Električni linearni aktuatorji in PLC-ji sodijo med ključne kose elektronske opreme, ki imajo odločilno vlogo pri delovanju skoraj vsakega stroja, procesa in naprave, s katerimi se srečujemo. V industriji je na voljo širok nabor različnih PLC-jev in električnih linearnih aktuatorjev. Zaradi tega združljivost med posameznimi napravami ni vedno preprosta, zlasti če komponente prihajajo od različnih proizvajalcev. V nadaljevanju bomo obravnavali pomembne vidike, ki jih je treba upoštevati pri integraciji električnih aktuatorjev s PLC-ji za enotno dvosmerno komunikacijo.
Izbira električnih aktuatorjev
Vsaka aplikacija ima svoj edinstven nabor zahtev, ki jih je treba upoštevati, preden izberete aktuator. Te zahteve lahko vključujejo:
- Zahteve glede sile
- Zahteve glede hitrosti hoda
- Dimenzijske zahteve
- Okoljska združljivost
- Združljivost s povratno zvezo
- Zahteve glede hrupa
Ker je pri izbiri električnih linearnih aktuatorjev treba upoštevati veliko različnih dejavnikov, priporočamo izvedbo lastnih preizkusnih postopkov, da zagotovite najboljšo dolgoročno rešitev. Na voljo imamo tudi brezplačen Vodič za testiranje aktuatorjev, ki so ga pripravili inženirji za inženirje – pomaga pri izbiri, preizkušanju in implementaciji linearnega gibanja za katero koli aplikacijo.
Enosmerna komunikacija z aktuatorji
Linearni aktuatorji in krmilni sistemi brez možnosti povratne zveze niso primerni za dvosmerno komunikacijo, lahko pa delujejo v aplikacijah, ki zahtevajo le enosmerno komunikacijo. To zato, ker aktuator po tem, ko krmilnik pošlje izhodne ukaze, prejme napajanje za premik, ne more pa po spremembi položaja poslati informacij nazaj krmilniku. Tak način delovanja je lahko primeren za aplikacije, ki ne zahtevajo visoke natančnosti ali točnosti položaja.
Naše predizdelane krmilne omarice so v glavnem zasnovane za enosmerno komunikacijo z našimi električnimi linearnimi aktuatorji. Namenjene so aplikacijam, pri katerih uporabnik spremlja premike aktuatorja in hkrati upravlja ročni daljinski upravljalnik. Če želite izvedeti več o naših krmilnih omaricah FLTCON in njihovem komunikacijskem protokolu, nas kontaktirajte neposredno.
Dvosmerna komunikacija z aktuatorji
Dvosmerna komunikacija zahteva možnost pošiljanja in prejemanja signalov med električnim linearnim aktuatorjem in njegovim PLC-jem (programabilnim logičnim krmilnikom). Položajna povratna zveza iz električnega linearnega aktuatorja je bistvena za dvosmerno komunikacijo, saj omogoča krmilniku branje položaja in uporabo teh informacij za izvedbo naslednjega nabora ukazov. V zahtevnejših primerih uporabe lahko povratna zveza služi ne le za doseganje natančne hitrosti in položaja, temveč tudi želene dinamične odzivnosti, sinhronizacije in stabilnosti.
Ponujamo dve glavni vrsti položajne povratne zveze, ki sta praktični za dvosmerno komunikacijo:
Vsaka vrsta položajne povratne zveze ima svoje prednosti in slabosti, ki jih je treba upoštevati. Standardni električni linearni aktuator z zaloge morda ne vključuje želene vrste položajne povratne zveze, vendar nas to ne omejuje pri proizvodnji po meri glede na vaše potrebe. Če želite izvedeti več, nas prosimo kontaktirajte.
Pogon električnih aktuatorjev
Večina naših aktuatorjev na zalogi za delovanje svojih krtačnih enosmernih motorjev zahteva 12 VDC, nekaj modelov pa uporablja motorje 24 VDC. Izberite PLC napajalne module za 12 V ali 24 V glede na obratovalno napetost izbranih aktuatorjev. Pomembno je tudi zagotoviti, da imajo napajalni moduli ustrezno tokovno oceno za število uporabljenih aktuatorjev.
Ko zagotovite električno napajanje, bo vaš PLC-sistem potreboval H-most za fizično preklapljanje poti toka in s tem spreminjanje smeri hoda aktuatorja. Dvojni relejni H-mostni moduli, zunanji vezji z dvojnim relejnim H-mostom ali H-mostni priključni moduli (breakout boards) so primerne možnosti. Ko izberete H-most, ki najbolje ustreza vašim PLC-jem, zagotovite en H-most na vsak krmiljeni aktuator in preverite, da je tokovna zmogljivost vsakega H-mosta znotraj zahtev izbranega modela aktuatorja.
Električna zaščita in varnost
Vedno je ključno upoštevati varnost in zaščito, ki ju vaš električni sistem potrebuje. Vključitev linijske varovalke v motorizirano vezje je preprost, a koristen način za zaščito elektronskih komponent pred kratkimi stiki. Zaradi zagonskega toka našega DC-motorja v aktuatorju priporočamo izbiro zagonske (motorske) ali zakasnitvene varovalke. Izberite varovalko z ustrezno tokovno oceno, ki jo določite tako, da ugotovite največji tokovni odjem vaše aplikacije in uporabite spodnjo enačbo:
Nazivni tok varovalke = dejanski tok/0,75
Pridobivanje položajne povratne zveze
Prej omenjeni napajalni moduli omogočajo PLC-jem, da zagotovijo stalen vir napajanja za drugo elektroniko, kot so Hallovi senzorji in potenciometri za povratno zvezo. Naši Hallovi senzorji so ocenjeni do 24 V; če pa je potrebna združljivost 5 V za našo povratno zvezo s potenciometrom, priporočamo 5 V modul ali DC-DC pretvornike za znižanje napetosti. Hallovi senzorji različnih proizvajalcev lahko za pravilno delovanje potrebujejo tudi 5 V. Nižja vhodna napetost za naprave položajne povratne zveze pomaga zmanjšati tveganje električne preobremenitve zaradi previsoke napetosti. DC-DC pretvorniki za znižanje napetosti bodo kot vir uporabljali isti napajalnik kot aktuatorji.
Hallovi senzorji
Hallov senzor je elektronska komponenta, ki ustvarja napetost glede na jakost magnetnega polja, ki teče skozenj. Ko ta senzor povežemo z vezjem za zaznavanje napetostnega praga, lahko dobimo signal z dvema stanjema. V naših aktuatorjih je Hallov senzor zasnovan za ustvarjanje dvokanalnega signala, katerega poteki so kvantizirani v eno od dveh binarnih stanj: vklop ali izklop. Ta dva signala naraščata in padeta, ko se električni motor vrti, s 90° faznim zamikom med njima. Frekvenca teh pulzov v povezavi s spremembo položaja v aktuatorju je odvisna od celotne ločljivosti in se razlikuje med našimi različnimi aktuatorji. Integracija bralnega modula za Hallov enkoder omogoči dvosmerno komunikacijo med PLC-ji in aktuatorji s Hallovim senzorjem, podobno kot pri PA-04-HS.
Povratna zveza s potenciometrom
Potenciometri v naših aktuatorjih s položajno povratno zvezo delujejo kot delilniki napetosti z velikim uporom in zagotavljajo neposredne informacije o kotnem položaju gredi motorja. Posledično lahko potenciometer ohrani informacije o položaju tudi, če sistem izgubi električno napajanje. Dejanska vrednost upora vsakega našega potenciometra se lahko giblje v območju 0–10 kΩ, odvisno od modela aktuatorja in dolžine hoda. Integracija analognega vhodnega modula omogoči dvosmerno komunikacijo med PLC-ji in aktuatorji s povratno zvezo s potenciometrom, podobno kot pri PA-14P. Očitane vrednosti napetostnega signala potenciometra se lahko gibljejo približno med 0 in 5 V; po potrebi pa lahko vključite tudi ojačevalnike za prilagoditev signala (SCA), če vaš sistem zahteva ojačanje signala.
Povzetek
Vsestranskost električnih linearnih aktuatorjev v kombinaciji z robustnostjo PLC-jev omogoča zanesljive avtomatizacijske rešitve v širokem spektru aplikacij. Z izbiro ustrezne opreme in materialov je mogoče naše električne linearne aktuatorje integrirati s PLC-ji za enotno dvosmerno komunikacijo.
Kot eden vodilnih dobaviteljev električnih linearnih aktuatorjev in produktov za krmiljenje gibanja Progressive Automations ponuja vrhunsko prilagodljivost, kakovost, podporo in izkušnje s terena, da zadosti vsem vašim potrebam. Če imate dodatna vprašanja o naši ponudbi, nas prosimo kontaktirajte! Smo strokovnjaki na svojem področju in želimo zagotoviti, da najdete najboljše rešitve za svojo aplikacijo.
sales@progressiveautomations.com | 1-800-676-6123