Jste zde

TEST - Kompaktní PLC Omron CP1L – 6. díl – řízení pohonů

Antonín Vojáček, 6. Duben 2012 - 21:09

Doposud jsme se v seriálu článku o PLC Omron CP1L hlavně zabývali funkcemi ohledně vstupů. Dnes se podíváme na možnosti využití spínaných výstupů pro potřeby ovládání servomotorů nebo stejnosměrných motorů, pro které programovací prostředí CX-Programmer poskytuje speciální funkce. Díky nim je regulace rychlosti a směru otáčení, řízení pohybu, rozběhu a doběhu velmi jednoduché.

Mimo jednoduchého programového spínání a rozpínání výstupů je možné snadno realizovat i složitější funkce, jako přímé polohování, řízení pohybu a otáčení servopohonů nebo stejnosměrných motorů a motorků prostřednictvím regulace spínací frekvence výstupů nebo pulsně šířkové modulace (PWM).

Díky již hotovým funkčním blokům PULS, SPED, PULS2, ACC a INI je toto opravdu hračkou, protože není nutní nijak nastavovat ani jinak manipulovat s časovači či přímo s výstupy. U těchto funkcí stačí jen nastavit frekvenci pulsů, počet pulsů nebo rychlost vzestupu a sestupu frekvence pro určitá výstup a všechno ostatní již odřídí sám příslušný funkční blok.

Pojďme se konkrétně podívat, jak se s těmito funkčními bloky pracuje a co konkrétně poskytují.

Pulsní výstupy PLC

Kompaktní PLC Omron CP1L mají vždy mnoho výstupů, podle typu od 4 až 24 výstupů, přičemž 4 z nich vždy zároveň slouží právě pro potřeby pulsních výstupů ovládané právě k tomu určených speciálních bloků. Vždy výstupy 100.00 a 100.01 jsou přiřazeny pulsnímu výstupu 0 (Puls Output 0) a výstupy 100.02 a 100.03 pulsnímu výstupu 1. Podle nastavení pak vždy první výstup tvoří buď signál pro otáčení CW (ve směru ručiček) nebo obecný signál otáčení a druhý výstup v pořadí pak buď signál pro CCW otáčení (proti směru ručiček) nebo signál definující směr otáčení. Toto nastavení se provádí buď v okně nastavení hardwaru parametrů "Settings" nebo přímo parametry funkčních bloků pro ovládání pulsních výstupů.

Jednoduché řízení rychlosti a polohy

Pro potřeby jen řídit rychlosti motorů nebo jednoduchého polohování slouží bloky PULS a SPED. Ty pracují pouze spolu dohromady a zatímco blok PULS definuje pro každý pulsní výstup počet pulsů o kolik se má motor pohnout, blok SPED spouští generování pulsů na zadaném pulsním výstupu, na jeho CW či CCW výstupu a dle nastavené frekvence. Také blok SPED umožňuje nastavit, zda požadujeme trvalý chod během platného spouštěcího signálu bloku nebo se má po dosažení zadaného počtu pulsů v bloku PULS.

V režimu počítání pulsů se pak po dosažení nastavené hodnoty pulsy přestanou generovat a tedy napojený motor zastaví na zadané poloze. Ani další spuštění bloku SPED při zachování nastavení s ním nepohne, protože prostě PLC registruje přítomnost na zadané pozici. Abychom opět motor, resp. výstup "rozhýbali", je nutné změnit v bloku PULS, resp. zde v mém případě v registru D100 hodnotu pozice (počtu pulsů).

Řízení pozvolného rozběhu a zastavení

Pokud požadujeme nastavení plynulého rozjezdu a případně i dojezdu, tak to je dokonce možné řešit hned dvěma různými bloky. Jedním je blok ACC jako od slova Acceleration (zrychlení). V něm se mimo opět volby pulsního portu 0 nebo 1, na který má být ovládat a definování směru otáčení, zadává prostřednictvím odkazu na registry (v mém případě D130 a následném D131) definuje nejdříve o o kolik má vzrůst frekvence během času 4 ms (proč zrovna 4 ms, tak to netuším) a jaká má být cílová úroveň frekvence. Pak už stačí jen pulsem blok ACC spustit a od té doby rostě frekvence od nuly po zadanou frekvenci a následně se nepřetržitě generují pulsy na výstup až do aktivace bloku INI, který s při nastavení řídící hodnoty na 3 okamžitě zastaví funkci výstupu, nebo další aktivací bloku ACC s nadefinovanou cílovou hodnotou 0 Hz. Poté hodnota frekvence generovaných puslů začne klesat dle nastavené konstanty až do nuly, případně jiné libovolně nastavené frekvence.

Sofistikovanější řízení motorů s rozběhem a doběhem dle křivky

Pro náročnější požadavky řízení pohybu motorů pak instrukční soubor PLC Omron CP1L poskytuje i blok PULS2, který umožňuje u nastaveného pulsního výstupu definovat křivku průběhu generování frekvence. Konkrétně je celá křivka rozdělena do 4 fází, kde každá fáze má definovanou hodnotu frekvence nebo hodnotu nárůstu či poklesu frekvence v čase. Také je možné vybrat rozběhovou či doběhovou křivku z možností lichoběžníkové křivky (trapezoid) nebo S-křivky.