اگر چه آن را به خوبی در برنامه های کاربردی با بارهای به خوبی تعریف شده، حرکت تکراری، و سرعت پایین تر انجام می دهد، موتورهای استپر ممکن است متوقف زمانی که بیش از حد تورک در برنامه مورد نیاز است. یک اصطبل زمانی رخ می دهد که موتور پس از حرکت موفقیت آمیز به انتهای خود به طور خلاصه متوقف شود. از آنجا که موتور حلقه باز است، درایو و کنترل کننده عرضه کننده موتور نمی دانند که متوقف شده است، و سیستم همچنان به اجرا ادامه می دهد انگار موتور با موفقیت حرکت را به پایان رسانده است. با اضافه کردن یک انکودر به سیستم می توان از این مشکل بالقوه و دیگر محدودیت های سنتی سیستم های موتوری استپر اجتناب کرد. موتورهای استپر با کدکن قوی تر هستند و می توانند در محیط های صنعتی عملکرد بهتری داشته باشند.
استفاده از انکودر برای بهبود عملکرد سیستم موتور پله ای
اضافه کردن یک انکودر به یک سیستم موتور پله ای با ارائه بازخورد به درایو، عملکرد تشخیص یا حتی جلوگیری از اصطبل ها را افزایش می دهد. با توجه به روش برنامه نویسی اپراتور کنترل کننده، بازخورد انکودر می تواند موقعیت موتور را تأیید کند، بلافاصله اصطبل های حرکتی را تشخیص دهد، از اصطبل های موتور جلوگیری کند و یک سیستم سروو حلقه بسته ایجاد کند.
1. تایید موقعیت: هنگامی که حد بیش از, موتور پله قبل از رسیدن به نقطه پایان متوقف خواهد شد. این رویداد معمولاً زمانی رخ می دهد که موتور به اندازه کافی برای کاربردهای چرخه بالا تعیین نشده باشد. موتور استپر با انکودر می تواند بازخورد موقعیت را در انتهای منحنی حرکت ارائه دهد که نشان می دهد آیا موتور استپر قبل از رسیدن به موقعیت پایانی متوقف می شود یا نه. کنترل کننده شمارش انکودر را که موقعیت حرکتی واقعی را با موقعیت حرکتی هدف در انتهای حرکت تعریف می کند مقایسه می کند تا مشخص شود که آیا تفاوتی وجود دارد یا نه. اگر شمارش انکودر با موقعیت حرکتی واقعی مطابقت ندارد، حرکت تصحیح یا پروفایل حرکت محاسبه و اجرا خواهد شد.
موتور پله ای با انکودر
تأیید موقعیت از یک الگوریتم ساده استفاده می کند و از یک کنترل کننده پایه یا ریز پردازش کننده استفاده می کند؛ با این حال، این تابع باید منتظر تکمیل منحنی حرکت برای انجام محاسبات و اصلاحات باشد. بنابراین ممکن است عملگر مجبور باشد مدت زیادی صبر کند تا اعمال اصلاحی انجام شود. تأیید مکان ایده آل برای کاربردهای کم چرخه و کم حجم، مانند در محیط های آزمایش یا آزمایشگاه، یا در عملیات فرایند دستی است که در آن زمان چرخه مسئله ای نیست.
۲- تشخیص استال: هنگامی که موتور اصطبل می شود، تشخیص اصطبل به سیستم و ماشین اطلاع می دهد تا عدم قطعیت اینکه آیا موتور به موقعیت هدف خود رسیده است یا نه را از بین ببرد. یک تابع پیشرفته تر از تأیید موقعیت، تشخیص اصطبل کنترل کننده را قادر می سازد تا شمارش انکودر و ثبت موقعیت موتور هدف را به طور مداوم مقایسه کند، نه فقط در انتهای حرکت. مقایسه به طور مداوم در پس زمینه اجرا می شود. بنابراین لازم نیست منتظر بمانیم تا موتور یک چرخه خالی را تکمیل کند تا بلافاصله یک وضعیت اصطبل را تشخیص دهد، بنابراین می توان اقدامات اصلاحی را سریع تر اجرا کرد.
هنگامی که یک اصطبل تشخیص داده می شود، کنترل کننده همچنین می تواند یک زنگ خطر را به یک PLC سطح بالاتر، PC، یا HMI ارسال کند تا از قطع عملکرد کلی ماشین جلوگیری کند یا درخواست مداخله یک اپراتور انسانی را کند. هنگامی که کنترل کننده یک مشکل در پروفایل تلفن همراه را تشخیص می دهد، باعث اعمال اصلاحی می شود. تشخیص استال برای کاربردهای حساس به زمان یا موقعیت هایی که زمان چرخه در آن ها مهم است مناسب تر است. این سطح عملکردی پایین تر از راه حل های صنعتی است.
3. جلوگیری از استال: اگر چه عملکرد سیستم تا حد زیادی افزایش یافته است، تشخیص اصطبل اساسا عملکرد موتور پله ای را بهبود نمی بخشد؛ هنوز به عملگر نیاز دارد که حرکات اصلاحی را انجام دهد و محور را دوباره به موقعیت اصلی ارجاع دهد. از سوی دیگر پیشگیری از اصطبل می تواند منحنی حرکت را به صورت پویا و خودکار تنظیم کند تا از اصطبل ها جلوگیری کند، به طوری که موتور بتواند با یک تور ثابت اجرا شود، تا بدون معطل ماندن وارد یک موقعیت پایانی دقیق شود. کنترل کننده به طور شهودی سرعت موتور را تنظیم می کند، جایی که تورک برای حرکت نگه داشتن موتور و از بین بردن تاخیر بین شمارش واقعی انکودر و موقعیت حرکتی هدف کافی است. به این ترتیب موتور استپر هر چند با کاهش سرعت بیشتری به اجرا ادامه می دهد.
موتور پله ای با انکودر
بزرگی کاهش سرعت مستقیماً مربوط به تفاوت بین تورک موجود موتور و تورک مورد نیاز منحنی حرکت است. در بسیاری از موارد تغییر سرعت برای کاربر بسیار کوچک یا غیرقابل ادراک خواهد بود. هنگامی که موتور یک منحنی حرکت را کامل می کند و با موفقیت به موقعیت پایان هدف می رسد، تجارت خاموش این است که زمان حرکت کلی را افزایش دهد.
مقاله عمدتاً دانش مرتبط با موتورهای استپر را با کدکن معرفی می کند. شما می توانید یاد بگیرند که موتورهای استپر با کدگر می توانند بازخورد موقعیت در پایان منحنی حرکت ارائه, نشان می دهد که آیا موتورهای استپر متوقف قبل از رسیدن به موقعیت پایان. کنترل کننده شمارش انکودر را که موقعیت حرکتی واقعی را با موقعیت حرکتی هدف در انتهای حرکت تعریف می کند مقایسه می کند تا مشخص شود که آیا تفاوتی وجود دارد یا نه.
