Arduino is een specifieke open-source community\bedrijf\project in één, dat gespecialiseerd is in microcontrollers, specifiek het bouwen en programmeren ervan. Arduino biedt ook eenvoudige kits die gemaakt zijn voor gemakkelijke montage. Arduino-controllers zijn kleine controllers van microchips en printplaten die afstandsbediening van bepaalde apparatuur mogelijk maken. Deze microcontrollers zijn zowel digitaal als analoog, wat betekent dat ze kunnen worden gebruikt voor een grote verscheidenheid aan apparatuur, ongeacht of de apparatuur zelf digitaal of analoog is. Deze microcontrollers kunnen worden gebruikt met lineaire actuatoren als een manier om ze te besturen.
Bij Progressive Automations zijn we een samenwerking aangegaan met Arduino om u de PLC's van de hoogste kwaliteit op de markt te bieden en meer besturingsopties te geven dan ooit mogelijk werd geacht met lineaire actuatoren. Deze Programmable Logic Controllers zijn te vinden in productieapparatuur, assemblagelijnen, olieraffinaderijen en andere diverse elektromechanische systemen. Wat ze onderscheidt van de meeste besturingssystemen is dat ze meerdere in- en uitgangen hebben, beter bestand zijn tegen schokken en trillingen en nog veel meer aanpassingsmogelijkheden bieden. Het onderstaande diagram laat de eenvoud zien van het bedraden van een Actuator.
De mogelijkheden van PLC's
Bij de meeste bewegingsbesturingssystemen heb je alleen controle over het te ver uitschuiven en intrekken van de unit met zijn normale Snelheid; met PLC's heb je toegang tot veel meer. Ze bieden volledige controle over de Snelheid van onze units om soepele en vloeiende bewegingen mogelijk te maken, evenals snelheidsafstemming met modellen met Terugkoppeling. Je kunt ook de richting en positie van je unit regelen en hem laten activeren op basis van temperatuur, vochtigheid, geluid en veel andere opties, afhankelijk van het gebruikte model. Zoals je in het bovenstaande bedradingsschema kunt zien, is het ook een eenvoudige procedure om een lineaire actuator op een PLC aan te sluiten. Het onderstaande voorbeeld gebruikt de Arduino Uno, Due, Mega, ADK, Leo en Ethernet-aansluitingen. Je kunt zelfs afzonderlijke controllerboards combineren om jezelf nog meer besturingsmogelijkheden te geven. Ze kunnen tot 3 hoog worden gestapeld om 3 units afzonderlijk te besturen, zoals in het bovenstaande voorbeeld. Als dat niet genoeg is, kun je relais aan de opstelling toevoegen om tot 6 units te besturen. Dit kan al onze modellen bij volledige Belasting aan met een capaciteit van 20 ampère. De PLC's hebben ook Stroom-terugkoppeling die de Belasting kan monitoren voor extra programmeerfunctionaliteit.
De Arduino-microcontroller
Deze microcontrollers hebben een aantal microprocessors aan boord om de lineaire actuator en Arduino met elkaar te verbinden. Alle printplaten hebben pinnen en processen die, zoals eerder genoemd, toegang geven tot apparatuur die ofwel digitaal of analoog is. Dit stelt ze in staat met zoveel mogelijk andere schakelingen te interfacen. De microcontrollers worden vooraf geleverd met een specifiek loader-programma. Dit zorgt voor betere bediening van de lineaire actuator met Arduino omdat het het proces vereenvoudigt van het toevoegen van programma's die de apparatuur besturen.
Alle microprocessors hebben hun eigen besturingssysteem en een gestandaardiseerde USB-poort om applicaties van een computer over te zetten naar de microprocessor zelf. Nieuwere versies van de processor zijn uitgerust met Bluetooth-technologie. Microprocessors zijn zeer kleine computerprocessors die het volledige CPU-vermogen van een computer op één geïntegreerde schakeling hebben om de apparatuur te besturen. In dit geval wordt het gebruikt om de lineaire actuator met Arduino te besturen. Het is een multifunctionele schakeling, of verzameling schakelingen, die binaire gegevens gebruikt om informatie uit te voeren en output te produceren.
Benodigde apparatuur om een lineaire actuator met Arduino te besturen
Arduino is ingewikkelder dan verwacht. In plaats van simpelweg een motor aan te sluiten op de pinnen die zich op de printplaat bevinden, moeten gebruikers de Stroom-Belasting zeer zorgvuldig regelen. Er is de mogelijkheid van een motor driver of een H-drive, maar bij het specifiek aansturen van een lineaire actuator met Arduino zijn er nog twee andere mogelijkheden om te overwegen. Ten eerste: een relais gebruiken om de Stroom die de actuator zelf ingaat direct te regelen. Ten tweede: een gesloten lus creëren met een zeer specifieke 12V-actuator, een Actuator met Terugkoppeling genaamd. De Actuator met Terugkoppeling werkt door het gebruikte apparaat in staat te stellen de positie van de as te regelen. De relaisbord-methode van besturing is eenvoudiger en daarom waarschijnlijk makkelijker voor de meerderheid van de gebruikers van lineaire actuatoren. Zolang de relaiskaart zelf SPDT-relais heeft, is deze eenvoudige gids voldoende om een methode te creëren om een lineaire actuator te besturen met een Arduino-microprocessor.
Het SPDT-relais moet drie contacten hebben, namelijk Common (COM), Normally Open (NO) en Normally Closed (NC).
Gebruikers hebben twee afzonderlijke relais nodig voor de besturing van een lineaire actuator met Arduino, omdat dit de actuator in staat stelt te starten, te stoppen en van richting te veranderen. De normaal gesloten relais zijn verbonden met 12v DC, terwijl de normaal open relais verbonden zijn met +12vDC. Om een draad in tweeën te splitsen, gebruik je een lasklem of een specifiek gekozen jumperdraad. De twee actuator-draden worden twee tegelijk op het relais aangesloten.
Het proces
Relais bepalen hoe en waar een Actuator beweegt. Ze werken door elektromagneten te activeren waardoor een Stroom kan worden geregeld. Bij Arduino lineaire actuatoren wordt dit proces gevolgd door het omzetten van een schakelaar, zodat de Stroom correct naar het tegenoverliggende relais wordt geleid. Het tweekanaals relais-systeem werkt het beste voor de besturing van Arduino lineaire actuatoren.
De relais moeten, afhankelijk van het model, pinnen hebben die tot acht zijn genummerd, en alle relais hebben minimaal 5v voeding nodig om correct te functioneren. Sluit de voeding aan op het relais en lijn het uit met de VCC- en GND-pinnen. Verbind elke IN-pin met de corresponderende Arduino-pin. Dit zorgt ervoor dat het relais correct werkt wanneer de actuator van stroom wordt voorzien. De pinnen correct aansluiten is in dit geval essentieel, want als ze verkeerd gekoppeld zijn, schakelt de voeding tussen pinnen, wat afwijkt van de normale configuratie. Het is belangrijk te onthouden dat de voeding verbonden zal zijn tussen NC en COM als de IN-pin niet is aangesloten. Bovendien zal de voeding verbonden zijn tussen de NO- en COM-klemmen als de IN-pin is verbonden met de GND-pin. Het moet echter ook worden onthouden dat een directe verbinding met de IN-pin betekent dat de voeding ook tussen de NC- en COM-pinnen zal worden verbonden. In dit geval zou de Arduino-code voor de lineaire actuator eruit moeten zien zoals in het onderstaande voorbeeld.
Wat betreft het coderen van je Arduino-microcontroller: we hebben een eenvoudig sweep-programma toegevoegd dat laat zien hoe je een lineaire actuator met volle Snelheid kunt uitschuiven en intrekken.
//Define pin numbers for Single Board
int ENABLE1 = 8;
int FWD1 = 11;
int REV1 = 3;
int Speed;
void setup() {
// initialize the digital pins as an output.
pinMode(ENABLE1, OUTPUT);
pinMode(FWD1, OUTPUT);
pinMode(REV1, OUTPUT);
}
void loop() {
Speed = 255; //set a speed between 0-255
Forward();
delay(5000); //5 second delay
Stop();
delay(1000);
Reverse();
delay(5000);
Stop();
delay(1000);
}
void Forward(){
digitalWrite(ENABLE1, HIGH);
analogWrite(REV, 0);
analogWrite(FWD, Speed);
}
void Reverse(){
digitalWrite(ENABLE1, HIGH);
analogWrite(FWD, 0);
analogWrite(REV, Speed);
}
void Stop(){
digitalWrite(ENABLE1, LOW);
analogWrite(FWD1, 0);
analogWrite(REV1, 0);
}
Conclusie
Lineaire actuatoren worden steeds vaker gebruikt in verschillende sectoren en technologische gebieden, waardoor er steeds meer technologie om hen heen en voor hun gebruik wordt ontwikkeld. Het aansturen van lineaire actuatoren met Arduino is iets waar veel mensen naar zoeken vanwege het hoge niveau van controle dat het gebruikers van lineaire actuatoren geeft. Microprocessors zijn een manier om het volledige CPU-deel van een computer te combineren op één enkele schakeling of een groep daarvan. Dit stelt de gebruiker in staat om lineaire actuatoren te verbinden met afstandsbedieningen, processors en andere middelen, zodat ze meer controle hebben over de manier waarop een Arduino lineaire actuator beweegt terwijl hij de taak uitvoert waarvoor hij is ontworpen.
Hoewel er talloze manieren zijn waarop microcontrollers met lineaire actuatoren voor Arduino kunnen worden verbonden, is het hierboven beschreven tweerichtingsrelais-systeem een van de gemakkelijkste en meest handige. Het biedt talloze manieren waarop de voeding de actuator en de microprocessor kan bereiken, zodat beide hun taken zo correct en efficiënt mogelijk kunnen uitvoeren.
Bekijk zeker ons gevarieerde assortiment PLC's en besturingssystemen. We bieden ook maatwerkprogrammering voor onze controllers als u een zeer specifieke besturingsmethode in gedachten heeft.