I. Úvod
V oblasti průmyslové automatizace má důležitý vliv servopohon jako klíčové zařízení pro řízení chodu servomotoru, stability jeho výkonu a přesnosti řízení pro chod celé výrobní linky. PLC (Programmable Logic Controller) jako jádro řízení průmyslové automatizace, jak efektivně řídit servopohon, dosáhnout přesného řízení servomotoru, je jedním z důležitých směrů vývoje technologie průmyslové automatizace. V tomto příspěvku podrobně rozebereme od základního principu řízení servopohonu PLC, hlavní způsob, provedeme kroky a příklady aplikací.
II. Základní principy řízení PLC servopohonu
PLC řízení základního principu servopohonu spočívá v přípravě odpovídajícího řídicího programu k odesílání řídicích signálů do servopohonu, čímž je realizováno přesné řízení servomotoru. Konkrétně PLC přijímá externí vstupní signály (jako jsou tlačítka, senzory atd.), podle přednastavené řídicí logiky výstup odpovídajících řídicích signálů do servopohonu. Servopohon a následně podle těchto signálů řídit činnost servomotoru, jako je poloha, rychlost, zrychlení a tak dále.
III. Řídicí servopohon PLC hlavní cestou
Řídicí servopohon PLC má tři hlavní způsoby: řízení točivého momentu, řízení polohy a řízení rychlosti.
Řízení točivého momentu
Režim řízení točivého momentu je prostřednictvím externího analogového vstupu nebo přímého přiřazení adresy pro nastavení velikosti externího výstupního točivého momentu hřídele motoru. Konkrétně může PLC posílat hodnotu nastavení točivého momentu do servo driveru přes analogový výstupní modul a servo driver řídí výstupní točivý moment servomotoru podle této hodnoty nastavení. Metoda řízení krouticího momentu je vhodná pro aplikace, které vyžadují přesné řízení výstupního krouticího momentu, jako je manipulace s materiálem a řízení tahu.
Ovládání polohy
Režim řízení polohy se obecně používá k určení velikosti rychlosti otáčení prostřednictvím frekvence externích vstupních pulzů a úhlu otáčení prostřednictvím počtu pulzů, PLC může posílat pulzní signály do servomotoru přes vysokorychlostní pulzní výstupní modul a servomotor bude řídit polohu a rychlost servomotoru podle těchto signálů. Režim řízení polohy je vhodný pro aplikace, které vyžadují přesné polohování a řízení rychlosti, jako je zpracování obráběcích strojů a řízení robotů.
Ovládání rychlosti
Režim řízení rychlosti slouží k ovládání rychlosti otáčení analogovým vstupem nebo frekvencí pulzů, PLC může odeslat hodnotu nastavení rychlosti do servomotoru prostřednictvím modulu analogového výstupu nebo modulu vysokorychlostního pulzního výstupu a servomotor bude řídit rychlost chodu servomotoru podle této hodnoty nastavení. Režim řízení rychlosti je vhodný pro potřebu plynulé regulace rychlosti příležitosti, jako jsou dopravní pásy, mixéry a tak dále.
IV. Kroky realizace řízení PLC servopohonu
Určete požadavky na kontrolu
Nejprve je potřeba definovat specifické potřeby servopohonu, které je třeba ovládat, jako je poloha, rychlost, zrychlení atd.. To je základ pro výběr vhodného PLC a servopohonu.
Vyberte vhodné PLC a servopohon
Vyberte vhodné PLC a servopohon podle požadavků na ovládání, abyste zajistili kompatibilitu a shodu výkonu mezi zařízeními. Při výběru je třeba vzít v úvahu faktory, jako je značka, model, specifikace a výkonové parametry zařízení.
Psaní řídicího programu PLC
Podle požadavků na řízení a hardwarového vybavení napsat řídicí program PLC. Program musí zahrnovat zpracování vstupního signálu, úsudek řídicí logiky, řízení výstupního signálu a tak dále. V procesu psaní musíte rozumět programovacímu jazyku PLC, programovacímu softwaru, specifikacím programování a dalším základním znalostem.
Propojení PLC a servopohonu
Připojte PLC a servopohon správně podle schématu zapojení a pokynů dodaných výrobcem zařízení. Připojení zahrnují především digitální vstup/výstup, analogový vstup/výstup, vysokorychlostní čítače/kodéry a komunikační sběrnice.
Ladění a testování
Po dokončení připojení se provede ladění a testování. Simulací skutečného pracovního prostředí otestujte účinek a výkon řídicího servopohonu PLC. V procesu ladění je třeba věnovat pozornost kontrole správnosti programu, správnosti připojení a provozního stavu zařízení.
V. Příklady aplikací
Vezměme si jako příklad výrobní linku na zpracování obráběcích strojů, výrobní linka používá PLC k řízení servopohonu, aby bylo dosaženo přesné kontroly obráběcího stroje. Konkrétně PLC přijímá externí vstupní signály, jako jsou signály snímačů a signály tlačítek, a určuje provozní stav a požadavky stroje podle přednastavené řídicí logiky. Poté PLC odešle impulsní signály do servopohonu přes vysokorychlostní modul impulsního výstupu a servopohon podle těchto signálů řídí polohu a rychlost servomotoru. Tímto způsobem je realizováno přesné řízení obráběcího stroje a zlepšena efektivita provozu a přesnost obrábění výrobní linky.
VI. Závěr
Řídicí servopohon PLC je jedním z důležitých prostředků pro realizaci řízení průmyslové automatizace. Napsáním odpovídajícího řídicího programu může PLC realizovat přesné řízení servomotoru a tím realizovat přesné řízení servomotoru. V praktické aplikaci je nutné vybrat vhodné PLC a servopohon podle konkrétních požadavků na řízení a hardwarového vybavení a napsat odpovídající řídicí program. Zároveň je nutné dbát na správnost zapojení a přiměřenost odladění pro zajištění stability a spolehlivosti celého řídicího systému.