plc ile step motor kontrolü

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/2/2019 plc ile step motor kontrol

    1/13

    1 PLC LE STEP MOTOR KONTROL

    HAZIRLIK SORULARI

    CEVAP 1:Step motorun iyapsn izerek ve almasn anlatnz.

    Step motorlar tam dngsn kk admlara blebilen frasz, senkron elektrik motorlardr.Motor pozisyonu herhangi bir geribesleme mekanizmas olmadan kontrol edilebilir.

    En stteki 1 numaral elektromknats aldnda merkez arkn en yakn dilisini eker.Merkez ark ve 1 numaral elektromknatsn dileri hizalandnda dengeleneceklerdir.

    1 numaral elektromknats kapatlr ve 2 numaral elektromknats alr. 2 numaral

    elektromknats enerjilendiinde merkez arkn en yakn dilisini saadoru eker, ayn hizayageldiklerinde dengelenirler. Yukardaki motorda bu dnme 3.6 derece olacaktr.

    En alttaki 3 numaral elektromknats enerjilendiinde 3.6 derecelik bir dn gerekleecektir.

  • 8/2/2019 plc ile step motor kontrol

    2/13

    2 PLC LE STEP MOTOR KONTROL

    4 numaral elektromknats enerjilendiinde 3.6 derecelik bir dn daha gerekleecektir.Merkez arkta 25 di olduu iin bu step motor 100 admda bir tam tur atacaktr.

    Temel alma Mant

    Step motorlar terminallerine voltaj uygulandnda dnen klasik DC motorlardan farkldr. Stepmotorlarda merkez dilinin etrafnda ok sayda dili elektromknatslar bulunmaktadr. Buelektromknatslar mikrokontrolr gibi bir d kontrol devresiyle enerjilendirilirler. Motor aftnhareket ettirmek iin ncelikle bir elektromknatsa enerji verilir. Bu elektromknatsn dileri ilemerkez arkn dileri birbiriyle etkileime girer. Merkez arkn dileri ilk elektromknatsahizalandnda bir sonraki elektromknats enerjilendirilir. lk elektromknats kapanp, ikincisialdnda merkez ark biraz daha dnecektir. Bu admlar dier elektromknatslar iin aynendevam edecektir. Bu ufak hareketlerin herbirine adm denir. Adml alma sayesinde istenilen

    bir ada hareket salanabilir.

    CEVAP 2:Herhangi bir step motor src devresi iziniz. Step motor kontrolnn nasl

    gerekletiini anlatnz.

    555 ve 4017 sayc entegresi kullanarak yaplm baka bir src devresi de ekil de verilmitir. Budevrede 555 osilatr olarak kullanlmtr. P1 potansiyometresi yardmyla retilen sinyalin frekansdeitirilmekte bu da 4017nin klarndaki sayma srelerini deitrimektedir. 4017 gelen saatsinyalinin hzna gre klarn srasyla deitirir. klara bal olan transistrler iletime geereksarglara enerjiyi vermi olurlar. klar srasyla iletime geecei iin Adm (Step) motor saat sinyaligeldii mddete dnecektir.

  • 8/2/2019 plc ile step motor kontrol

    3/13

    3 PLC LE STEP MOTOR KONTROL

    CEVAP 3:

    PLC ile step motorun kontrolnde; PLC klarnda Q0.1 darbe k, Q0.0 de deviryn kontrol kdr. Fakat kontrol edilecek step motorun 2 besleme ve 4 kontrol olmakzere toplam 6 adet giri ucu bulunmaktadr. PLC ile step motor nasl srlr? Gereklistep motor src devresini tasarlaynz.

    ADIM MOTORLARIN PLC LE DENETM

    Adm (Step) motorlar sarglarna belli bir sra dhilinde uygulanacak darbelerle alan motorlardr.Bu darbeleri uygulamak iin PLCnin klarn kullanabiliriz. PLCnin k rleli olmas Adm(Step) motorlarn srlmesi iin uygun olmayabilir. nk kontaklar sarglara enerji vermek iinalp kapanacaktr. Bu ilemin 200 Adm (Step)lk bir Adm (Step) motorun bir tur atmas iin alpkapanma saysn dnrsek bu kontaklar iin pek salkl deildir, ama deneysel amal olarakkontaklar kullanarak Adm (Step) motorun kontrol aada anlatlacaktr.

    Adm (Step) motorlarn denetimini yapan bu iler iin zel tasarlanm PLCler ve src devrelerimevcuttur. Bunlar programlamak ve kullanmak daha pratik ve kolaydr.

    Adm (Step) Motor Denetimi iin PLC Program Komutlar ve Teknikleri

    PLClerde kullanlan komutlarn listesi Tablo 3.1de verilmitir. Bu tabloda deiik PLClere aitkomutlar verilmitir.

    PLClerde kullanlan kontak sistemleri ve zellikleri aada verilmitir.

  • 8/2/2019 plc ile step motor kontrol

    4/13

    4 PLC LE STEP MOTOR KONTROL

    PLCler hakknda bu kadar bilgi verdikten sonra Adm (Step) motorlarn nasl srleceine geelim.

    Adm (Step) motorlar da dier motorlarda olduu gibi bir rotor ve bunu evreleyen statordan oluur.Rotor kutuplar zerindeki daimi manyetik mknatslar ile oluurken, Statorda kutup sarglar vardr.

    Adm (Step) motorunun statorunda bulunan sarglarna, kutup ynleri (+,-) deien doru akmlakumanda edilir. Herhangi bir sargdan akm yn deimesiyle, kutup yn de deiecektir. Bir yndekutuplarn arka arkaya deiimi ile bir dner alan oluur. Motorda oluan bu dner alann durumu,verilen darbe-sinyal hzna baml olarak Adm (Step) Adm (Step) veya sabit kalan belirli bir hzdadn gerekleir. Adm (Step) motor dn yn, akm yn deiimiyle gerekleir.

    Adm (Step) motoru statorda gerekleen bu elektriksel dner alan, ayn zamanda daimi kutuplurotoruda etkileyerek, stator alan kutuplarna gre rotorda her defasnda kendini ayarlayacaktr. Adm(Step) motor rotorunda oluan her bir dn hareketi, dn Adm (Step) as olarak nitelendirilir.

    Adm (Step) motorun stator sarg says ve rotor kutup says ne kadar fazla olursa, rotor dn Adm(Step) as o kadar dk olur. Dn Adm (Step) as ne kadar fazla olursa, motorun bir tur-devirdeki Adm (Step) basamak says da o kadar fazla olur.

    3.2. Adm (Step) Motorun PLC Denetimli, Bala-Dur Tekniine Gre Uygulamalar

    Adm (Step) motorun Adm (Step) Adm (Step) asal dn hareketi stator sarglarna bir programdahilinde kumanda edilmesi ile gerekleecektir. Adm (Step) motorun eklinden de anlalaca gibi

    rotor ift kutuplu, stator 2 fazdan olutuunda dn Adm (Step) as 90 olur.

    PLC ile Adm (Step) motor kumanda emasekil 3.3te verilmitir.

  • 8/2/2019 plc ile step motor kontrol

    5/13

    5 PLC LE STEP MOTOR KONTROL

    Yukardaki kumanda balantemasnda: S1E1=Motor durdurma-stop konumu iin giri sinyaliS2E2=Motoru altrma-start konumu iin giri sinyali K1A1=M1 bobini iin k sinyaliK2A2=M2 bobini iin k sinyali K3A3=Adm (Step) motorun DC besleme iin k sinyali

    Adm (Step) motorun M1 ve M2 bobinlerine Tablo 3.2ye gre gerilimler uyguland takdirde Adm(Step) motor 90 hareket edecektir.

    Tablo : Adm (Step) motorun bala-dur tekniine gre alma tablosu

    Sre M1 M2 Adm (Step) as

    a b c d

    T1 10s - + - + 0

    T2 10s - + + - 90

    T3 10s + - + - 180

    T4 10s + - - + 270

    - + - + 360

    PLC ihaznn k kat, motor DC akm deerini karlad takdirde K1, K2 ve K3 anahtarrolelerine ve ayr bir kaynaa da gerek olmayacaktr.

  • 8/2/2019 plc ile step motor kontrol

    6/13

    6 PLC LE STEP MOTOR KONTROL

    ekil 3.5te, PLC programnn yazmak iin yaralanlacak olan lojik fonksiyon plan

    verilmitir.

    ekil deki fonksiyon tablosu kullanlarak aadaki PLC program hazrlanmtr. Adres Komut

    1. A I1 Durdurma Butonu

    2. O Q3

    1. A I2Balatma Butonu2. = M1 Kaydedici

    5. A M1

    6. AN T4

    7. = Q3 DC Besleme

    8. A M1

    9. = T1 0100 Zaman ayar

    10. A M1

    11. A T1 12AN T3 13 = Q21. Adm (Step) Adm (Step)

    14. A M1

    15. A T1

    16. = Q1 2.Adm (Step) Adm (Step)

    17. A M1

    18. A T2

  • 8/2/2019 plc ile step motor kontrol

    7/13

    7 PLC LE STEP MOTOR KONTROL

    19. = T2 0100 Zaman ayar

    20. A M1

    21. A T2

    22. = T3 0100 Zaman ayar 3. Adm (Step) Adm (Step)

    23. A T3

    1. = T4 0100 Zaman ayar 4. Adm (Step)2. PE

    PLC denetimli, al hareket ve seri hareket alma tekniine gre ilemlerde alma tablosundakibobinlere verilen enerjiler deitirilir.

    Adm (Step) motoru srmek iin tasarlanm zel PLCler mevcuttur. Bunlar Adm (Step) motor

    srclerinin zelliklerine gre tasarlanmtr. Resim 3.1de byle bir PLCnin grn ve Adm(Step) motorun balantemas verilmitir. Bu PLCler Adm (Step) motor srmek iin tasarlandiin piyasada daha ok bunlar kullanlmaktadr.

    Resim 3.1deki PLCyi kontrol etmek iin aadaki ksa bilgiler yeterlidir.

    1. Men tuu ile F1-F4 tularnn fonksiyonlar ekranda gzkr. F1-Kayt girii altnda. F1-KlavyeKayt Girii. F2-Manuel Kayt Arar.

    F1 KLAVYE KAYIT GR= Yeni kayt balamak iin koordinat giriine 1 girilir. Eski kaytzerinde deiiklik yapmak iin deiiklik yaplacak koordinat girilir.

    O koordinata ait X ve Y deerleri mm olarak girilir.

    Kayt ilemine devam iin ENTER kmak iin ESC sonlandrmak iin Q tuuna baslr.

    MANUEL KAYIT AYAR=

    Balama koordinatlar girilir. Motorlar home pozisyonuna gittikten sonra.

    F1 tuu X motorunu hareket ettirir.

  • 8/2/2019 plc ile step motor kontrol

    8/13

    8 PLC LE STEP MOTOR KONTROL

    F2 tuu Y motorunu hareket ettirir.

    Aa/Yukar tular ile istenen noktaya gtrlr. ENTER tuu kaydederek bir sonraki koordinat iinileme balar.

    ESC ile kayt ileminden klr.

    Q ile kayt ilemi sonlandrlr.

    ANA MENDEN=

    F2 = Listeleme.

    Kayt No, ait koordinatlar listeler Aa/Yukar tular ile nceki ve sonraki sayfaya geilebilir.

    ANA MENDEN=

    F3= Ayarlar ifre ile girilir.

    ( ifre = 7356).

    F1 = Balama Hz.

    F2 = Maximum Hz.

    F3 = Rampa.

    F4 = Adm (Step)/mm.

    Bilgileri seilerek girilir. Girmeden kmak iin ESC girilen deeri kaydetmek iin ENTERtuuna baslr.

    OUTPUT IKI-INPUT GR

    0-Adm (Step)-X 0-sw-X

    1-yn-X 1-sw-Y

    2-yn-Y 3-devam

    3-Adm (Step)-Y 6-start

    4-rle 7-stop.

    NEML: F1 basarak manuel veya klavye ile gidilecek koordinatlar ayarlaynz.

    2.ci nemli ksm yaplan kaytlar altrmak iin bala butonuna basnz ve her iki sivice deincedevam butonuna basnz yazlan tm koordinatlara gitmesi iin ilemin sonunda role durduracaktr.Yapmanz gereken devam butonuna basmak olacaktr. Btn ilemleri yaptktan sonra home sivilere

    geri dnecektir.

    Darbe k:

    CPU 222 ile, Q0.0 ve Q0.1 klarn yksek hzl darbe dizisi k (Pulse Train Output, ksaca PTO)olarak ya da darbe genilii modlasyonu (PWM) kontrol amacyla kullanabilirsiniz. Bunun iin CPUnun transistr kl olmasarttr.

  • 8/2/2019 plc ile step motor kontrol

    9/13

    9 PLC LE STEP MOTOR KONTROL

    PTO fonksiyonu, belirli bir darbe says ve evrim sresi iin kare dalga (% 50 kapal, %50 ak)oluturur. Darbe says 1 ile 4.294.967.295 arasnda tanmlanabilmektedir. evrim sresi yamikrosaniye (250 ile 65535) ya da milisaniye ( 2 ile 65535) cinsinden girilebilir. 2 den kk girilenevrim zaman deeri, 2 olarak varsaylr.

    Darbe genilii zaman 0 ile 65535 mikrosaniye ya da 0 ile 65535 milisaniye arasnda ayarlanabilir.Darbe genilii, evrim zamanna eitse % 100lk (yani srekli ak), sfra eitse %0lk (yani sreklikapal) bir darbe k sz konusudur.

    PTO ve PWM fonksiyonlarnda amadan kapamaya ve kapamadan amaya olan gecikme birbirininayn deildir. Bu da bir miktar distorsiyona sebep olur. Bundan dolay, bal olan minimum yknanma yknn %10undan kk olmamas gerekir.

    Aklama

    Q0.0 Q0.1 Durum Bitleri

    SM66.6 SM76.6 PTO zincirlemesi tama; 0-Tama yok 1-Tama var.

    SM66.7 SM76.7 PTO duruyor 0-alyor; 1-duruyor.

    Kontrol Bitleri

    SM67.0 SM77.0 PTO/PWM evrim zamann gncelle; 0-gncelleme; 1-gncelle

    SM67.1 SM77.1 PWM darbe genilik zamann gncelle; 0-gncelleme; 1-gncelle

    SM67.2 SM77.2 PTO darbe saysn gncelle; 0-gncelleme 1-gncelle

    SM67.3 SM77.3 PTO/PWM zaman taban seimi;0-1 microsaniye; 1-1 milisaniye

    SM67.4 SM77.4 PWM gncelleme metodu; 0= asenkron 1= senkron

    SM67.5 SM77.5 PTO operasyon; 0=tek segment operasyon, 1= iki segment operasyon

    SM67.6 SM77.6 PTO/PWM seimi; 0-PTOyu seer 1-PWM i seer

    SM67.7 SM77.7 PTO/PWM izin verme; 0-PTO/PWM almaz; 1-PTO/PWMizin verir.

    Dier PTO/PWM Kaydedicileri Q0.0 Q0.1

    SMW68 SMW78 PTO/PWM evrim zaman deeri (aralk:2-65535) SMW70 SMW80 PWM darbegenilik deeri (aralk: 0-65535) SMD72 SMD82 PTO darbe sayma deeri (aralk 1-4294967295)SMB66 SMB176 segment numaras (sadece 2 segment PTO ileminde)

    PTO (Pulse Tran Output) leminin Balatlmas

    Adm (Step) motorunu srecek darbeler Q0.0 veya Q0.1 k bitini kullanabilir. Her iki durum iin dezel bellek alanlarnda baz tanmlamalrn yaplmas gerkmektedir. Bu bellek alanlaru ekildedir:

    SMB67: Adm (Step) motorunun saat istikametinde (CW) dn iin PLC Q0.0 kndan darberetir.

    SMB77: Adm (Step) motorunun saat istikametinin tersi ynnde (CWW) dn iin PLC Q0.qkndan darbe retir.

    PLS: Bu komut, ilgili darbe k (X) iin zel hafza bitlerini inceler ve bu bitlerle tanmlan an darbeilemini, balatr.

    Aada PLS (Pulse) kutucuunda Q0.X blmnde xyerine 0 yazlmas durumunda PLC Q0.0kndan, 1 yazlmas durumunda Q0.1 kndan darbeler retilir.

  • 8/2/2019 plc ile step motor kontrol

    10/13

    10 PLC LE STEP MOTOR KONTROL

    k Darbeleri Q0.0 kndan elde edilir (CW). k Darbeleri Q0.1 kndan elde edilir (CCW).

    UYGULAMA

    PLC I0.0 Giri Biti 1 olduu srece step motor saat istikameti ynnde (CW), Q0.0 k adresindenaltrlmaldr.

    PLC I0.1 Biti 1 olduu srece step motor saat istikameti ters ynnde (CCW), Q0.1 k adresindenaltrlmaldr.

    SBM67 zel bellek bayt Q0.0 kn kullanarak step motorun srcsne milisaniye veyamikrosaniye zaman tabannda darbe retir. Ancak, SBM67 ve SBM77 zel kontrol kaydedicilerindencelikle onaltlk say tabannda bazdzenlemeler yaplmaldr.

    SBM67-77

    MSB .7 .6 .5 .4 .3 .2 .1 .0 LSB

    ??

    PTO/PWM zaman taban seimi; 0-1s 1-1ms PTO darbe saysn gncelle; 0-gncelleme; 1-gncelle PWM darbe genilii zamann gncelle; 0-gncelleme 1-gncelle PTO/PWMevrim zaman gncelle; 0-gncelleme 1-gncelle

    .3 .2 .1 .0 LSB

  • 8/2/2019 plc ile step motor kontrol

    11/13

    11 PLC LE STEP MOTOR KONTROL

    SBM67-77

    PTO/PWM izin; 0=PTO/PWM almaz; 1=PTO/PWMe izin verirPTO/PWMseimi; 0=PTOyu seer; 1=PWMi seer PTO operasyon; 0=Tek segment; 1=iki segmentPWM gncelleme; 0=asenkron; 1=senkron

    .7 .6 .5 .4 MSB

    SMB67-77

    SMB67 KAYDEDCLERNN MSB tarafnn tanmlanmas:

    SM67.7: PTO/PWM izin verme; 1= PTO/PWMe izin ver SM67.6: PTO/PWM seimi; 0=PTO yuse. SM67.5: PTO operasyon; 0=Tek segment.

    8 SM67.4: PWM gncelleme; 0=Asenkron

    SBM67 KAYDEDCLERNN LSB tarafnn tanmlanmas:

    SM67.3: PTO/PWM zaman taban seimi; 0= 1 mikrosaniye SM67.2: PTO darbe saysn gncelle;1=gncelle SM67.1: PWM darbe genilii zamann gncelle; 0=gncelleme

    5 SM67.0: PTO/PWM evrim zamann gncelle; 1=gncelle

    SMB77 zel bellek bayt Q0.1 kn kullanarak step motor srcsne milisaniye veya mikrosaniyezaman tabannda impuls retir. Bu impulslar step motoru saat istikameti ters ynnde dndrr.Ancak, SMB77ye zel kontrol kaydedicilerinde nce onaltlk dzende baz tanmlamalar

    yaplmaldr.

    SMB77 Kaydedicilerinin MSB tarafnn tanmlanmas:

    SM77.7: PTO/PWM izin verme; 1= PTO/PWMe izin ver SM77.6: PTO/PWM seimi; 0=PTO yuse. SM77.5: PTO operasyon; 0=Tek segment.

    8 SM77.4: PWM gncelleme; 0=Asenkron

    SBM77 Kaydedicilerinin LSB tarafnn tanmlanmas:

    SM77.3: PTO/PWM zaman taban seimi; 0=1 mikrosaniye SM77.2: PTO darbe saysngncelle;1=gncelle SM77.1: PWM darbe genilii zamanngncelle;0=gncelleme

  • 8/2/2019 plc ile step motor kontrol

    12/13

    12 PLC LE STEP MOTOR KONTROL

    5 SM77.0: PTO/PWM evrim zamann gncelle; 1=gncelle

    SMW68: PTO/PWM evrim zaman deeri, bu alanda tanmlanacak evrim zaman deeri ile Adm(Step) motor hzQ0.0 kndan 2-65535 aralnda deitirilebilir.

    SMW78: PTO/PWM evrim zaman deeri. Bu alanda tanmlanacak evrim zaman deeri ile Adm(Step) motor hzQ0.1 kndan 2-65535 aralnda deitirilebilir.

    CEVAP 4:

    Step motorlarda her bir admda motorun ka derece dneceini belirleyen faktrnedir? Adm bana den dereceyi nasl deitirebiliriz?

    Adndan da anlalaca gibi adm motorlar belirli admlarla hareket ederler. Bu admlar,motorun sarglarna uygun sinyaller gnderilerek kontrol edilir. Herhangi bir uyartmda, motorunyapaca hareketin ne kadar olaca, motorun adm asna baldr. Adm as motorun yapsna

    bal olarak 90, 45, 18, 7.5, 1.8 derece veya daha deiik alarda olabilir. Motora uygulanacaksinyallerin frekans deitirilerek motorun hz kontrol edilebilir. Adm motorlarnn dn ynuygulanan sinyallerin sras deitirilerek saat ibresi yn (CW) veya saat ibresinin tersi ynnde(CCW) olabilir.

    Step motorun 2 faznn ( bipolar motor sryorsak ) akmn deiik dnme hzlarnda kontroletmek gerekir. Step motorlar genelde 200 adm / tur olarak satlrbu admlar mikrostepping

    yaparak arttrabiliriz. Mesela mikrostep x5 yaparsak1000 adm / tur olur.

    CEVAP 5:

    PLC ile Step motorun hz kontroln nasl gerekletiririz:

    Step motorun hzn artrmak veya azaltmak istiyorsak, admlar arasndaki gecikmelerideitirmeliyiz. (PICle yaplan adm motor kontrolnde RC osilatr kullanp direnci deitirmekle

    pic'in alma frekansn deitirmi oluruz ama step motorun hzn deitimek iin devamlilemcinin alma frekansn deitirmek pratik olmaz.)Step motoru hzlandrmak iin tam admdaaltrmalyz. Yani tam admda 3 derece dnyor ise, yarm admda 1.5 derece dner, ama tam

    admda yarm admda almann ektii akmn yaklak olarak 1.5 katn eker. Step motorun hzndeitirmek iin gecikmeyi deitirmeliyiz.

    http://forum.donanimhaber.com/m_46122282/tm.htmhttp://forum.donanimhaber.com/m_46122282/tm.htmhttp://forum.donanimhaber.com/m_46122282/tm.htm
  • 8/2/2019 plc ile step motor kontrol

    13/13

    13 PLC LE STEP MOTOR KONTROL

    CEVAP 6:

    Set, Reset, Bit karlatrma, Byte karlatrma, bit azaltma, byte azaltma, tamsayazaltma, bit arttrma, byte arttrma, tamsay arttrma, bit tama, bytetama, kelimetama, kelimeyi tamsayya dntrme, PLS ve PTO komutlarn aratrnz ve kullanm

    ekillerini rnek veriniz.

    Set ve Reset komutlar, belirli adreslerin set (lojik1) belirli adreslerin reset (lojik0) edilmesini salar.

    PLC =darbe k fonksiyonu.PTO =Ayarlanabilir darbe says il ve evrim sresi ile eit aralkla kare dealga retilir.

    CEVAP 7:

    zel hafza bitleri (SM0.0, SM0.1.SM0.6) nelerdir? Her birinin fonksiyonlarn yaznz.

    Nerelerde tercih edilir yaznz?

    EMN OLCAY DOKUZ