Az Arduino egy sajátos nyílt forráskódú közösségi/vállalati/projekt egyben, amely mikrovezérlőkre specializálódott, konkrétan azok építésére és programozására. Az Arduino egyszerű, könnyen összeszerelhető készleteket is kínál. Arduino vezérlők kis mikrochipek és kártyák vezérlői, amelyek lehetővé teszik bizonyos berendezések távvezérlését. Ezek a mikrovezérlők digitálisak és analógok is lehetnek, ami azt jelenti, hogy sokféle berendezéshez használhatók, függetlenül attól, hogy maga a berendezés digitális vagy analóg-e. Ezek a mikrovezérlők a következőkkel használhatók: lineáris aktuátorok, mint az irányításuk eszközét.
A Progressive Automationsnál az Arduinoval működünk együtt, hogy a piacon elérhető legmagasabb minőségű PLC-ket kínálhassuk, és a lineáris aktuátorok esetében valaha elképzelhetetlennél több vezérlési lehetőséget biztosíthassunk. Ezek a programozható logikai vezérlők gyártóberendezésekben, összeszerelő sorokban, olajfinomítókban és más különféle elektromechanikus rendszerekben találhatók. Ami megkülönbözteti őket a legtöbb vezérlőrendszertől, az az, hogy több bemeneti és kimeneti csatlakozóval, erősebb ütés- és rezgésállósággal, valamint számos további testreszabási lehetőséggel rendelkeznek. Az alábbi ábra a kábelezés egyszerűségét mutatja. egy aktuátor.
A PLC-k hatóköre
A legtöbb mozgásvezérlő rendszerek, csak az egység normál sebességű túlnyújtását és visszahúzását szabályozhatja, a PLC-kkel sokkal több mindenhez férhet hozzá. Teljes sebességszabályozást kínálnak egységeink felett, lehetővé téve a sima és folyamatos mozgásokat, valamint a sebesség illesztését a visszacsatolási modellekkel. Az egység irányát és pozícióját is vezérelheti, valamint aktiválhatja azt a hőmérséklet, a páratartalom, a hang és számos egyéb beállítás függvényében, a használt modelltől függően. Amint a fenti kapcsolási rajzon látható, egy lineáris aktuátor PLC-hez való csatlakoztatása is egyszerű eljárás. Az alábbi példa az Arduino használatát mutatja be. Uno, Esedékes, Mega, ADK, Oroszlán és Ethernet-csatlakozók. Akár különálló vezérlőpaneleket is kombinálhat, hogy még több vezérlési lehetőséget biztosítson. Akár 3 magasra is egymásra rakhatja őket, így 3 egységet vezérelhet külön-külön, mint a fenti példában. Ha ez nem elég, reléket is hozzáadhat az egyenletekhez, így akár 6 egységet is vezérelhet. Ez az összes modellünket teljes terhelés mellett, 20 amperes kapacitással képes kezelni. A PLC-k áram-visszacsatolással is rendelkeznek, amely figyeli a terhelést a további programfunkciók érdekében.
Az Arduino mikrokontroller
Ezek a mikrovezérlők számos mikroprocesszorral rendelkeznek, amelyek segítik a lineáris aktuátor és az Arduino összekapcsolását. Minden panel rendelkezik olyan csatlakozókkal és folyamatokkal, amelyek – ahogy korábban említettük – lehetővé teszik számukra a digitális vagy analóg berendezések elérését. Ez lehetővé teszi számukra, hogy a lehető legtöbb más áramkörrel kommunikáljanak. A mikrovezérlők egy speciális betöltőprogrammal vannak előre programozva. Ez jobb lineáris aktuátor-vezérlést biztosít az Arduinoval, mivel leegyszerűsíti a berendezést vezérlő programok hozzáadásának folyamatát.
Minden mikroprocesszor rendelkezik saját operációs rendszerrel és szabványos USB-porttal, hogy alkalmazásokat lehessen átvinni a számítógépről magára a mikroprocesszorra. A processzor újabb verziói Bluetooth technológiával vannak telepítve. A mikroprocesszorok nagyon apró számítógépes processzorok, amelyek egy számítógép teljes CPU-teljesítményét egyetlen integrált áramkörre töltik fel a berendezés vezérléséhez. Ebben az esetben ez a lineáris aktuátor vezérlésére szolgál Arduino segítségével. Ez egy többcélú áramkör, vagy áramkörök gyűjteménye, amely bináris adatokat használ információk futtatására és kimenet előállítására.
Lineáris működtető Arduinoval történő vezérléséhez szükséges berendezések
Az Arduino bonyolultabb a vártnál. Ahelyett, hogy egyszerűen a motort a panelen található csatlakozókhoz csatlakoztatnánk, a felhasználóknak nagyon gondosan kell szabályozniuk az áramterhelést. Lehetőség van motoros meghajtó vagy H-meghajtó használatára, de ha kifejezetten Arduino lineáris aktuátor vezérlést használunk, két másik lehetőséget is érdemes megfontolni. Először is, egy relé használata a aktuátorba folyó áram közvetlen vezérlésére. Másodszor, egy zárt hurok létrehozása egy nagyon specifikus 12 V-os aktuátor, az úgynevezett ... használatával. visszacsatoló aktuátorA visszacsatoló aktuátor úgy működik, hogy lehetővé teszi a tengely helyzetének vezérlését a használt berendezés számára. A relépanel vezérlési módja egyszerűbb, és ezért valószínűleg könnyebb a legtöbb lineáris aktuátor-felhasználó számára. Amennyiben maga a relépanel SPDT relékkel rendelkezik, ez az egyszerű útmutató elegendő egy lineáris aktuátor Arduino mikroprocesszorral történő vezérlésének létrehozásához.
Az SPDT relének három relével kell rendelkeznie, nevezetesen a közös (COM), a normál esetben nyitott (NO) és a normál esetben zárt (NC).
A felhasználóknak két külön relére lesz szükségük a lineáris aktuátorok Arduinoval történő vezérléséhez, mivel ez lehetővé teszi az aktuátor indítását, leállítását és irányváltását. A normál esetben zárt relék a 12 VDC-hez, míg a normál esetben nyitott relék a +12 VDC-hez vannak csatlakoztatva. Egy vezeték kettéválasztásához használjon elágazást vagy egy erre a célra kiválasztott áthidaló vezetéket. A két aktuátor vezetéket egyszerre kettővel kell a reléhez csatlakoztatni.
A folyamat
A relék szabályozzák, hogy egy aktuátor hogyan és hol mozog. Ezek úgy működnek, hogy elektromágneseket aktiválnak, amelyeken keresztül az áram szabályozható. Az Arduino lineáris aktuátorai ezt a folyamatot követik, majd egy kapcsoló meghúzásával lehetővé teszik az áram megfelelő átvezetését a másik reléhez. A kétcsatornás relés rendszer az Arduino lineáris aktuátorok vezérléséhez működik a legjobban.
A reléknek a modelltől függően legfeljebb nyolc lábbal kell rendelkezniük, és minden relének legalább 5 V tápfeszültségre van szüksége a megfelelő működéshez. Csatlakoztassa a tápegységet a reléhez, és igazítsa a VCC és GND lábakhoz. Csatlakoztassa az egyes IN lábakat a megfelelő Arduino lábhoz. Ez biztosítja, hogy a relé megfelelően működjön a működtető táplálásakor. A lábak megfelelő csatlakoztatása ebben az esetben elengedhetetlen, mivel ha rosszul vannak csatlakoztatva, a táp a lábak között váltakozik, ami eltér a normál beállítástól. Fontos megjegyezni, hogy a táp az NC és a COM lábak között fog csatlakozni, ha az IN láb nincs csatlakoztatva. Továbbá, a táp az NO és a COM csatlakozók között fog csatlakozni, ha az IN láb a GND lábhoz van csatlakoztatva. Azonban azt is meg kell jegyezni, hogy az IN lábhoz való közvetlen csatlakoztatás azt jelenti, hogy a táp az NC és a COM lábak között is csatlakozni fog. Ebben az esetben a lineáris működtető Arduino kódjának az alábbi példához hasonlónak kell lennie.
Ami az Arduino mikrokontroller kódolását illeti, mellékeltünk egy egyszerű sweep programot, amely bemutatja, hogyan lehet teljes sebességgel kinyújtani és visszahúzni egy lineáris aktuátort.
//Egyetlen panelhez tartozó lábszámok meghatározása
int ENGEDÉLYEZÉS1 = 8;
int ELŐRE1 = 11;
int REV1 = 3;
int Sebesség;
void setup() {
// inicializálja a digitális lábakat kimenetként.
pinMode(ENGEDÉLYEZVE1, KIMENET);
pinMode(FWD1, OUTPUT);
pinMode(REV1, KIMENET);
}
void ciklus() {
Sebesség = 255; //állítson be egy sebességet 0-255 között
Előre();
delay(5000); //5 másodperces késleltetés
Stop();
késlekedés(1000);
Fordított();
késletetés(5000);
Stop();
késlekedés(1000);
}
void Előre(){
digitalWrite(ENGEDÉLYEZVE1, MAGAS);
analogWrite(REV, 0);
analogWrite(ELŐRE, Sebesség);
}
void Fordított(){
digitalWrite(ENGEDÉLYEZVE1, MAGAS);
analogWrite(ELŐRE, 0);
analogWrite(REV, Sebesség);
}
void Stop(){
digitalWrite(ENGEDÉLYEZVE1, ALACSONY);
analogWrite(ELŐRE1, 0);
analogWrite(REV1, 0);
}
Következtetés
A lineáris aktuátorok egyre elterjedtebbek a különböző iparágakban és technológiai területeken, így egyre több technológia épül köréjük és felhasználásukra. Az Arduino lineáris aktuátor vezérlése olyasmi, amit sokan keresnek a lineáris aktuátorok felhasználóinak nyújtott vezérlési szint miatt. A mikroprocesszorok a számítógép teljes CPU-részének egyetlen áramkörre vagy azok csoportjára való kombinálásának egyik módja. Ez lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy a lineáris aktuátorokat távirányítókkal, processzorokkal csatlakoztassa, és egyéb módon nagyobb kontrollt biztosítson magának az Arduino lineáris aktuátor mozgása felett, miközben a tervezett feladatát végzi.
Bár számos módja van annak, hogy a mikrovezérlők lineáris aktuátorokkal csatlakozzanak Arduino számára, a fent leírt kétirányú relérendszer az egyik legegyszerűbb és legkényelmesebb. Számos módot kínál arra, hogy az energia elérje az aktuátort és a mikroprocesszort, lehetővé téve mindkettő számára, hogy a lehető legpontosabban és leghatékonyabban végezzék a munkájukat.
Mindenképpen tekintse meg változatos választékunkat PLC-k és vezérlőrendszerek. Vezérlőink egyedi programozását is vállaljuk, ha nagyon speciális vezérlési módszerre van szüksége.