Motor Servo DC điều khiển bằng Driver Accelnet – Kiến thức về ngành tự động hóa
Bài viết hôm nay kênh kiến thức tự động hóa xin giới thiệu với các bạn về điều khiển motor servo dc bằng driver Accelnet. Tìm hiểu về cách cài đặt và sơ đồ đấu dây để điều khiển tốc độ, vị trí, moment động cơ dc servo.
Mục đích của bài viết là giúp bạn đọc tiếp cận với bộ điều khiển động cơ dc servo đơn cử. Để bạn đọc thuận tiện vận dụng khi sử dụng driver khác điều khiển motor servo .
Điều khiển motor servo dc bằng accelnet
Mục Lục
1 .Giới thiệu về Driver điều khiển motor servo dc
Accelnet ACJ-09-09 là driver điều khiển được motor servo dc và động cơ bldc. Cài đặt thông số kỹ thuật động cơ trải qua máy tính, tiếp xúc qua cổng liên kết RS232 .+ Điện áp nguồn vào 20 – 90 VDC+ Dòng điện đỉnh là 9A, dòng liên tục 3A+ Ngỏ ra PWM loại cầu Mosfet 3 pha, tần số PWM 15K hz+ Loại điều khiển ngỏ vào : PWM ; xung và chiều ; đếm xung lên và xuống ; đọc xung 2 kênh encoder ; điện áp tương tự như ± 10V ; đọc xung vận tốc cao .+ Có 9 ngỏ vào số và 4 ngỏ ra số hoàn toàn có thể lập trình biến hóa tính năng .+ Tín hiệu phản hồi là encoder A / B vi sai so với dc servo và cảm ứng hall lệch sóng nhau 1200 so với động cơ BLDC .+ Tích hợp tính năng bảo vệ quá dòng, quá áp, quá nhiệt cho động cơ, bảo vệ ngắn mạch .+ Sử dụng ứng dụng CME 2 để setup thông số kỹ thuật .
2. Sơ đồ đấu dây motor servo dc
2.1 Cấp nguồn cho driver accelnet
Điện áp DC 20 -90V được cấp vào chân 3 và 4 của cổng J3. Điện áp cấp sẽ dựa vào điện áp định mức của motor servo dc.
Cấp nguồn cho driver Accelnet
2.2 Kết nối với dây động lực của motor servo dc
Kết nối 3 dây động lực của động cơ vào các chân U, V, W ở cổng J2 đối với động cơ BLDC, hoặc nối hai chân U và V đối với motor servo dc.
Kết nối với động lực của motor servo dc
2.3 Kết nối với tín hiệu phản hồi
Kết nối những chân encoder vi sai vào những chân encoder A và / A, B và / B, X và / X ở cổng J4 so với motor servo dc. Và liên kết cảm ứng hall trên động cơ vào Hall U, V, W ( chú ý quan tâm cảm ứng Hall và encoder sử dụng tín hiệu 5V ). Nếu động cơ có sử dụng công tắc nguồn quá nhiệt thì nối vào hai chân GND và Motemp .
Kết nối các chân phản hồi
2.4 Kết nối với những tín hiệu vào, ra và tiếp thị quảng cáo RS232
Cổng RS232 dùng để truyền thông online với máy tính trải qua những chân GND, RS-232 TxD, RS-232 RxD ở cổng J5 .Ngỏ vào tựa như ± 10V nối vào hai chân Analog Ref ( – ) và Analog Ref ( + ) .
Điều khiển analogHai chân IN7, IN8 dùng để nhận tín hiệu điều khiển vận tốc, moment, vị trí .
Hai chân IN7, In8 dùng để điều khiển vận tốc, vị trí, moment
Các ngỏ vào còn lại hoàn toàn có thể dùng để đọc trạng thái công tắc nguồn nhiệt, những công tắc nguồn hành trình dài hoặc đọc xung vận tốc cao HS. Các ngỏ ra được dùng để báo lỗi, kích thắng ngoài, …
Chức năng các chân ngỏ vào và ra
Các loại tín hiệu điều khiển ngỏ vào được trình bày chi tiết ở bài viết trước, để hiểu rỏ hơn vui lòng xem lại bài viết: Động cơ servo là gì
3. Cài đặt thông số kỹ thuật trên ứng dụng CME2
Chức năng của ứng dụng CME 2 là setup thông số kỹ thuật tiếp thị quảng cáo, cài thông số kỹ thuật điều khiển động cơ. Driver Accelnet hoàn toàn có thể chạy độc lập với ứng dụng CME 2 sau khi thiết lập hoặc hoàn toàn có thể điều khiển trực tiếp bằng CME 2, theo dõi trực tiếp trạng thái và thông số kỹ thuật hoạt động giải trí của motor servo dc .
3.1 Cài đặt tiếp thị quảng cáo
Sau khi liên kết cổng RS232 của Accelnet với máy tính. Chọn Tool / Communications Wizard :
Sau đó chọn cổng COM và cài đặc vận tốc tiếp thị quảng cáo như hình dưới .
Nếu liên kết thành công xuất sắc thì Open giao diện như hình sau :
Giao diện kết nối thành công RS232
Các thông số kỹ thuật cần quan tâm :+ P., V, I Loop là những vòng điều khiển vị trí, vận tốc và moment .+ Input / Output setup lựa chọn tính năng cho những kênh ngỏ vào, ra .+ Motor / Feedback cài đặc thông số kỹ thuật động cơ và lựa chọn loại tín hiệu phản hồi của motor servo dc .
3.2 Cài đặc cơ bản
Đầu tiên nhấp vào hình tượng bên dưới để mở cửa sổ thiết lập .
Cửa sổ cài đặt
Ta hoàn toàn có thể biến hóa thông số kỹ thuật hoặc tải file có sẵn lên. Dưới đây là những bước đổi khác thông số kỹ thuật mới. Chọn loại động cơ có hoặc không có chổi than, động cơ quay hoặc động cơ tuyến tính .
Cài đặt loại động cơ
Nếu động cơ sử dụng là động cơ BLDC không chổi than thì hộp thoại tiếp theo sẽ cài đặc loại cảm ứng Hall tương tự như hoặc số. Nếu là motor servo dc có chổi than thì phản hồi sẽ là encoder .
Lựa chọn loại phản hồi
Tiếp theo ta lựa chọn chính sách điều khiển tốc độ, vị trí, hoặc moment. Chọn loại điều khiển ngỏ vào như ngỏ vào số, tương tự như, PWM .
Cài chế độ điều khiển và loại điều khiển
3.3 Chọn những thông số kỹ thuật motor servo dc
Bước này ta sẽ khai báo thông số kỹ thuật động cơ cho driver accelnet như điện trở, điện cảm, tốc độ số lượng giới hạn, số cặp cực, moment quán tính .
Sau khi chọn thông số kỹ thuật cho động cơ ta nhấp chọn vào Calculate để xem những thông số kỹ thuật dòng điện, vận tốc, tần suất .
3.4 Chọn chức năng ngỏ vào và ngỏ ra
Có thể được cho phép điện trở kéo lên hoặc kéo xuống cho những chân ngỏ vào. Lựa chọn công dụng nguồn vào là công tắc nguồn số lượng giới hạn, đọc công tắc nguồn nhiệt độ .
Chọn tính năng ngỏ ra dùng để báo lỗi quá dòng, quá nhiệt, mất pha, … hay dùng để kích thắng ngoài cho động cơ .
3.5 Cài đặt lệnh điều khiển motor servo dc
– Điện áp tựa như : Analog Command
+ Scaling: Ta sẽ cài được dòng điện hay vận tốc lớn nhất tương ứng với điện áp 10.
+ Dead Band : Động cơ sẽ không quay khi điện áp điều khiển nằm trong vùng này về 0. Thông số này bảo vệ động cơ không quay khi có nhiễu xê dịch .
+ Measure : Dùng để đo điện áp khiển, khi điện áp không về 0 thì hoàn toàn có thể cho giá trị Offset bằng với giá trị đo được .
– Xung PWM : PWM Command
+ Nếu chọn loại điều khiển dùng động rộng xung 50 % thì vận tốc động cơ bằng 0 ở 50 % và đạt vận tốc tối đa khi động rộng xung bằng 0 hoặc 100 % ( theo chiều ngược lại ) .
Độ rộng xung 50%
+ Nếu chọn loại điều khiển dùng độ rộng xung 100 % thì vận tốc động cơ tăng khi độ rộng xung tăng. Động cơ thay đổi chiều quay bằng lệnh điều khiển tại chân hòn đảo chiều .
Độ rộng xung 100 %– Cài đặt điều khiển vị trí : Digital Input
Cho phép chọn loại ngỏ vào điều khiển vị trí, chọn cạnh lên hoặc xuống của xung khi tăng giá trị đếm, chọn độ phân giải của xung đầu vào.
Xem thêm: Phụ kiện máy đo huyết áp
+ Chọn ngỏ vào điều khiểnLoại điều khiển xung và chiều : Một ngỏ vào đếm xung để quay động cơ và một ngỏ vào khác đọc trạng thái cao hay thấp của tín hiệu để thay đổi chiều quay
Loại điều khiển đếm lên, đếm xuống : Một ngỏ vào nhận xung thì sẽ quay thuận, ngỏ vào khác nhận xung thì sẽ quay chiều nghịch .
Loại điều khiển là encoder 2 kênh lệch sóng nhau 900 : Khi quay encoder thì động cơ sẽ quay theo, xoay encoder theo chiều khác để hòn đảo chiều động cơ .
3.6 Vòng lặp điều khiển PI
Một phần rất quan trọng để điều khiển vị trí, vận tốc và moment động cơ là thông số kỹ thuật điều khiển vòng kín PI. Để vận tốc trong thực tiễn đùng với vận tốc đặt trước, không bị vọt lố cao thì giá trị PI phải tương thích .
Tùy theo chính sách điều khiển tốc độ, vị trí, moment mà ta sẽ có bộ số PI khác nhau. Nhấp chọn và Current Loop để mở hộp thoại bên dưới
Driver Accelnet hổ trợ tự động hóa dò những thông số kỹ thuật động học này khi chọn Auto Tune, đây là điểm điển hình nổi bật của driver này. Sau khi có thông số kỹ thuật động học tương thích thì giá trị thực tiễn sẽ luôn được điều khiển bám theo giá trị đặt dù tải có bị biến hóa .
4. Một số ví dụ về điều khiển tốc độ, moment và vị trí
4.1 Ví dụ về điều khiển tốc độ
a. Điều khiển vận tốc bằng điện áp tương tự như
+ Sơ đồ liên kếtNguồn điện áp điều khiển vận tốc là ± 10V, hoàn toàn có thể dùng nguồn ± 12V mắc thêm hai điện trở để thay thế sửa chữa cho nguồn ± 10V .
+ Chọn chính sách tốc độ và loại tín hiệu điều khiển là điện áp tựa như .
Ta vào Basic Setup/ Change Settings: Brush, Rotary/ Motor Feedback: Incremental/ Operating Mode: Velocity/ Command Source: Analog Command.
Sau đó chọn Motor/Feedback để chỉnh thông số động cơ phù hợp. Tiếp theo ta vào AutoPhase để dò pha động cơ. Vào Control Panel bật Enable để cho phép chạy động cơ. Lúc này bộ điều khiển Accelnet đã chạy độc lập không cần dùng phần mềm.
b. Điều khiển tốc độ bằng PWM
+ Sơ đồ liên kếtTa sẽ lập trình đọc giá trị biến trở và dùng chân 11 Arduino xuất xung PWM điều khiển nối với chân IN7 .Sử dụng một công tắc nguồn hòn đảo chiều tại chân IN8. Cần khai báo điện trở kéo lên cho chân IN8 ở Input / Output .
+ Code Arduino trên ứng dụng IDE :int bientro = 0 ;void setup ( ) {pinMode ( 11, OUTPUT ) ; chân xuất xung}void loop ( ) {bientro = analogRead ( 0 ) ; đọc gia trị biến trở 0-1023analogWrite ( 11, bientro / 4 ) ; xuất PWM 0-255}+ Chọn chính sách tốc độ và loại tín hiệu PWM .
Ta vào Basic Setup/ Change Settings: Brush, Rotary/ Motor Feedback: Incremental/ Operating Mode: Velociy/ Command Source: PWM Command.
Sau đó chọn Motor/Feedback để chỉnh thông số động cơ phù hợp. Ở mục PWM command ta có thể chọn chế độ PWM 50% hoặc 100% (đảo chiều bằng công tắc).
4.2 Ví dụ về điều khiển dòng điện (Moment)
Việc điều khiển moment ở driver accelnet giống với điều khiển tốc độ, ta chỉ biến hóa thông số kỹ thuật trên ứng dụng CME2 .
a. Điều khiển moment bằng điện áp tựa như
Ta vào Basic Setup/ Change Settings: Brush, Rotary/ Motor Feedback: Incremental/ Operating Mode: Current/ Command Source: Analog Command.
b. Điều khiển moment bằng PWM .
Ta vào Basic Setup/ Change Settings: Brush, Rotary/ Motor Feedback: Incremental/ Operating Mode: Current/ Command Source: PWM Command.
4.3 Ví dụ về điều khiển vị trí
a. Điều khiển vị trí dùng encoder ngoài
+ Ta sẽ dùng encoder có hai kênh A, B lệch nhau 90 độ .
+ Chọn chính sách vị trí và loại tín hiệu điều khiển là Quad AB Encoder .
Ta vào Basic Setup/ Change Settings: Brush, Rotary/ Motor Feedback: Incremental/ Operating Mode: Position/ Command Source: Digital Input.
Chọn ô Digital Input chọn Quar Encoder. Ta có thể điều chỉnh tỉ số xung đầu vào và xung ngỏ ra. Ví dụ động cơ quay 400 xung được một vòng, và encoder ngoài có độ phân giải 200. Để động cơ quay một vòng khi ta xoay encoder một vòng thì ta chọn tỉ số 1 Input = 2 Output.
Video tìm hiểu thêm
b. Điều khiển vị trí dùng xung chiều
+ Dùng chân số 11 Arduino phát một chuỗi xung ở chân IN7. Và một công tắc nguồn hòn đảo chiều nối với chân IN8, quan tâm cần chọn điện trở kéo lên ở mục Input / Output .
+ Code Arduino phát 200 xung có chu kỳ luân hồi 2 mS, sau đó ngừng 3 s. Chu kỳ được liên tục lặp lại. Tốc độ động cơ nhờ vào tần số của xung điều khiển .void setup ( ) {pinMode ( 11, OUTPUT ) ;}void loop ( ) {for ( int i = 0 ; i < 200 ; i + + ) {digitalWrite ( 11, HIGH ) ;delayMicroseconds ( 1000 ) ; / / ON 1 mS, OFF 1 mSdigitalWrite ( 11, LOW ) ; / / Chu kỳ 2 mSdelayMicroseconds ( 1000 ) ;}delay ( 3000 ) ; / / chờ 3 s}+ Chọn chính sách vị trí và loại tín hiệu điều khiển là Quad AB Encoder .
Ta vào Basic Setup/ Change Settings: Brush, Rotary/ Motor Feedback: Incremental/ Operating Mode: Position/ Command Source: Digital Input.
Chọn ô Digital Input chọn Pulse and Direction.
Video tham khảo
5. Mua động cơ DC servo giá rẻ, chất lượng
Đặt mua động cơ servo nhiều loại với giá rẻ, uy tín 
+ Cam kết đổi hàng hoặc hoàn tiền trong vòng 3 ngày nếu mẫu sản phẩm bị lỗi .+ Động cơ có hộp tụt giảm và không có hộp giảm tốc+ Encoder 2 kênh A, B lệch sóng nhau 90 độ+ Điện áp hoạt động giải trí < 24VDC
+ Công suất động cơ đa dạng, tốc độ lên đến 6000 vòng /phút
Tài Liệu Tham Khảo “ điều khiển motor servo dc ”
CME 2 User GuideAccelnet Micro Panel
Source: https://dvn.com.vn
Category: Phụ Kiện
