessin ja laitteen toiminnassa. Alalla on tarjolla laaja valikoima erilaisia PLC:itä ja sähköisiä lineaarisia toimilaitteita. Tämän vuoksi laitteiden välinen yhteensopivuus ei aina ole mutkatonta, varsinkaan jos komponentit ovat eri valmistajilta. Käsittelemme tärkeimmät näkökohdat, jotka on huomioitava integroidessa sähköisiä toimilaitteita PLC-järjestelmiin yhtenäistä kaksisuuntaista viestintää varten.
Sähköisten toimilaitteiden valinta
Jokaisella sovelluksella on oma ainutlaatuinen vaatimuskokonaisuutensa, jotka on huomioitava ennen toimilaitteen valintaa. Näihin vaatimuksiin voi kuulua:
- Voimavaatimukset
- Liikenopeusvaatimukset
- Mitoitusvaatimukset
- Ympäristöyhteensopivuus
- Palautteen yhteensopivuus
- Ääni-/melutaso-vaatimukset
Koska sähköisten lineaaristen toimilaitteiden valinnassa on huomioitava monia eri tekijöitä, suosittelemme suorittamaan omat testausmenettelysi, jotta löydät parhaan pitkäaikaisen ratkaisun. Meiltä löytyy myös ilmainen toimilaitteiden testausopas, jonka insinöörit ovat kirjoittaneet insinööreille auttamaan sinua lineaarisen liikkeen valinnassa, testauksessa ja käyttöönotossa mihin tahansa sovellukseen.
Yksisuuntainen viestintä toimilaitteiden kanssa
Lineaariset toimilaitteet ja ohjausjärjestelmät, joilla ei ole palautetoimintoja, eivät sovellu kaksisuuntaiseen viestintään, mutta ne voivat toimia sovelluksissa, joissa riittää yksisuuntainen viestintä. Tämä johtuu siitä, että ohjaimen lähetettyjen lähtökäskyjen jälkeen toimilaite voi vastaanottaa virtaa liikkumista varten, mutta se ei pysty lähettämään ohjaimelle tietoja takaisin sen jälkeen, kun sijainti on muuttunut. Tällainen toimintatapa sopii sovelluksiin, jotka eivät edellytä suurta sijaintitarkkuutta tai -toistettavuutta.
Valmiit ohjauslaatikkomme on pääosin suunniteltu yksisuuntaiseen viestintään sähköisten lineaaristen toimilaitteidemme kanssa. Tämä johtuu siitä, että ne on tarkoitettu sovelluksiin, joissa käyttäjä seuraa toimilaitteen liikkeitä samalla kun käyttää käsikäyttöistä kauko-ohjaintaan. Jos haluat tietää lisää FLTCON-ohjauslaatikoistamme ja niiden viestintäprotokollasta, ota meihin suoraan yhteyttä.
Kaksisuuntainen viestintä toimilaitteiden kanssa
Kaksisuuntainen viestintä edellyttää kykyä lähettää ja vastaanottaa signaaleja sähköisen lineaarisen toimilaitteen ja sen PLC:n (programmable logic controller) välillä. Sijaintipalaute sähköisestä lineaarisesta toimilaitteesta on olennainen kaksisuuntaisessa viestinnässä, sillä sen avulla ohjain voi lukea sijainnin ja käyttää tätä tietoa seuraavien käskyjen suorittamiseen. Edistyneemmissä käyttötapauksissa palautetta voidaan käyttää paitsi tarkan nopeuden ja sijainnin saavuttamiseen myös halutun dynaamisen vasteen, synkronoinnin ja vakauden varmistamiseen.
Tarjoamme kaksi pääasiallista sijaintipalautteen tyyppiä, jotka ovat käytännöllisiä kaksisuuntaiseen viestintään:
- Hall-anturi -palaute
- Potentiometri -palaute
Jokaisella sijaintipalautteen tyypillä on omat hyötynsä ja rajoitteensa, jotka on syytä huomioida. Hyllytavarainen sähköinen lineaarinen toimilaite ei aina sisällä haluamaasi palautetyyppiä, mutta tämä ei rajoita meitä räätälöimästä valmistusta tarpeidesi mukaan. Ota yhteyttä, jos haluat kuulla lisää.
Sähköisten toimilaitteiden käyttö
Useimmat varastossa olevat lineaariset toimilaitteemme tarvitsevat 12 VDC:tä harjallisten tasavirtamoottoriensa käyttöön, mutta meillä on muutamia malleja, jotka käyttävät 24 VDC -moottoreita. Valitse PLC-virtalähdemoduulit 12V- tai 24V-jännitteelle valitsemasi toimilaitteen käyttöjännitteen mukaan. On myös tärkeää varmistaa, että virtalähdemoduuleilla on sopivat virta-arvot käytettävien toimilaitteiden määrälle.
Kun sähkösyöttö on hankittu, PLC-järjestelmäsi tarvitsee H-sillan, joka ohjaa virtapolkua fyysisesti ja muuttaa toimilaitteen liikesuuntaa. Kaksoisreleiset H-siltamoduulit, kaksoisreleiset H-sillan ulkoiset kytkennät tai H-sillan breakout-levyt ovat sopivia vaihtoehtoja harkittavaksi. Kun olet valinnut H-sillan, joka toimii parhaiten juuri sinun PLC:idesi kanssa, varmista, että kutakin ohjattavaa toimilaitetta kohden on yksi H-silta, ja tarkista, että kunkin H-sillan virtakapasiteetti on valitun toimilaitemallin vaatimusten mukainen.
Sähkösuojaus ja turvallisuus
On aina ratkaisevan tärkeää ottaa huomioon turvallisuus ja suojaus, joita sähköjärjestelmäsi tarvitsee. Sarjaan kytketyn sulakkeen lisääminen moottoripiiriin on yksinkertainen mutta hyödyllinen tapa suojata elektroniikkakomponenttejasi oikosuluilta. Toimilaitteen tasavirtamoottorin käynnistysvirran vuoksi suosittelemme valitsemaan moottorin käynnistyssulakkeen tai viivesulakkeen (hitaasti laukeava). Valitse sulake, jolla on sopiva virta-arvo; sen voi määrittää selvittämällä sovelluksesi maksimi virrankulutuksen ja käyttämällä alla olevaa kaavaa:
Sulakkeen virta-arvo = Todellinen virta/0.75
Sijaintipalautteen hankinta
Edellä mainitut virtalähdemoduulit mahdollistavat myös sen, että PLC:t voivat tarjota tasaisen virtalähteen muille elektroniikoille, kuten Hall-antureille ja potentiometreille palautetta varten. Hall-anturimme on mitoitettu jopa 24 V:lle; suosittelemme kuitenkin 5 V -moduulia tai DC–DC-alasmuuntimia, jos 5 V -yhteensopivuutta tarvitaan potentiometripalautteellemme. Myös muiden valmistajien Hall-anturit voivat edellyttää 5 V:n käyttöä. Pienemmän tulojänniteen syöttäminen sijaintipalautelaitteille auttaa vähentämään liiallisen jännitteen aiheuttaman sähköisen ylikuormituksen riskiä. DC–DC-alasmuuntimet käyttävät samaa virtalähdettä kuin toimilaitteet.
Hall-anturit
Hall-anturi on elektroninen komponentti, joka tuottaa jännitteen sen läpi kulkevan magneettikentän voimakkuuden perusteella. Kun tämä anturi yhdistetään jännitekynnystä havaitsevaan elektroniikkaan, voidaan tuottaa kaksitilainen signaali. Toimilaitteissamme Hall-anturi on suunniteltu tuottamaan kaksikanavainen signaali, jonka aaltomuodot kvantisoidaan kahteen binaaritilaan: päällä tai pois. Nämä kaksi signaalia nousevat ja laskevat Moottorin pyöriessä, ja niiden välillä on 90°:n vaihe-ero. Pulssien taajuus suhteessa toimilaitteen sijainnin muutokseen riippuu kokonaisresoluutiosta ja vaihtelee toimilaitteidemme välillä. Hall-enkooderin lukumoduulin integrointi mahdollistaa kaksisuuntaisen viestinnän PLC:iden ja Hall-anturi-toimilaitteiden välillä, kuten PA-04-HS.
Potentiometripalaute
Toimilaitteidemme potentiometrit, joissa on sijaintipalaute, toimivat jännitejakajina suurella vastuksella ja antavat suoraa tietoa moottorin akselin kulma-asennosta. Näin potentiometri säilyttää sijaintitietonsa, vaikka järjestelmä menettäisi sähkövirran. Kunkin potentiometrimme todellinen resistanssiarvo voi vaihdella välillä 0–10 kΩ toimilaitemallista ja iskun pituudesta riippuen. Analogiatulomoduulin integrointi mahdollistaa kaksisuuntaisen viestinnän PLC:iden ja potentiometripalautteellisten toimilaitteiden välillä, kuten PA-14P. Potentiometrin jännitesignaalin lukemat voivat vaihdella noin 0–5 V:n välillä; tarvittaessa voidaan integroida myös signaalinmuokkausvahvistimia (SCA), jos järjestelmäsi edellyttää signaalin vahvistusta.
Yhteenveto
Sähköisten lineaaristen toimilaitteiden monipuolisuus yhdistettynä PLC-järjestelmien vankkuuteen mahdollistaa luotettavat automaatioratkaisut laajaan joukkoon sovelluksia. Valitsemalla oikeat laitteet ja tarvikkeet sähköiset lineaariset toimilaitteemme voidaan integroida PLC:ihin yhtenäistä kaksisuuntaista viestintää varten.
Yhtenä johtavista sähköisten lineaaristen toimilaitteiden ja liikkeenohjauksen tuotteiden toimittajista Progressive Automations tarjoaa alan johtavaa joustavuutta, laatua, tukea ja kenttäkokemusta kaikkiin tarpeisiisi. Jos sinulla on kysyttävää tarjonnastamme, ota rohkeasti yhteyttä! Olemme oman alamme asiantuntijoita ja haluamme varmistaa, että löydät parhaat ratkaisut sovellukseesi.
sales@progressiveautomations.com | 1-800-676-6123