Arduino är ett specifikt open source-community/företag/projekt i ett, som specialiserar sig på mikrokontroller, specifikt byggandet och programmeringen av dem. Arduino erbjuder även enkla byggsatser gjorda för enkel montering. Arduino-kontroller är små styrenheter av mikrochips och kort som möjliggör fjärrstyrning av viss utrustning. Dessa mikrokontroller är både digitala och analoga, vilket innebär att de kan användas för en mängd olika utrustningar, oavsett om utrustningen i sig är digital eller analog. Dessa mikrokontroller kan användas med linjära ställdon, som ett sätt att kontrollera dem.
På Progressive Automations har vi samarbetat med Arduino för att kunna erbjuda dig PLC:er av högsta kvalitet på marknaden och för att erbjuda fler styralternativ än någonsin trott möjligt med linjära ställdon. Dessa programmerbara logiska styrenheter finns i tillverkningsutrustning, monteringslinjer, oljeraffinaderier och andra olika elektromekaniska system. Det som skiljer dem från de flesta styrsystem är att de har flera ingångs- och utgångsterminaler, starkare motståndskraft mot stötar och vibrationer och många fler anpassningsalternativ. Diagrammet nedan visar hur enkla ledningsdragningarna är. ett ställdon.
Omfattningen av PLC:er
Med de flesta rörelsekontrollsystem, du har bara kontroll över att överutskjuta och inskjuta enheten vid normal hastighet, med PLC:er har du tillgång till så mycket mer. De erbjuder full hastighetskontroll av våra enheter för att möjliggöra smidiga och flytande rörelser samt hastighetsmatchning med feedbackmodeller. Du kan också styra enhetens riktning och position samt låta den aktiveras i förhållande till temperatur, fuktighet, ljud och många andra alternativ beroende på vilken modell som används. Som du kan se i kopplingsschemat ovan är det en enkel procedur att ansluta ett linjärt ställdon till en PLC. Exemplet nedan använder Arduino. Eno, Förfaller, Mega, ADK, Lejonet och Ethernet-anslutningar. Du kan till och med kombinera separata styrkort för att ge dig ännu fler kontrollmöjligheter. De kan staplas upp till 3 högt för att styra 3 enheter individuellt, som i exemplet ovan. Om det inte räcker kan du lägga till reläer i ekvationerna för att styra upp till 6 enheter. Detta kan hantera alla våra modeller vid full belastning med en kapacitet på 20 ampere. PLC:erna har också strömåterkoppling som kan övervaka belastningen för ökad programfunktionalitet.
Arduino-mikrokontrollern
Dessa mikrokontroller har ett antal mikroprocessorer installerade för att hjälpa till att ansluta det linjära ställdonet och Arduino. Alla kort har pinnar och processer som, som tidigare nämnts, gör det möjligt för dem att komma åt utrustning som är antingen digital eller analog. Detta gör att de kan interagera med så många andra kretsar som möjligt. Mikrokontrollerna är förprogrammerade med ett specifikt laddningsprogram. Detta säkerställer bättre linjär ställdonstyrning med Arduino eftersom det förenklar processen att lägga till program som styr utrustningen.
Alla mikroprocessorer har sitt eget operativsystem och en standardiserad USB-port för att flytta applikationer från en dator till själva mikroprocessorn. Nyare versioner av processorn är installerade med Bluetooth-teknik. Mikroprocessorer är mycket små datorprocessorer som har hela datorns CPU-kraft laddad på en integrerad krets för att styra utrustningen. I det här fallet används den för att styra det linjära ställdonet med Arduino. Det är en mångsidig krets, eller samling av kretsar, som använder binär data för att köra information och producera utdata.
Utrustning som behövs för att styra en linjär aktuator med Arduino
Arduino är mer komplicerat än väntat. Istället för att bara ansluta en motor till pinnarna som finns på kortet måste användarna kontrollera strömbelastningen mycket noggrant. Det finns möjlighet att använda en motordrivning eller en H-drivning, men när man specifikt använder Arduino linjär ställdonsstyrning finns det två andra möjligheter att överväga. För det första är det att använda ett relä för att direkt styra strömmen som går in i själva ställdonet. För det andra är det att skapa en sluten slinga genom att använda ett mycket specifikt 12V-ställdon som kallas ett återkopplingsställdonÅterkopplingsställdonet fungerar genom att låta den utrustning som används styra axelns position. Reläkortets styrningsmetod är enklare och därför troligtvis lättare för de flesta användare av linjära ställdon. Så länge reläkortet i sig har SPDT-reläer räcker den här enkla guiden för att skapa en styrmetod för ett linjärt ställdon med hjälp av en Arduino-mikroprocessor.
SPDT-reläet ska ha tre reläer, nämligen gemensamt (COM), normalt öppen (NO) och normalt stängd (NC).
Användare behöver två separata reläer för linjär ställdonstyrning med Arduino, eftersom detta gör att ställdonet kan starta, stoppa och ändra riktning. De normalt slutna reläerna är anslutna till 12 VDC, medan de normalt öppna reläerna är anslutna till +12 VDC. För att dela en kabel i två delar, använd en förgreningspunkt eller en särskilt utvald jumperkabel. De två ställdonskablarna är anslutna till reläet två åt gången.
Processen
Reläer styr hur och vart ett ställdon rör sig. Dessa fungerar genom att aktivera elektromagneter genom vilka en ström kan styras. Arduino linjära ställdon har denna process följt av att en strömbrytare dras för att låta strömmen kanaliseras korrekt över till det motsatta reläet. Det tvåkanaliga reläsystemet fungerar bäst när det gäller Arduino linjära ställdonstyrning.
Reläerna bör ha stift numrerade upp till åtta, beroende på modell, och alla reläer kräver minst 5 V ström för att fungera korrekt. Anslut strömförsörjningen till reläet och passa in det med VCC- och GND-stiften. Anslut varje IN-stift till motsvarande Arduino-stift. Detta säkerställer att reläet fungerar korrekt när ställdonet strömförsörjs. Att ansluta stiften korrekt är viktigt i detta fall eftersom om de är felkopplade kommer strömmen att växla mellan stiften, vilket skiljer sig från den normala konfigurationen. Det är viktigt att komma ihåg att strömmen kommer att anslutas mellan NC och COM om IN-stiftet inte är anslutet. Dessutom kommer strömmen att anslutas mellan NO- och COM-terminalerna om IN-stiftet är anslutet till GND-stiftet. Man bör dock också komma ihåg att om man ansluter direkt till IN-stiftet innebär det att strömmen också kommer att anslutas mellan NC- och COM-stiften. I detta fall bör den linjära ställdonets Arduino-kod likna exemplet nedan.
När det gäller kodning av din Arduino-mikrokontroller har vi inkluderat ett enkelt svepprogram som visar hur man förlänger och indrar ett linjärt ställdon med full hastighet.
//Definiera PIN-nummer för Single Board
int AKTIVERA1 = 8;
int FWD1 = 11;
int REV1 = 3;
int Hastighet;
void setup() {
// initiera de digitala pinnarna som utgång.
pinMode(AKTIVERA1, UTGÅNG);
pinMode(FWD1, UTGÅNG);
pinMode(REV1, UTGÅNG);
}
void loop() {
Hastighet = 255; //ställ in en hastighet mellan 0-255
Fram();
fördröjning(5000); //5 sekunders fördröjning
Stopp();
fördröjning(1000);
Motsatt();
fördröjning(5000);
Stopp();
fördröjning(1000);
}
void Framåt() {
digitalWrite(AKTIVERA1, HÖG);
analogWrite(REV, 0);
analogWrite(FWD, Hastighet);
}
void Omvänd() {
digitalWrite(AKTIVERA1, HÖG);
analogWrite(FWD, 0);
analogWrite(REV, Hastighet);
}
void Stopp() {
digitalWrite(AKTIVERA1, LÅG);
analogWrite(FWD1, 0);
analogWrite(REV1, 0);
}
Slutsats
Linjära ställdon blir allt vanligare inom olika branscher och teknikområden, så mer och mer teknik byggs kring dem och deras användning. Arduino linjär ställdonstyrning är något som många söker efter på grund av den kontrollnivå det ger användare av linjära ställdon. Mikroprocessorer är ett sätt att kombinera hela CPU-delen av en dator till en enda krets eller en grupp av dem. Detta gör det möjligt för användaren att ansluta linjära ställdon till fjärrkontroller, processorer och på annat sätt ge sig själv större kontroll över hur ett Arduino linjärt ställdon rör sig medan det utför det jobb det är utformat för.
Även om det finns många sätt för mikrokontroller att ansluta till linjära ställdon för Arduino, är det tvåvägsreläsystem som beskrivs ovan ett av de enklaste och bekvämaste. Det erbjuder en mängd olika sätt för ström att nå ställdonet och mikroprocessorn, vilket gör att båda kan utföra sina uppgifter så korrekt och effektivt som möjligt.
Se till att ta en titt på vårt varierade utbud av PLC:er och kontrollsystem. Vi gör även specialprogrammering för våra regulatorer om du har en mycket specifik styrmetod i åtanke.