دانلودنرم افزار پروژه و مقاله و گزارش کار الکترونیک - سرو موتورها s کسب درآمد
RSS

سرو موتورها

 موتور های DC، ACیا موتور های DCبدون جاروبک می باشد که توسط یک سرو مکانیسم کنترل حلقه بسته، راه اندازی و کنترل می شوند. با استفاده از این موتور ها می توان محور موتور را به دقت کنترل و جابجا کرد در این پروژه ابتدا عملکرد و انواع مختلف سرو موتور ها را مورد بررسی قرار می دهیم ودر نهایت توسط PLCبا استفاده از یک نوع خاص از این موتور ها، آن را کنترل می کنیم.

این موتورها، امروزه کاربرد فراوانی در صنعت دارند، زیرا دارای دقت وسرعت پاسخ گویی بالا می باشند لذا یادگیری راه اندازی این موتورها و طریقه عملکرد آن ها بسیار مهم می باشد از این رو پیشنهاد می کنیم این پایان نامه را با دقت خوانده و اطلاعات لازم برای کاربرد و کارکرد آن را بدست آوردید.

 

منبع:http://hmrelec.blogfa.com/

سرو موتورها

 موتور های DC، ACیا موتور های DCبدون جاروبک می باشد که توسط یک سرو مکانیسم کنترل حلقه بسته، راه اندازی و کنترل می شوند. با استفاده از این موتور ها می توان محور موتور را به دقت کنترل و جابجا کرد در این پروژه ابتدا عملکرد و انواع مختلف سرو موتور ها را مورد بررسی قرار می دهیم ودر نهایت توسط PLCبا استفاده از یک نوع خاص از این موتور ها، آن را کنترل می کنیم.

این موتورها، امروزه کاربرد فراوانی در صنعت دارند، زیرا دارای دقت وسرعت پاسخ گویی بالا می باشند لذا یادگیری راه اندازی این موتورها و طریقه عملکرد آن ها بسیار مهم می باشد از این رو پیشنهاد می کنیم این پایان نامه را با دقت خوانده و اطلاعات لازم برای کاربرد و کارکرد آن را بدست آوردید.

 

 

 

 

 

 

 

موتورهای خود کنترل(Servo Motors)

 

مقدمه

به موتور هایی که به سرعت به سیگنال خطا پاسخ می دهند و سریعا به بار شتاب می دهند سروموتور گفته می شود سرو به معنی خود تنظیم می باشد.

سیستم های سرو هم برای موتورهایDC کاربرد دارند و هم برای.ACسرو موتورهای اولیه عموما به صورتDC بودند. زیرا سالهای بسیاری کنترل جریان بالا از طریقSCRها انجام می شد. هنگامی که ترانزیستورها توانایی کنترل جریان بالا و تبدیل آن به فرکانس بیشتر را یافتند سروموتورهایAC رواج بیشتری یافتند.

یک سیستم کنترلی فیدبک دار، سیستمی است که با نگه داشتن یک رابطه مفروض بین یک کمیت کنترل شده و یک کمیت مرجع، با مقایسه توابع آنها و استفاده از اختلاف به عنوان وسیله کنترل منجر می شود.

 

سیستم کنترلی فیدبک دار الکتریکی، عموما برای کار به انرژی الکتریکی تکیه می کند، مشخصات مهمی که معمولا برای چنین کنترلی مورد نیاز است، عبارتند از :

1- پاسخ سریع

2- دقت بالا

3- کنترل بدون مراقبت

4- کارکرد از راه دور

نیاز های چنین کنترلی عبارت است از :

1- وسیله آشکار سازی خطا

2- تقویت کننده

3وسیله تصحیح خطا

هر عنصر هدف ویژه ای در هماهنگ کردن کمیت مرجع با کمیت کنترل شده ایفا می کند. وسیله آشکارسازی خطا هنگامی که کمیت تنظیم شده متفاوت از کمیت مرجع است، خطا را آشکار می کند سپس یک سیگنال خطا به تقویت کننده ای که قدرت وسیله تصحیح خطا را فراهم می کند می فرستد. با این توان وسیله تصحیح خطا، کمیت کنترل شده را آنچنان تغییر می دهد که با ورودی مرجع هماهنگ گردد.

سروموتورهای اولیه خصوصا برای طراحی تقویت کننده های خودکنترل مورد استفاده قرار گرفتند امروزه می توان دسته ای از این موتورها را برای تقویت کننده های خودکنترل یا کنترل گر با فرکانس متغیر طراحی کرد بدین معنی که موتور می تواند در سیستم خودکنترل و نیز در سیستم فرکانس متغیر کاربردهای متفاوتی داشته باشد برخی شرکتها هر سیستم مدار بسته را که دارای موتور پله‌ای (STEPPER) نیست سیستم خودکنترل می نامند، بنابراین احتمال برای موتور القاییACساده و متصل به کنترلگر سرعت وجود دارد که به چنین موتوری سروموتور بگویند. تغییراتی باید در موتور انجام شود تا بتوان آنرا سروموتور نامید.

این تغییرات شامل موارد زیر است :

توانایی کاربرد در محدوده ای از سرعت بدون فوق گرمایش.

توانایی کاربرد در سرعت صفر و به همراه گشتاور مناسب برای نگهداری بار در محل.

توانائی کاربرد در سرعت بسیار کم در مدت طولانی بدون فوق گرمایش.

موتورهای قدیمی تر پنکه خنک کننده داشتند که مستقیما به محور متصل بود هنگامی که موتور با سرعت پائین کار می کرد. پنکه نمی توانست کار خنک کردن را انجام دهد،موتورهای جدیدتر پنکه جداگانه دارند که نصب می شوند و امکان بهترین نتیجه خنک کردن رابه وجود می آورد. منبع ولتاژ ثابتی، این پنکه را تغذیه می کند بطوریکه حداکثرRPMدر هر لحظه به سرعت سروموتور بستگی ندارد. یکی از انواع مفید موتورها در سیستم خود کنترل موتور نوع مغناطیسی دائم(PM)است ولتاژ موتور آن می تواندACیاDCباشد. این نوع موتور با سایر انواع قبلی مشابه است،تفاوت اصلی موتور فوق با آنها این است که کاهش ی در تعداد چرخ دنده ها برای جابه جایی سریعتر بارهای بیشتر از موقعیت ساکن ایجاد گردیده است. این نوع از موتورPMدارای کدگذار (انکودر) درون محفظه موتور نیز می باشد. این عمل تضمین می کند که وسیله با دقت موقعیت یا سرعت محور موتور را نشان می دهد.

سرو موتورها مي توانند قوي تر يا ضعيف تر از موتورهاي پله اي باشند، زيرا تعداد زيادي از موتورهاي پله اي وجود دارند که بزرگتر و قدرتمندتر از سرو موتورها هستند . سرو موتورها دومين موتور قدرتمند در زمينه رباتيک هستند.

امروزه تعداد زيادي از کمپاني ها سرو موتورهاي ارزان قيمت و با کيفيت توليد مي کنند . معروف ترين سازندگان سرو موتورهاDelta،Futaba،Airtronics،Hitecهستند که محصولات متنوعي را توليد مي کنند.

نسبت گشتاور به اینرسی(t/j)یک جنبه بسیار مهم یک سرو موتور است ، زیرا موتور با این فاکتور شتاب می گیرد.

مشخصات اصلی که در هر سرو موتور دیده می شود عبارتست از:

1- گشتاور خروجی موتور باید متناسب با ولتاژ بکار گرفته شده آن باشد.

2- جهت گشتاور سرو موتور باید به پلاریته لحظه ای ولتاژ کنترل بستگی داشته باشد.

سرو موتور ها نوعی از موتور های کنترل یا موتور هایی به عنوان عامل حرکت در سیستم های اتوماسیون جهت تعیین و کنترل سرعت در ماشین های ابزار، بازو های روبات و ... به کار می روند.

موتور های معمولی فقط از یک سرعت استفاده می کنند ولی سرو موتور ها طوری طراحی شده اند که از یک محدوده سرعت استفاده می کنند و می توان از آنها در سیستم های کنترل فیدبک استفاده نمود.

سرو موتور از نظر ساختار از سه بخش تشکیل است:

1- موتور

2- گیر بکس

3- مدار کنترل کننده الکترونیکی

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل یک سرو موتور AC

 

 

2-1.     تاریخچه مختصر

اولین گروه سروموتور ها در سال 1986 در امریکا ساخته شد.

قبلا، ابزار های ماشین با کنترل عددی، زمینه کاربرد مهمی برای موتور های پله (Step Motor) بودند، اما امروزه از سروموتور ها استفاده بیشتری می شود، اما مزیت یک موتور پله ای در کنترل حلقه باز آن نهفته است.

2-2.    عملکرد سرو موتور ها

 

اساس کار يک سرو موتور همانند يک موتورDCاست ( که به يک گيربکس با نسبت کاهش سرعت 180:1 وصل شده است ) . اگر يک سرو موتور را باز کنيد ، مشاهده مي کنيد که موتور داخل آن بسيار کوچک است، در داخل جعبه پلاستيکي موتور يک مدار کنترلر قرار دارداين مدار سيگنال کنترلي که به سرو موتور فرستاده مي شود را به جابجايي شفت خروجي تبديل مي کند.

سرو موتورها معمولا دامنه حرکتي ° 60دارند، اما برخي نمونه ها با دامنه 90° و يا بيشتر هم ساخته شده اند، يک پتانسيومتر(مقاومت متغير) موقعيت شفت خروجي را در تمام لحظات اندازه گيری      مي کند و مدار کنترلر مي تواند شفت سرو موتور رادقيقا در نقطه مورد نظر قرار دهدکنترل اين نوع موتورهايDC، کنترل موتور حلقه بسته ناميده مي شود و واژه سروُ نيز از اين ويژگي گرفته شده است،يک کنترلر خارجي به موتور اعلام مي کند که تحت تاثير سيگنالي که مدولاسيون نسبي پالس(PPM) ناميده مي شود به کدام نقطه برود، اين مطلب به اين معني است که پهناي پالس پس ازرمزنگاري در اختيار کنترلر قرار مي گيرد، اين سيگنال گاهي اوقات به اشتباه PWM ناميده مي شود.PWM سيکل کاري را تغيير مي دهد ، که بين صفر تا صد در صد زمان دوره است PPMاز زمان يک تا دو ميلي ثانيه (در يک دوره 20 ميلي ثانيه اي) براي رمز نگاري اطلاعات استفاده مي کند.

 

2-3.     انواع سرو موتور ها

 

سرو موتور به دو دسته کلی سرو موتورهایACو سرو موتورهای DCتقسیم می گردد.

سرو موتورهایACعموما به سرو موتورهای DCترجیح داده می شوند،  برای استفاده در سیستمهای با قدرت خیلی بالا، سرو موتورهایACبه دلیل اینکه نسبت به سرو موتورهای DCدارای بازده بیشتری هستند ترجیح داده می شوند. اگر چه تلفات توان نگرانی اصلی در سرومکانیسمها نیستند، یک موتور پربازده از تلفات بیش از اندازه توان جلوگیری می کند.

 

2-3-1.    سرو موتور های DC

 

سرو موتور های       DCدر حقیقت یک یک موتورDCبا تحریک جداگانه یا موتور DCبا قطب هایی از آهن ربای دائم استاصول اصلی عملکرد این این سرو موتور شبیه به موتور های DCمعمولی است. سرو موتور های DCعمدتا توسط ولتاژ آرمیچر کنترل می شوند. آرمیچر این موتور ها طوری طراحی می شوندکه دارای مقاومت زیاد باشد.سرو موتور های DCدر دو نوع معمولی و بدون جاروبک می باشد

در بین سرو موتورهایDCمختلف، موتورهای سری، موتورهای سری چاکدار، موتور کنترل موازی، و موتور موازی مغناطیس دائم ( تحریک ثابت ) قرار دارند. این واحدها توان خروجی بالایی نسبت به اندازه آنها تحویل می دهند.

موتور سری دارای گشتاور راه اندازی بالایی است و جریان زیادی می کشد و تنظیم سرعت کمی دارد. کارکرد معکوس می تواند با معکوس کردن پلاریته ولتاژ میدان با سیم پیچ میدان سری( یعنی یک سیم پیچ برای هرجهت چرخش ) به دست آید،این مورد بازده موتور را کاهش می دهد.

موتور سری چاکدار می تواند به عنوان یک موتور تحریک مستقل با میدان کنترل شده به کار گرفته شود و آرمیچر باید از یک منبع جریان ثابت تغذیه شود.

نوع موازی سروموتورDCاز سایر موتورهای موازی برای کارکرد عمومی متفاوت نیست، این موتور دو سیم پیچی مجزا سیم پیچی میدان که روی استاتور قرار داده شده و سیم پیچی آرمیچر که روی روتور قرار داده شده، دارد، هر دو سیم پیچی به یک منبع تغذیهDCمتصل شده اند . در یک موتورDCموازی معـمولی ، دو سیم پیچی به صورت موازی به تغذیهDCاصلی متصل شده اند . اما در یک کارکرد سرو ، سیم پیچی ها با منابعDCجداگانه ای تغذیه می شوند.

در شکل زیر ساختار موتور DCنمایش داده شده است.

 

2-3-2.    سرو موتور هایAC

سروموتورهایAC همانطور که قبلا ذکر شد انتخاب مناسبی برای کاربردهای با توان پایین هستند و به همین دلیل است که موتورهایACهمیشه به موتورهایDCترجیح داده میشوند. مزایای سروموتورهایACبه سروموتورهایDCشامل موارد زیر است.

روتورهای قفس سنجابی ساده هستند و در مقایسه با سیم پیچی آرمیچر ماشینهایDCاز نظر ساختاری، محکمتر هستند.

سروموتورهایACدارای جاروبک برای کموتاسیون نیستند و نیاز به تعمیر ونگهداری دائم ندارند

هیچ عایقی در اطراف هادی آرمیچر آنچنان که در موتورDCوجود دارد نیست پس آرمیچر می تواند بسیار بهتر گرما را پخش کند.

بدلیل اینکه آرمیچر، سیم پیچی های عایق دار پیچیده ای ندارد، قطر آن می تواند برای کاهش اینرسی روتور بسیار کاهش یابد. این امر به جلوگیری ازOver Shoot در مکانیسم سرو کمک می کند.

در شکل زیر ساختار سرو موتور ACنشان داده شده است.

 

 

 

 

یک سروموتورACاصولا یک موتور دوفاز القایی است به جز در مورد جنبه‌های خاص طراحی آن.

توان مکانیکی خروجی یک سروموتورACاز 2 وات تا چند صد وات تغییر می کند. موتورهای بزرگتر از این توان بسیارکم بازده اند واگربامشخصات گشتاورسرعت مطلوب ساخته شده باشند برای استفاده در کاربردهای سرو بسیار مشکل ساز خواهند شد. سرو موتورهای دقیق در کامپیوترها ابزارهای سرو و شماری ازکاربردها که به دقت بالایی نیاز است بکار می روند.

 

 

2-4.     کاربرد های سرو موتور

 

در این بخش به نمونه هایی از کاربرد های سرو موتور در صنعت اشاره می کنیم.

 

2-4-1.تغذیه دستگاه پرس

 

در این کاربرد، ورقه های فلز به داخل دستگاه پرس تغذیه می شوند که در آنجا به وسیله یک تیغه چاقو به طول بریده می شوند. ورقه های فلزی ممکن است دارای یک آرم یا دیگر تبلیغات باشند که باید علائم با نقاط برش هماهنگ شوند،در این کاربرد سرعت و موقعیت ورقه فلز باید با نقاط برش صحیـح همزمان شود. سنسور فیدبک میتواند یک باشد که با یک سنسور فتوالکتریک برای تشخیص موقعیت فلز کوپل شود. یک تابلو اپراتوری نصب شده، آنچنان که اپراتور می تواند سیستم را برای حفاظت از برخورد تیغه ها جلو یا عقب ببرد یا عمل بارگذاری نورد جدید را انجام دهد. تابلو اپراتوری همچنین می تواند برای احضار پارامترهای درایو مطابق با نوع فلز، استفاده شود. همچنین سیستم می تواند با یک کنترل کننده قابل برنامه ریزی یا دیگر انواع کنترل کننده کامل شود و تابلو اپراتوری می تواند برای انتخاب نقاط صحیح برش برای هر نوع فـلز استفاده شود.

 

2-4-2.     پرکردن بطری در خط

 

در این کاربرد چند پر کننده با بطریها به صورتی که آنها در طی یک خط پیوسته حرکت کنند، در یک خط قرار گرفته است. هر کدام از پرکننده ها باید با یک بطری هماهنگ شوند و بطری را در حال حرکت آن تعقیب کنند. محصول هنگامی که نازل با بطری حرکت می کند ، توزیع می شود.

در این کاربرد 10 نازل روی یک نوار قرار گرفته اند که با یک مکانیسم توپ–پیچحرکتمیکنند. وقتیموتورشفتراحرکتمیدهد،نواربهصورتافقیدرطولشفتشروعبه حرکت می کند. این حرکت صاف خواهد بود آنچنانکه هر کدام از نازلها بتواند محصول را در داخل بطریها بدون سرریز پخش کند.

سیستم درایو سرو از یک کنترل کننده موقعیت با نرم افزار استفاده می کند که اجازه می دهد موقعیت و سرعت همانطور که خط بطریها را حرکت می دهد، دنبال شود.Encoderاصلی بطریها را هنگامی که در طی خط حرکت می کنند، تعقیب می کند.

همچنین برای اطمینان از اینکه اگر یک بطری گم شده یا فاصله زیادی بین بطریها ظاهر شود، هیچ محصولی از نازل پخش نشود یک آشکارساز به سیستم متصل می شود.

سیستم سرو درایو، موقعیت بطریها را از Encoderاصلی با سیگنال فیدبک مقایسه کرده که موقعیت نوار پرکننده ها را نشان می دهد. تقویت کننده سرو سرعت نوار را آنچنان که نازلها دقیقا با بطریها همسرعت شوند، افزایش یا کاهش می دهد.

 

2-4-3.     کارگذاری برچسب

 

کاربرد بعدی دارای کنترل سروموتوری سرعت یک مکانیسم تغذیه برچسب است که برچسبهای از پیش چاپ شده را از روی یک رول روی بسته هایی که روی یک سیستم حمل کننده حرکت می کنند، قرار می دهد. سیگنالهای فیدبک با یکEncoderکه موقعیت حمل کننده را نشان می دهد، تاکوژنراتور که سرعت حمل کننده را نشان می دهد، و یک سنسور که علامت ثبت شده روی برچسب را نشان می دهد به دست می آیند. سیستم موقعیت سرو با یک میکرو پروسسور که سیگنال خطا را تنظیم می کند و تقویت کننده سرو که سیگنالهای توان را برای سرو موتور تهیه می کند کنترل می شود.

 

2-5.    طبقه بندي سرو موتورها

 

سرو موتورها با توجه به مقدار گشتاور و سرعتشان طبقه بندي مي شوند (اونس – اينچ / گرم – سانتي متر). يک سرو موتور با مقدار اونس–اينچ،موتورياستکهدرفاصلهيکاينچي (5/2 سانتيمتري) ازوسطچرخکهاغلببلبرينگدارديکنيروي 40 اونسياعمالميکندوباعثچرخش 60 درجهايدرمدتزمان 21 ثانیهمي شود.

مقادير سرعت معمولا در بازه 21/0 – 11/0 ثانيه قرار دارند. سرو موتورها با گشتاورهايي بين 200- 17 اونس–اينچطراحيوساختهميشوند.

قيمت سرو موتورها باسرعت و قدرت آن ها متناسب است. سرو موتورهايي که براي استفاده در رباتيک انتخاب مي شوند بايد به اندازه کافي قدرتمند بوده، ابعاد مناسب داشته و شکل ظاهري آن ها به گونه اي باشد که بر روي ربات قابل نصب باشند.

همان گونه که پيش بيني مي شود، کوچکترين سرو موتورها ضعيف ترين آن ها و بزرگترين موتورها قوي ترين آن ها هستند. البته استثناءهايي هم در اين زمينه وجود دارد و در برخي موارد سرو موتورهاي کوچک تر قوي تر از نمونه هاي بزرگ تر هستند.

ولتاژکار اين موتورها 8/4 ولت و در برخي موارد 6 ولت است . معمولا سرو موتورهايي که با 6 ولت کار مي کنند سرعت و قدرت بيشتري دارند. هميشه يک سوال مهم درباره اين موتورها مطرح مي شود:

افزايش ولتاژ چه تاثيري بر روي سرعت و قدرت سرو موتورها دارد؟ پاسخ سازندگان درباره اثرات افزايش ولتاژ متفاوت است. افزايش ولتاژ در بعضي موارد باعث افزايش سرعت و قدرت، در بعضي موارد فقط باعث گرم شدن موتور و در بعضي نمونه ها باعث توقف و از کار افتادن موتور مي شود. اعمال ولتاژ غير مجاز به سرو موتور باعث به خطر افتادن و باطل شدن گارانتي آن خواهد شد.

معيار ديگر انتخاب سرو موتورها، استفاده يا عدم استفاده از بلبرينگ هاست بلبرينگ ها براي نگه داشتن شفت خروجي موتور به کار مي روند و موتور را کم صداتر، قوي تر و بادوام تر مي سازند.

بلبرينگ ها اگرچه باعث افزايش قيمت موتور مي شوند، اما در مواردي که بار بيش از حد بر روي شفت موتور قرار مي گيرد استفاده از آن ها ضروري است.

2-6.    User Number سرو موتورها

 

برای نام گذاری لوازم برقی معمولا شرکت های سازنده از کد های تعریف شده ای استفاده می کنند، در ادامه طریقه نام گذاری سرو موتور ها را بیان می کنیم.

در شکل(2-6-1) برچسبی است که برند و مشخصات سرو موتور بر روی آن ذکر می شود.

          

 

در شکل بالا همانطور که ملاحظه می شود برند سرو موتور Delta و از نوع AC می باشد در قسمت بعد Serial Numberو Model Nameآن را تشریح می کنیم.

در شکل(2-6-2) Serial Number شکل بالا توضیح داده شده است.

 

 

در سریال نامبر شکل بالا، ماه و سال تولید، نام شرکت سازنده، ورژن و مدل آن به این صورت ذکر شده است.

در شکل(2-6-3) Model Name سرو موتور توضیح داده شده است.

 

شکل(2-6-3)

در قسمت Model Name، نوع تولید، نوع درایو از نظر ACیا DCبودن، سایز موتور، ولتاژ و سرعت مجاز، نوع شفت و اندازه شفت بیان شده است.

 

2-7.     برخی از ویژگی های سرو موتور ها

 

سرو موتور یک وسیله بی نظیر برای انجام کار های دقیق و سریع می باشد.

تمام سیستم های رباتیک، تمام دستگاه های CNC حرفه ای و در خطوط تولید برایحرکت- های سرعت بالا که قدرت و دقت بالایی هم نیاز دارند از سرو موتور استفاده می شود.

این ادوات در چندین سری مختلف برای کاربرد های مختلف از طرف دلتا تولید شده است.

سری اول یا سری الفتوان کنترل سرو در مورد کاری گشتاور یا سرعت یا پالس خارجی و یا ترکیبی از آنها را دارا می باشد.

سری دوم یا سری ب علاوه بر تمام امکانات سری اول امکان کنترل پوزیشن داخلی و کنترل از طریق شبکه را دارا می باشد.

سرو موتور شامل خود موتور ودرایو الکترونیکی و کابل های اتصال موتور و انکودر از موتور به درایو و کابل سریال می باشد.

سرو موتور های دلتا در توان های مختلف از 200 تا 7500 وات و دو نوع ترمزدار و بدون ترمز وجود دارد.

منظور از ترمز دار بودن یعنی یک ترمز الکتریکی که با یک ولتاژ خارجی کنترل می شود و در صورت قطع ولتاژ به صورت مکانیکی موتور را ترمز خواهد کرد.

بالاترین سرعت قابل دسترسی در سرو موتور ها به 3000 دور در دقیقه می رسد.

 

2-8.     سرو موتور ها در کاربرد های صنعتی

 

درکاربرد های صنعتی از سرو موتور های استاندارد که توسط کمپانی های مختلف ارائه میگردد، استفاده می شود. هر شرکت سازنده به همراه موتور، درایور استانداردی را نیز ارائه می نماید که اتصالات مختلف ما بین اجزای موتور از جمله سیم پیچ ها و فیدبک انکودر موجود در پشت موتور توسط همین اتصالات برقرار می گردد. همچنین از مهمترین وظایف این درایور ها ایجاد یک رابط کنترلی بوده که چند انتخاب را به کاربر می دهد. به طور معمول در مهمترین کاربرد سروموتور ها به کنترل موقعیت یا Positionمی توان با ایجاد یک پالس مربعی به عنوان CLK یک سرو موتور را به حرکت در آورد. تعداد گام یا زاویه حرکت به ازای هر لبه بالا رونده از پالس ورودی در پارامترهای قابل تنظیم هر درایو،تعریف می گردد.

درفصل بعد درباره سرو درایو بیشتر توضیح خواهیم داد.

درمثال زیر میتوان عملکرد یک سرو درایو را در راه اندازی یک خط بسته بندی آنالیز کرد:



در این سیستم یک سرو درایو از برند شرکت دلتا به عنوان کنترل کننده اصلی، دو سرو درایو دیگر از همین برند را با فرمان های پالس کنترل می کند. در این سیستم سرو درایو اصلی با باز کردن رول بسته بندی و همزمان فرستادن پالس به سرو درایو شماره دو برای حرکت دادن کانوایر حامل محصول و به سرو درایو شماره یک برای برش رول که محل دقیق آن با استفاده از یک سنسور حس می شود سیستم را کنترل می کند.

این پروسه در مد موقعیت با کنترل واحد پالس بر میلی متر توسط سرو کنترل می شود.سرو درایو با تولید پالس و خواندن فیدبک آن مقدار میلی متر طی شده را محاسبه، اندازه گیری و کنترل می کند. برای جلوگیری از بروز خطای پوزیشن برای سرو درایوهای استفاده شده در این پروسه صنعتی از یک سنسور مرجع یا سنسور تعیین نقطه صفر برای هر سرو درایو استفاده شده است.

 

2-9.     انکودر ها

 

مهمترین کاربرد انکودر هاتشخیص موقعیت است. دو نوع جامع انکودر نوری در حالت کلی وجود دارد:

1- انکودر افزایشی(Incremental)

2- انکودر مطلق(Absolute)

در انکودر های افزایشی، به ازای چرخش روتور به اندازه مشخصی، یک پالس در خروجی تولید می کند. انکودر های مطلق یک کلمه باینری در خروجی ایجاد می نماید که در آن کد مشخصی برای موقعیت از محور وجود دارد.

اینکودر مطلق در شکل(1-9-1) نشان داده شده است. کد خروجی از مسیر مجزایی که بر روی دیسک اینکودر موجودند وآشکارسازهای نوری مربوط به خود، تولید می شوند. خروجی آشکارسازهای متناسب با الگوی کد دیسک یا وضعیت مشخص محور Highو Lowخواهند بود.

انکودر های مطلق برای کاربردهایی استفاده می شوند که وسیله برای مدت طولانی از زمان، متوقف می ماند و یا با سرعت کمی حرکت می کند. به عنوان مثال کنترل سطح، تلسکوپ ها، جرثقیل های بزرگ وغیره.


 

انکودر های مطلق قادر به استفاده از چندین هزار کد مختلف هستند، اما معمول ترین آنها کد گری(Gray Code) و یا BCD می باشند.

این وسیله دارای چندین محدوده علامت دار هم مرکز مربوط با موقعیت و زاویه واقعی است. خروجی دستگاه بر خلاف نوع قبلی عدد باینری (Binary Number) و مرتبط با موقعیت مطلق و واقعی محور آن بوده و دارای کاربردهای وسیعی ازجمله اندازگیری وضعیت چرخش مفاصل در بازو های روبات- های صنعتی می باشد.

اگه پترن به صورت کدهای باینری باشد. با پترن سمت چپی نشان داده شده در شکل (1-9-2) مشابه است و یک شعاع نوری از دیود های منتشر کننده حاصل از سلول های فتو الکتریک یا فتو دیود ها در مقابل دیود های نوری و در سمت دیگر پترن قرار گرفته باشند موقعیت زاویه ای به صورت یک سری صفر و یک و وابسته به اینکه نور پترن رد شده یا نه ظاهر می شود.

 

 

ز این گونه وسایل به طور وسیعی در کاربرد های نیاز به دقت بالا استفاده می شود. بعضی از کاربرد های انکودر هاعبارتند از ماشین های تراشکاری NC، CNCو السکوپ های رادیویی و نوری.

 

انکودر دیجیتالی خطی

الگوی حرکتی انکودر دیجیتالی در شکل(2-9-4) نمایش داده شده استکه در یک کولیس دیجیتال دستی دقیق مورد استفاده قرار گرفته شده است. در این مدل کد گری به BCDو نمایش با واحد متریک نیز وجود دارد. محل نصب منتشر کننده ها وسنسور های نوری در شکل(1-10-5) نمایش داده شده اند.

 


 

انکودر های افزایشی، یک سری پالس یکنواخت و پشت سر هم متناسب با چرخش مکانیکی مودر نظر تولید می نماید. به طور مثال، اگر بخواهیم چرخش مکانیکی محور را به 1000 قسمت تقسیم کنیم، می توان از انکودری استفاده کرد که 1000 سیکل موج مربعی به ازای هر دور چرخش ایجاد         می نماید،با استفاده از این شمارنده برای شمارش این سیکل ها، می توانیم بفهمیم که محور چقدر چرخیده است. عدد 100 معادل36، عدد 150 معادل 54 و... خواهند بود. تنها محدودیت موجود، ظرفیت حافظه شمارنده خواهد بود. تعداد سیکل ها در هر دو روش چرخش نیز، به وسیله فاصله علائم روی دیسک چرخان و کیفیت نور مورد استفاده محدود می شود. 

 

 

 

 

 



برچسب ها : ,,,,,

موضوعات
    مقالات
    میکروکنترلرهای AVR
    آموزش
آرشیو مطالب
نظرسنجی
    نظر شما راجع به مطالب وبلاگ چطور است؟




پیوندهای روزانه
درباره ما

    سلام با عرض خوش آمد خدمت دوستان این بلاگ یک بلاگ علمی و کاربردی برای علاقه مندان به رشته برق و الکترونیک هستش و امیدوارم مطالب این وبلاگ خوشایندتون باشه دوستان
آمار وبلاگ
» بازدید امروز : 3
» افراد آنلاین : 1
» بازدید دیروز : 0
» بازدید ماه : 75
» بازدید سال : 4137
» کل بازدیدها : 18743
» مجموع اعضا : 8
» تعداد مطالب : 103
» تعداد نظرات : 21
کد های کاربر
الکترونیک قرن 21 +++++++++++++++++++++++++++++++++++
پربازدیدترین مطالب
************

پورتال تفریحی

کلیک طلا