Hoewel het goed presteert in toepassingen met goed gedefinieerde belastingen, repetitieve bewegingen en lagere snelheden, kunnen stappenmotoren afslaan wanneer er te veel koppel vereist is in de toepassing. Een blokkering treedt op wanneer de motor kort stopt nadat hij met succes naar het einde is gegaan. Aangezien de motor een open-lus heeft, weten de omvormer en controller die de motor van stroom voorziet niet dat deze is gestopt en blijft het systeem draaien alsof de motor de beweging met succes heeft voltooid. Door een encoder aan het systeem toe te voegen, kunnen dit potentiële probleem en andere traditionele beperkingen van stappenmotorsystemen worden vermeden. Stappenmotoren met encoders zijn robuuster en kunnen beter presteren in industriële omgevingen.
Gebruik encoder om de prestaties van het stappenmotorsysteem te verbeteren;
Het toevoegen van een encoder aan een stappenmotorsysteem verhoogt de functie van het detecteren of zelfs voorkomen van stallen door feedback te geven aan de omvormer. Volgens de programmeermethode van de controller' van de operator, kan encoderfeedback de motorpositie verifiëren, motorblokkades onmiddellijk detecteren, motorblokkeringen voorkomen en een servosysteem met gesloten lus creëren.
1. Positieverificatie: wanneer de limiet wordt overschreden, stopt de stappenmotor voordat het eindpunt wordt bereikt. Deze gebeurtenis treedt meestal op wanneer de motor niet voldoende is aangewezen voor toepassingen met een hoge cyclus. De stappenmotor met encoder kan positiefeedback geven aan het einde van de bewegingscurve, die aangeeft of de stappenmotor stopt voordat de eindpositie is bereikt. De controller vergelijkt het aantal encoders dat de werkelijke motorpositie definieert met de beoogde motorpositie aan het einde van de beweging om te bepalen of er een verschil is. Als het aantal encoders niet overeenkomt met de werkelijke motorpositie, wordt de correctiebeweging of het bewegingsprofiel berekend en uitgevoerd.
Stappenmotor met encoder
Positieverificatie maakt gebruik van een eenvoudig algoritme en maakt gebruik van een basiscontroller of microprocessor; deze functie moet echter wachten tot de bewegingscurve is voltooid om berekeningen en correcties uit te voeren. Daarom kan het zijn dat de operator lang moet wachten om corrigerende acties uit te voeren. Locatieverificatie is ideaal voor low-cycle en low-volume toepassingen, zoals in test- of laboratoriumomgevingen, of in handmatige procesoperaties waar cyclustijd geen probleem is.
2. Blokkeerdetectie: zodra de motor afslaat, zal de blokkeringsdetectie het systeem en de machine op de hoogte stellen om de onzekerheid weg te nemen of de motor zijn doelpositie heeft bereikt. Een meer geavanceerde functie dan positieverificatie, stalldetectie stelt de controller in staat om continu de encodertelling en het register van de doelmotorpositie te vergelijken, niet alleen aan het einde van de beweging. De vergelijking loopt continu op de achtergrond. Daarom is het niet nodig om te wachten tot de motor een lege cyclus voltooit om een blokkeersituatie onmiddellijk te detecteren, zodat corrigerende acties sneller kunnen worden uitgevoerd.
Wanneer een stal wordt gedetecteerd, kan de controller ook een alarm sturen naar een hogere PLC, pc of HMI om onderbreking van de algehele machinefunctie te voorkomen of de tussenkomst van een menselijke operator te vragen. Zodra de controller een probleem in het mobiele profiel detecteert, worden corrigerende maatregelen genomen. Kraamdetectie is meer geschikt voor tijdgevoelige toepassingen of situaties waar cyclustijd belangrijk is. Het is het lagere functionele niveau van industriële oplossingen.
3. Blokkeerpreventie: hoewel de systeemfuncties aanzienlijk zijn verbeterd, verbetert de overtrekdetectie niet wezenlijk de prestaties van de stappenmotor; het vereist nog steeds dat de operator corrigerende bewegingen uitvoert en de as opnieuw naar de oorspronkelijke positie verwijst. Aan de andere kant kan stall-preventie de bewegingscurve dynamisch en automatisch aanpassen om afslaan te voorkomen, zodat de motor met een constant koppel kan draaien, om een nauwkeurige eindpositie in te voeren zonder af te slaan. De controller past intuïtief de motorsnelheid aan, waarbij het koppel voldoende is om de motor in beweging te houden en de vertraging tussen het werkelijke aantal encoders en de beoogde motorpositie te elimineren. Op deze manier blijft de stappenmotor draaien, zij het met een grotere snelheidsreductie.
Stappenmotor met encoder
De grootte van de vertraging is direct gerelateerd aan het verschil tussen het beschikbare koppel van de motor en het vereiste koppel van de bewegingscurve. In veel gevallen zal de snelheidsverandering zeer klein of onmerkbaar zijn voor de gebruiker. Wanneer de motor een bewegingscurve voltooit en met succes de beoogde eindpositie bereikt, is de afweging om de totale bewegingstijd te verlengen.
Het artikel introduceert voornamelijk de gerelateerde kennis van stappenmotoren met encoders. U kunt leren dat stappenmotoren met encoders positiefeedback kunnen geven aan het einde van de bewegingscurve, om aan te geven of de stappenmotoren stoppen voordat de eindpositie is bereikt. De controller vergelijkt het aantal encoders dat de werkelijke motorpositie definieert met de beoogde motorpositie aan het einde van de beweging om te bepalen of er een verschil is.
