Siemens toho mnoho pro krokové motory nepodporuje, proto při požadavku na tento pohon máme dvě možnosti.
Použít externí driver - zesilovač pro krokový motor, ten ovládat z PTO výstupů Simatic. Nebo použít například výkonový modul pro krokový motor třetí strany a ten umístit do I/O periferie PROFINET. A to je řešení, které si ukážeme.
Simatic S7-1200 CPU 1211C na PROFINETU visí coupler Weidmueller se dvěma moduly, jeden modul 4x digitální vstupy a další UR20-1SM-50W-6DI2DO-P napájení krokového motoru.
Ovládání si budeme realizovat jednou přes tlačítka připojení jak do modulu, tak do standardních digitálních vstupů.
Další ovládání pak realizujeme bezdrátově přes mobilní telefon s patřičnou aplikací pro ovládání PLC Simatic.
Náš test této aplikace najdete zde.
Vše musíme mít řádně připojeno do PLC sítě, tento Simatic S7 má adresu 11, Weidmueller I/O periferie 13.
Do HW konfigurace periferie přidáme tento modul. GSDML soubor s celu řadou hardware Weidmueller stáhneme z webu výrobce a instalujeme do TIA Portal standardním způsobem. Tam také najdeme pdf manuál ohledně připojení modulu krokového motoru.
V HW konfiguraci kromě coupleru FBC-PN-ECO vidíme oba další moduly. Velmi důležité je nastavení I a Q adres, jak uvidíme dále, začít adresací na celém čísle nebude od věci. Není to ale podmínka, zkušení uživatelé si poradí.
Klikněte na obrázek pro zvětšení
Pro představu a následné nastavení je třeba si připomenout hardwarové připojení ovládání modulu. Máme k dispozici 6x DI a 2x DO.
Konfigurace samotného modulu je stejná jako jsme si ukazovali minule v PLC Weidmueller WL2000. Jednotlivým vstupům a výstupům přiřadíme roletovým menu funkce pro přímé ovládání, ale nemusíme. Můžeme pohon ovládat z jiných vstupů, musíme si to ale dopsat do PLC programu, což je hračka. Všimněte si funkce kanálu dva a tři - Tip nebo Jog. I když by se zdálo že je to stejné, není tomu tak, rozdíl je vidět na videoukázce. Tip je pomalé pootáčení motoru po dobu držení signálu na úrovni "H", Jog naopak odjede nastavenou vzdálenost na nástupnou hranu signálu.
Co je v celém adresním I/O prostoru umístěno, jaký je význam jednotlivých bitů a slov najdeme v manuálu. Tyhle dvě stránky jsou naprosto klíčové pro celé ovládání. V oblasti vstupů najdeme status pohonu.
Ve výstupní části jsou důležité povely a zadávání rychlostí pohybu. Tady vidíte, proč jsme si celou oblast adresovali od adresy 100, jednoduše přičteme k požadovanému povelu stovku a máme to.
A takto jsme si podle výše uvedených tabulek popsali jednotlivé signály pro ovládání v TIA Portal.
Klikněte na obrázek pro zvětšení
A teď trochu odbočíme. Tohle všechno jsme si udělali proto, abychom si pohon ovládali sami, vše si do PLC programu napsali sami podle požadavků aplikace a třeba i zkušeností. Ovšem většina výrobců takového hardware, nabízí zákazníkům vytvořené vlastní funkční bloky pro PLC Simatic, které ovládají a jsou odladěné pro všechny funkce daného hardware. Weidmueller není výjimka, v tabulce je seznam funkcí pro PLC Simatic které si zdarma stáhnete jako knihovnu jak pro starší řadu PLC S7-300, tak pro řadu S7-1200/1500. Funkce pro modul krokového motoru je nejmladší z loňského roku.
Vypadá asi takto, nemusíte se toho děsit, taky ji nemusíte zcela využívat. Pokud ale máte skutečnou aplikaci, v mnoha případech může pomoci usnadnit práci, zvláště když bychom řídily více modulů a krokových motorů.
Funkce používá signály, které máme k dispozici na vstupních a výstupních adresách modulu.
Abychom porozuměli jak celý modul funguje, tak si jej obsloužíme sami. Podle výše uvedeného přiřazení I/O adres a jejich významu je význam jasný. Nám stačilo několik segmentů PLC programu.
Celé ovládání můžeme realizovat také přes VAT tabulku proměnných.
Klikněte na obrázek pro zvětšení
Nebo bezdrátově. Uvedená aplikace S7-remote funguje bezchybně i po delší době nepoužívání. Stačí jen správně nastavit IP adresu PLC a tagy do PLC. Zelený pásek v horní části indikuje sestavené spojení do PLC.
Ale musíte si PLC v síti najít, tedy musí být funkční bezdrátový přístup do sítě. Jak je vidět na všechno jsou šikovné mobilní aplikace.
Samo bezdrátové ovládání je podstatně efektnější a pohodlnější.
Videoukázka ovládání krokového motoru z PLC Simatic S7. Two minutes video.
https://www.youtube.com/watch?v=gvVkubFGgvs&feature=youtube
Závěr:
Krokové motory jsou pro jednodušší aplikace, ale to neznamená že nejsou přesné. Jen je potřeba řádně zvolit výkon a moment motoru aby nedošlo je ztrátě kroku a tím pohybu na jiné souřadnice. Najdete je třeba na jednodušších menších vrtačkách, a také na různých malých jednoúčelových CNC strojích. Pohony s malými výkony vycházejí s krokovými motory velmi levně.
Jaroslav Blažek
Doplňující odkazy k článku:
