כיצד להשתמש בארדואינו עם מפעילים ליניאריים

ארדואינו הוא פרויקט קהילתי/חברתי/בקוד פתוח ספציפי באחד, המתמחה במיקרו-בקרים, ובפרט בבנייה ותכנות שלהם. ארדואינו מציע גם ערכות פשוטות להרכבה קלה. בקרי ארדואינו הם בקרים קטנים של שבבים ולוחות המאפשרים שליטה מרחוק על פריטי ציוד מסוימים. מיקרו-בקרים אלה הם גם דיגיטליים וגם אנלוגיים, כלומר ניתן להשתמש בהם עבור מגוון רחב של ציוד, בין אם הציוד עצמו דיגיטלי או אנלוגי ובין אם לאו. ניתן להשתמש במיקרו-בקרים אלה עם מפעילים ליניאריים, כאמצעי לשליטה בהם.

ב-Progressive Automations שיתפנו פעולה עם Arduino על מנת להביא לכם את בקרי ה-PLC האיכותיים ביותר בשוק ולספק אפשרויות בקרה רבות יותר ממה שחשבו אי פעם שאפשרי עם מפעילים ליניאריים. בקרי לוגיקה ניתנים לתכנות אלה ניתן למצוא בציוד ייצור, קווי הרכבה, בתי זיקוק לנפט ומערכות אלקטרו-מכניות שונות אחרות. מה שמבדיל אותם מרוב מערכות הבקרה הוא שהם כוללים מספר מסופי קלט ופלט, עמידות חזקה יותר בפני פגיעות ורעידות ואפשרויות התאמה אישית רבות נוספות. התרשים שלהלן מציין את פשטות החיווט. מפעיל.

היקף הבנקים המתווכים הבקרים (PLC)

עם רוב מערכות בקרת תנועה, יש לך שליטה רק על הרחבה יתרה ומשיכה של היחידה במהירות הרגילה שלה, עם בקרים מבוקרים (PLC) יש לך גישה להרבה יותר. הם מציעים בקרת מהירות מלאה של היחידות שלנו כדי לאפשר תנועות חלקות וזורמות, כמו גם התאמת מהירות עם מודלים של משוב. אתה יכול גם לשלוט בכיוון ובמיקום של היחידה שלך, כמו גם להפעיל אותה ביחס לטמפרטורה, לחות, רעש ואפשרויות רבות אחרות בהתאם לדגם בו נעשה שימוש. כפי שניתן לראות בתרשים החיווט למעלה, זהו הליך פשוט לחבר מפעיל ליניארי ל-PLC. הדוגמה שלהלן משתמשת בארדואינו. אונו, מועד אחרוןמגה, ADK, מַזַל אַריֵה וחיבורי Ethernet. ניתן אפילו לשלב לוחות בקרה נפרדים יחד כדי להעניק לעצמכם יכולות בקרה רבות יותר. ניתן לערום אותם עד 3 יחידות בגובה כדי לשלוט על 3 יחידות בנפרד כמו בדוגמה לעיל. אם זה לא מספיק, ניתן להוסיף ממסרים למשוואות כדי לשלוט על עד 6 יחידות. זה יכול להתמודד עם כל הדגמים שלנו בעומס מלא עם קיבולת של 20 אמפר. לבקרים הבקרים יש גם משוב זרם שיכול לנטר את העומס לצורך פונקציונליות תוכנה נוספת.

 

המיקרו-בקר של ארדואינו

במיקרו-בקרים אלה ישנם מספר מיקרו-מעבדים המותקנים בהם כדי לסייע בחיבור המפעיל הליניארי לארדואינו. לכל הלוחות יש פינים ותהליכים אשר, כפי שצוין קודם לכן, מאפשרים להם גישה לציוד דיגיטלי או אנלוגי. זה מאפשר להם להתממשק עם כמה שיותר מעגלים אחרים. המיקרו-בקרים מגיעים מתוכנתים מראש עם תוכנית טעינה ספציפית. זה מבטיח שליטה טובה יותר במפעיל הליניארי עם ארדואינו, שכן זה מפשט את תהליך הוספת התוכניות השולטות בציוד.

לכל המיקרו-מעבדים יש מערכת הפעלה משלהם ויציאת USB סטנדרטית להעברת יישומים מהמחשב אל המיקרו-מעבד עצמו. גרסאות חדשות יותר של המעבד מותקנות עם טכנולוגיית Bluetooth. מיקרו-מעבדים הם מעבדי מחשב זעירים מאוד שכל כוח המעבד של מחשב טעון על מעגל משולב אחד כדי לשלוט בציוד. במקרה זה, הוא משמש לשליטה במפעיל ליניארי באמצעות ארדואינו. זהו מעגל רב-תכליתי, או אוסף של מעגלים, המשתמש בנתונים בינאריים כדי להריץ מידע ולהפיק פלט.

ציוד נדרש לשליטה במפעיל ליניארי עם ארדואינו

ארדואינו הוא מורכב יותר מהצפוי. במקום פשוט לחבר מנוע לפינים שנמצאים על הלוח, המשתמשים צריכים לשלוט בעומס הזרם בזהירות רבה. קיימת אפשרות להשתמש בהנעת מנוע או בהנעת H, אך כאשר משתמשים ספציפית בבקרת מפעיל ליניארי של ארדואינו, ישנן שתי אפשרויות נוספות שיש לשקול. ראשית, להשתמש בממסר כדי לשלוט ישירות בזרם הנכנס למפעיל עצמו. שנית, ליצור לולאה סגורה באמצעות מפעיל 12V ספציפי מאוד הנקרא... מפעיל משובמפעיל המשוב פועל על ידי מתן אפשרות לציוד המשמש לשלוט על מיקום הציר. שיטת הבקרה של לוח הממסר פשוטה יותר, ולכן סביר להניח שקל יותר עבור רוב משתמשי המפעילים הליניאריים. כל עוד לוח הממסר עצמו כולל ממסרי SPDT, מדריך פשוט זה מספיק כדי ליצור שיטת בקרה של מפעיל ליניארי באמצעות מיקרו-מעבד ארדואינו.

ממסר SPDT צריך לכלול שלושה ממסרים, כלומר ממסר משותף (COM), ממסר פתוח בדרך כלל (NO) וממסר סגור בדרך כלל (NC).

משתמשים יזדקקו לשני ממסרים נפרדים עבור בקרת מפעיל ליניארי עם ארדואינו, מכיוון שזה מאפשר למפעיל להתחיל, לעצור ולשנות כיוון. הממסרים הסגורים בדרך כלל מחוברים ל-12 וולט DC, בעוד שהממסרים הפתוחים בדרך כלל מחוברים ל-12 וולט DC. כדי לפצל חוט לשניים, השתמשו בצומת או בחוט מגשר שנבחר במיוחד. שני חוטי המפעיל מחוברים לממסר שניים בכל פעם.

 

התהליך

ממסרים שולטים באופן ובמיקום של תנועה של מפעיל. אלה פועלים על ידי הפעלת אלקטרומגנטים שדרכם ניתן לשלוט בזרם. במפעילים ליניאריים של ארדואינו, תהליך זה מלווה בלחיצה על מתג כדי לאפשר לזרם להיות מועבר כראוי לממסר הנגדי. מערכת ממסרים דו-ערוצית פועלת בצורה הטובה ביותר בכל הנוגע לשליטה במפעילים ליניאריים של ארדואינו.

על הממסרים להיות בעלי פינים ממוספרים עד שמונה, בהתאם לדגם, וכל הממסרים דורשים לפחות 5 וולט של חשמל כדי לתפקד כראוי. חברו את ספק הכוח לממסר ויישרו אותו עם פיני VCC ו-GND. חברו כל פין IN לפין הארדואינו המתאים לו. פעולה זו תבטיח שהממסר יפעל כהלכה בעת הפעלת המפעיל. חיבור נכון של הפינים הוא חיוני במקרה זה, שכן אם הם מחוברים בצורה שגויה, החשמל יעבור בין הפינים, באופן שונה מההגדרה הרגילה. חשוב לזכור שהחשמל יתחבר בין NC ל-COM אם פין IN אינו מחובר. יתר על כן, החשמל יתחבר בין הדקי NO ו-COM אם פין IN מחובר לפין GND. עם זאת, יש לזכור גם שחיבור ישיר לפין IN יגרום לכך שהחשמל יתחבר גם בין פיני NC ו-COM. במקרה זה, קוד הארדואינו של המפעיל הליניארי אמור להיות כמו בדוגמה שלהלן.

 

באשר לקידוד המיקרו-בקר של ארדואינו שלכם, כללנו תוכנית סריקה פשוטה שמראה כיצד להאריך ולסגת מפעיל ליניארי במהירות מלאה.

​//הגדרת מספרי פינים עבור לוח יחיד

ערך ENABLE1 = 8;

מספר יציאה קדימה 1 = 11;

מספר אובייקטים REV1 = 3;

מהירות int;

הגדרת ריק () { 
 // אתחול הפינים הדיגיטליים כפלט.

 מצב פינים (אפשרות1, פלט); 
 מצב פינים (FWD1, פלט);

 מצב פינים (REV1, פלט);

}

לולאת ריק () {

 מהירות = 255; //הגדרת מהירות בין 0-255

 קָדִימָה();

 עיכוב (5000); // עיכוב של 5 שניות

 לְהַפְסִיק();

 עיכוב (1000);

 לַהֲפוֹך();

 עיכוב (5000);

 לְהַפְסִיק();

 עיכוב (1000);

}

חלל קדימה() {

 digitalWrite(ENABLE1, גבוה);

 אנלוגי כתיבה(REV, 0); 
 אנלוגי כתיבה (קדימה, מהירות);

}

void Reverse(){

 digitalWrite(ENABLE1, גבוה);

 אנלוגי כתיבה(FWD, 0); 
 אנלוגי כתיבה (סיבוב, מהירות);

}

עצירה חלשה () {

 digitalWrite(ENABLE1, נמוך);

 אנלוגי כתיבה(FWD1, 0); 
 אנלוגי כתיבה(REV1, 0);

}

מַסְקָנָה

מפעילים ליניאריים הופכים נפוצים יותר ויותר בתעשיות ובתחומים טכנולוגיים שונים, ולכן יותר ויותר טכנולוגיה נבנית סביבם והשימוש בהם. בקרת מפעילים ליניאריים של ארדואינו היא משהו שרבים מחפשים בשל רמת השליטה שהיא מעניקה למשתמשים במפעילים ליניאריים. מיקרו-מעבדים הם דרך לשלב את כל חלק המעבד של מחשב למעגל יחיד או קבוצה שלהם. זה מאפשר למשתמש לחבר מפעילים ליניאריים לשלטים רחוקים, מעבדים, ולתת לעצמו שליטה רבה יותר על הדרכים שבהן מפעיל ליניארי של ארדואינו נע תוך כדי ביצוע העבודה שלשמה הוא תוכנן.

בעוד שישנן דרכים רבות עבור מיקרו-בקרים להתחבר למפעילים ליניאריים עבור ארדואינו, מערכת הממסר הדו-כיוונית המתוארת לעיל היא אחת הקלות והנוחות ביותר. היא מציעה מגוון דרכים להזנת חשמל למפעיל ולמיקרו-מעבד, מה שמאפשר לשניהם לבצע את עבודתם בצורה נכונה ויעילה ככל האפשר.

הקפידו להעיף מבט במבחר המגוון שלנו בקרים מבוקרים ו מערכות בקרה. אנו מבצעים גם תכנות בהתאמה אישית לבקרים שלנו אם יש לכם שיטת בקרה ספציפית מאוד בראש.