Elektrické lineárne aktuátory a PLC patria medzi hlavné elektronické zariadenia, ktoré zohrávajú kľúčovú úlohu v prevádzke takmer každého stroja, procesu a vybavenia, s ktorými sa stretávame. V priemysle je na výber široká paleta rôznych PLC a elektrických lineárnych aktuátorov. Z tohto dôvodu nemusí byť kompatibilita medzi jednotlivými zariadeniami vždy priamočiara, najmä ak pochádzajú od rôznych výrobcov. Pokryjeme dôležité aspekty, ktoré treba zvážiť pri integrácii elektrických aktuátorov s PLC pre zjednotenú obojsmernú komunikáciu.
Výber elektrických aktuátorov
Každá aplikácia má svoj jedinečný súbor požiadaviek, ktoré treba zvážiť pred výberom aktuátora. Môžu zahŕňať:
- Požiadavky na silu
- Požiadavky na Rýchlosť pohybu
- Rozmerové požiadavky
- Kompatibilitu s prostredím
- Kompatibilitu so spätnou väzbou
- Požiadavky na zvuk/hluk
Keďže pri výbere elektrických lineárnych aktuátorov treba zohľadniť mnoho faktorov, odporúčame vykonať vlastné testovacie postupy, aby ste našli najlepšie dlhodobé riešenie. Máme tiež bezplatného Sprievodcu testovaním aktuátorov, napísaného inžiniermi pre inžinierov, ktorý pomôže s výberom, testovaním a implementáciou lineárneho pohybu pre akúkoľvek aplikáciu.
Jednosmerná komunikácia s aktuátormi
Lineárne aktuátory a riadiace systémy bez schopnosti Spätnej väzby nie sú vhodné pre obojsmernú komunikáciu, môžu však fungovať v aplikáciách, ktoré vyžadujú iba jednosmernú komunikáciu. Dôvodom je, že aktuátor po odoslaní výstupných príkazov z riadiacej jednotky dostane napájanie na pohyb, avšak po zmene polohy nedokáže poslať informácie späť riadiacej jednotke. Tento spôsob prevádzky môže vyhovovať aplikáciám, ktoré nevyžadujú vysokú presnosť polohovania.
Naše predmontované ovládacie boxy sú navrhnuté najmä pre jednosmernú komunikáciu s našimi elektrickými lineárnymi aktuátormi. Sú určené pre aplikácie, kde používateľ sleduje pohyb aktuátora a zároveň ovláda ručné diaľkové ovládanie. Ak sa chcete dozvedieť viac o našich ovládacích boxoch FLTCON a ich komunikačnom protokole, kontaktujte nás priamo.
Obojsmerná komunikácia s aktuátormi
Obojsmerná komunikácia vyžaduje schopnosť odosielať a prijímať signály medzi elektrickým lineárnym aktuátorom a jeho PLC (programovateľným logickým automatom). Spätná väzba o polohe z elektrického lineárneho aktuátora je nevyhnutná pre obojsmernú komunikáciu, pretože umožňuje riadiacej jednotke čítať polohu a následne tieto informácie použiť na vykonanie ďalšej sady príkazov. V sofistikovanejších prípadoch použitia možno Spätnú väzbu využiť nielen na dosiahnutie presnej Rýchlosti a polohy, ale aj požadovanej dynamickej odozvy, synchronizácie a stability.
Ponúkame dva hlavné typy Spätnej väzby polohy, ktoré sú praktické pre obojsmernú komunikáciu:
Každý typ Spätnej väzby polohy má svoje výhody a nevýhody, ktoré treba zvážiť. Štandardný elektrický lineárny aktuátor zo skladu nemusí vždy obsahovať požadovaný typ Spätnej väzby polohy, to nás však neobmedzuje v zákazkovej výrobe podľa vašich potrieb. Ak sa chcete dozvedieť viac, obráťte sa na nás.
Napájanie elektrických aktuátorov
Väčšina našich skladových lineárnych aktuátorov vyžaduje 12 VDC na prevádzku svojich jednosmerných Motorov s kefkami, no máme aj niekoľko modelov využívajúcich 24 VDC Motory. Zvoľte napájacie moduly PLC pre 12 V alebo 24 V podľa pracovného napätia zvolených aktuátorov. Dôležité je tiež zabezpečiť, aby napájacie moduly mali primeraný menovitý Prúd pre počet použitých aktuátorov.
Po zabezpečení elektrickej energie bude vaše PLC potrebovať H‑mostík na fyzické odklonenie prúdovej cesty a zmenu smeru pohybu aktuátora. Vhodnými voľbami sú H‑mostíkové moduly s dvojicou relé, externé obvody H‑mostíka s dvojicou relé alebo H‑mostíkové breakout dosky. Keď zvolíte H‑mostík, ktorý najlepšie funguje s vašimi konkrétnymi PLC, uistite sa, že na každý riadený aktuátor pripadá jeden H‑mostík a overte, že prúdová kapacita každého H‑mostíka je v medziach požiadaviek zvoleného modelu aktuátora.
Elektrická ochrana a bezpečnosť
Vždy je kľúčové zvážiť bezpečnosť a ochranu, ktorú bude váš elektrický systém potrebovať. Integrácia sériovo zapojenej poistky do motorového obvodu je jednoduchý a pritom užitočný spôsob, ako chrániť elektronické komponenty pred skratmi. Vzhľadom na nábehový Prúd jednosmerného Motora v aktuátore odporúčame zvoliť poistku pre štart motora alebo oneskorenú poistku (time-delay). Zvoľte poistku s vhodným menovitým Prúdom, ktorý určíte zistením maximálneho odberu Prúdu vašej aplikácie a použitím rovnice nižšie:
Menovitý prúd poistky = Skutočný prúd/0,75
Získavanie Spätnej väzby o polohe
Uvedené napájacie moduly tiež umožňujú, aby PLC poskytovali stály zdroj energie pre ďalšiu elektroniku, ako sú snímače Hallovho efektu a potenciometre na Spätnú väzbu. Naše Hall snímače sú dimenzované do 24 V; ak je však požadovaná 5 V kompatibilita pre Spätnú väzbu z potenciometra, odporúčame použiť 5 V modul alebo DC‑DC step‑down meniče. Hall snímače od iných výrobcov môžu takisto vyžadovať 5 V pre správnu činnosť. Nižšie vstupné napätie pre zariadenia Spätnej väzby polohy pomáha znižovať riziko elektrického preťaženia v dôsledku nadmerného napätia. DC‑DC step‑down meniče použijú ako zdroj to isté napájanie ako aktuátory.
Snímače Hallovho efektu
Snímač Hallovho efektu je elektronická súčiastka, ktorá generuje napätie na základe sily magnetického poľa prechádzajúceho cez ňu. Keď sa tento snímač spojí s prahovou detekčnou obvodovou logikou, môže vytvárať signál s dvoma stavmi. V našich aktuátoroch je snímač Hallovho efektu navrhnutý tak, aby generoval dvojkanálový signál s priebehmi kvantovanými do dvoch binárnych stavov: zapnuté alebo vypnuté. Tieto dva signály stúpajú a klesajú, keď sa elektrický Motor otáča, s fázovým posunom 90° medzi nimi. Frekvencia týchto impulzov vo vzťahu k zmene polohy v aktuátore závisí od celkového rozlíšenia a líši sa medzi našimi aktuátormi. Integrácia modulu čítačky Hall enkodéra umožní obojsmernú komunikáciu medzi PLC a aktuátormi so snímačmi Hallovho efektu, podobne ako PA-04-HS.
Spätná väzba z potenciometra
Potenciometre vo vnútri našich aktuátorov so Spätnou väzbou polohy fungujú ako deliče napätia s veľkým odporom a poskytujú priamu informáciu o uhlovej polohe hriadeľa Motora. Vďaka tomu si potenciometer dokáže zachovať informáciu o polohe aj pri výpadku napájania systému. Skutočná hodnota odporu každého nášho potenciometra sa môže líšiť v rozsahu 0-10kΩ v závislosti od modelu aktuátora a dĺžky Zdvihu. Integrácia modulu analógového vstupu umožní obojsmernú komunikáciu medzi PLC a aktuátormi so Spätnou väzbou z potenciometra, podobne ako PA-14P. Hodnoty napäťového signálu z potenciometra sa môžu pohybovať približne od 0 do 5 V; ak však váš systém vyžaduje zosilnenie signálu, je možné integrovať aj zosilňovače úpravy signálu (SCA).
Zhrnutie
Univerzálnosť elektrických lineárnych aktuátorov v kombinácii s robustnosťou PLC umožňuje spoľahlivé riešenia automatizácie v širokej škále aplikácií. Správnou voľbou zariadení a príslušenstva možno naše elektrické lineárne aktuátory integrovať s PLC pre zjednotenú obojsmernú komunikáciu.
Ako jeden z popredných dodávateľov elektrických lineárnych aktuátorov a produktov na riadenie pohybu ponúka Progressive Automations špičkovú flexibilitu, kvalitu, podporu a terénne skúsenosti, aby sme splnili všetky vaše potreby. Ak máte akékoľvek ďalšie otázky o tom, čo vieme ponúknuť, neváhajte nás kontaktovať! Sme odborníci v tom, čo robíme, a chceme zabezpečiť, aby ste našli tie najlepšie riešenia pre vašu aplikáciu.
sales@progressiveautomations.com | 1-800-676-6123