Krokové motory: Rozdiel medzi revíziami

Aktuálna revízia z 16:19, 26. november 2019

Cieľ: Zoznámiť sa s krokovým motorom

Krokové motory -- teória

Krokové motory na robotika.cz
Mýty a fakty o krokových motoroch AT&P Journal 8/2003
Introduction to stepper motors Orientalmotor.de
Basics of stepper motors Orientalmotor.de
Basic Equations Orientalmotor.de

Automotive applications

Použitý typ krokového motora: 2-fázový krokový motor Microcon SX34-2740

Krokové motory radu SX majú relatívne vysoký moment pri zachovaní malých rozmerov. Štandardná dĺžka kroku je 1,8° s možnosťou ďalšíeho drobenia elektronicky.

Úlohy:

Vypočítajte
1. počet krokov na otáčku a
2. počet krokov na otáčku pri mikrokrokovaní s drobením 64.
Do nasledovnej tabuľky doplňte farby vodičov pre bipolárne sériové zapojenie KM.

A	. . . . . . . .
/A
B
/B
prepoj1
prepoj2

3. Vypočítajte potrebné parametre pre lichobežníkový rýchlostný profil podľa obrázku

4. Urobte analýzu nasledovného riadiaceho programu

\		; Reset
S100		; Start na 100 krokov/s
V500		; Koniec na 500 krokov/s
A64		; Zrychlenie 64 krokov /s2
F3200000	; Urob 50 000 full krokov, t.j. 50 000*64 = 3 200 000 mikrokrokov
R		; Run

a) Ako treba zmenit argument F aby motor spravil 10 celých otáčok?
b) Aké otáčky dosiahne motor pri dosiahnutí max. rýchlosti?
c) Výpočet z bodu b) overte meraním

5. Použite túto riadiacu sekvenciu a pozorujte stratu kroku:

\
S100
A1500
V4000
F3200000
R

Odstráňte problém.

Doplňujúce informácie

Riadiaca doska

Microcon CD 30M

Programovateľné jednotky typu CD obsahujú riadiaci kontrolér typu M1486 a výkonovú časť pre bipolárne napájanie krokového motoru s impulznou reguláciou prúdu.

Kontrolér M1486 obsahuje:

programovateľné riadenie krokového motora (dĺžka dráhy, rýchlosť, zrýchlenie, mikrokrokovanie)
malý programovateľný automat (vstupy/výstupy, slučky, podmienené skoky, čakacie doby).

Kontrolér je ovládaný jednoduchými ASCII povelmi po sériovej linke. Jednotky umožňujú delenie celokroku - mikrokrokovanie, ktoré výrazne obmedzuje vibrácie a rezonance pri nízkých rychlostiach.

Parametre výkonovej časti CD30M

Napájecie napätie:  12 - 48 VDC
Amplitúda prúdu:    0,4 - 3,3 A
Nastavenie prúdu v šestnástich stupňoch
Odporúčaný počet mikrokrokov na celokrok 4, 8, 16
Automatické zníženie prúdu po zastavení motora
Možnosť programového vypnutia koncového stupňa
Kapacita na jednotke  5 000 uF
Statické momenty vhodných krokových motorov 1,2 - 8,5 Nm
Rozmery (malý euro-formát):  160 x 100 x 30 mm
Doporučený napájací zdroj  PS 35

Napájací zdroj:

Microcon PS 20/30

Nestabilizovaný napájací zdroj jednosmerného napätia s toroidným transformátorom, odrušovacím filtrom, prepäťovou ochranou a výstupným kondenzátorom pre napájanie jednotiek do 3 A. Výstupné napätie 33 VDC (pre jednotky CD20M, SD20M) a 44 VDC (pre jednotky CD30x, CD30M, SD30x, SD30M).

Technické parametre
 
Menovité napájacie napätie:          230 VAC, 50 Hz
Výstupné napätie (pri záťaži 0,5 A):
                                     33 VDC, výstupní kondenzátor 2G2
                                     44 VDC, výstupní kondenzátor 4G4
Menovitý výstupný prúd:              2 A (3 A max. špičkovo)
Rozsah pracovných teplôt:            -10 až +40°C
  
- zdroj obsahuje prepäťú diódu so špičkovým výkonom 3 kW na výstupnom napätí 44 VDC
- štandardné prevedení pre uchytenie na DIN lištu

Program Inmotion PC Utilities

Microcon M1486 - popis niektorých príkazov kontroléra.

Meranie otáčok prístrojom Lutron DT-2236 (manual)

Linky 2015:

Animácie:

http://www.orientalmotor.com/technology/articles/stepper-motor-basics.html (orientalmotor.com)
http://en.nanotec.com/support/tutorials/stepper-motor-and-bldc-motors-animation/ (nanotec.com)
http://www.explainthatstuff.com/how-stepper-motors-work.html

Videá:

https://www.youtube.com/watch?v=C7A8SGqlp48 ST Microelectronics Tutorial (39 min, very good!)
https://www.youtube.com/watch?v=Pi5v1idToeU Automation Engineer

Aplikácie

Plotter https://www.youtube.com/watch?v=gTH3VjvCfpA
Tlačiareň https://www.youtube.com/watch?v=4L53pMsEgPo
CNC a 3D https://www.youtube.com/watch?v=Ib7yXgkD7k4

@@ Riadok 2: / Riadok 2: @@
 Zoznámiť sa s krokovým motorom
+[[Obrázok:KrokovyMotorCelok.jpg|300px]] [[Obrázok:KrokovyMotorSkladba.jpg|300px]] [[Obrázok:KrokovyMotorStatoroveVinutie.jpg|300px]] [[Obrázok:KrokovyMotorRotor.jpg|300px]]
+<!--
 '''Úlohy:'''
 # Oboznámte sa s daným krokovým motorom. Určte jeho typ.
 # V katalógu (na internete) vyhľadajte jeho menovité hodnoty a momentovú charakteristiku.
-# Seznamte se s řídicí jednotkou pro ovládání daného KM a proveďte diskuzi propojení ŘJ s krokovým motorem.
+# Zoznámte sa s riadiacou jednotkou pre ovládánie daného KM a vykonajte diskusiu prepojenia RJ s krokovým motorom.
 # Motor rozběhněte naprázdno a určete délku kroku (vztah mezi zadanou rychlostí v krocích a skutečnými otáčkani).
 # Změřte momentovou charakteristiku daného krokového motoru pro Un a 70 % Un.
@@ Riadok 15: / Riadok 17: @@
 Vyhodnotenie cvičenia vykonajú študenti do svojho laboratórneho denníka (poznámkového zošita).
+-->
-'''Krokové motory'''
+'''Krokové motory -- teória'''
 * [http://robotika.cz/articles/steppers/cs Krokové motory] na robotika.cz
 * [http://www.atpjournal.sk/casopisy/atp_03/pdf/atp-2003-08-48.pdf Mýty a fakty o krokových motoroch] AT&P Journal 8/2003
-* [http://www.orientalmotor.de/de/uploads/documents/21122005145054.pdf Introduction to stepper motors] Orientalmotor.de
+* [https://www.orientalmotor.eu/media/files/17112005105132.pdf Introduction to stepper motors] Orientalmotor.de
-* [http://www.orientalmotor.de/de/uploads/documents/21122005144800.pdf Basics of stepper motors] Orientalmotor.de
+* [https://www.orientalmotor.eu/media/files/17112005105220.pdf Basics of stepper motors] Orientalmotor.de
-* [http://www.orientalmotor.de/de/uploads/documents/21122005144633.pdf Basic Equations] Orientalmotor.de
+* [https://www.orientalmotor.eu/media/files/17112005105410.pdf Basic Equations] Orientalmotor.de
+* [http://en.nanotec.com/steppermotor_animation.html Steppermotor -Animation]
+* [http://techref.massmind.org/techref/io/stepper/wires.asp Javascript Page to determine stepper wires]
+'''
+Automotive applications'''
+* https://www.silabs.com/Marcom%20Documents/Resources/automotive-applications-guide.pdf
+* http://www.nmbtc.com/nmb-component-applications/automotive/motors-idle-air-control-valves/index.html
+* https://www.pololu.com/product/1393
 '''Použitý typ krokového motora: '''
--fázový krokový motor Microcon [http://www.microcon.cz/pdf2008/14-20.pdf SX34-2740]
+-fázový krokový motor Microcon [http://www.microcon.cz/pdf2017/14-21.pdf SX34-2740]
 Krokové motory radu SX majú relatívne vysoký moment pri zachovaní malých rozmerov.
 Štandardná dĺžka kroku je 1,8° s možnosťou ďalšíeho drobenia elektronicky.
-* [http://www.microcon.cz/pdf2008/14-20.pdf Katalógový list],
+* [http://www.microcon.cz/ Microcon] - výrobca
-* [http://www.microcon.cz/zapojenivinuti082008/vinutihlstranka5.htm zapojenie vinutia] a
+* [http://www.microcon.cz/PDF082018/motory_SX_092018.pdf Katalógový list],
-* [http://www.microcon.cz/zapojenivinuti082008/zapojenivinutipdf082008/SX34.pdf zapojenie vývodov] pre konkrétny motor
+* [http://www.microcon.cz/zapojenivinuti2012web/zapojenivinutipdf2012/SX34NP.pdf zapojenie vinutia] a
+* [http://www.servomotory.cz/zapojenivinuti2012web/zapojenivinutipdf2012/SX34-2740N.pdf zapojenie vývodov] pre konkrétny motor.
+* [http://www.microcon.cz/PDF082018/moment_SX_092018.pdf Momentové charakteristiky motora].
-'''Úloha:'''  Doplňte farby vodičov do nasledovnej tabuľky:
+'''Úlohy:'''
+# Vypočítajte
+## počet krokov na otáčku a
+## počet krokov na otáčku pri mikrokrokovaní s drobením 64.
+# Do nasledovnej tabuľky doplňte farby vodičov pre bipolárne sériové zapojenie KM.
 {| border="1"
 | '''A''' || .&nbsp;.&nbsp;.&nbsp;.&nbsp;.&nbsp;.&nbsp;.&nbsp;.
@@ Riadok 48: / Riadok 64: @@
 | '''/B''' ||
 |-
 | '''prepoj1''' ||
-|-
-| '''prepoj1''' ||
-|-
-| '''prepoj2''' ||
 |-
 | '''prepoj2''' ||
 |-
 |}
+. Vypočítajte potrebné parametre pre lichobežníkový rýchlostný profil podľa obrázku
+[[Image:KM_Profil1.png]]
+. Urobte analýzu nasledovného riadiaceho programu
+ \		; Reset
+ S100		; Start na 100 krokov/s
+ V500		; Koniec na 500 krokov/s
+ A64		; Zrychlenie 64 krokov /s2
+ F3200000	; Urob 50 000 full krokov, t.j. 50 000*64 = 3 200 000 mikrokrokov
+ R		; Run
+# a) Ako treba zmenit argument F aby motor spravil 10 celých otáčok?
+# b) Aké otáčky dosiahne motor pri dosiahnutí max. rýchlosti?
+# c) Výpočet z bodu b) overte meraním
+. Použite túto riadiacu sekvenciu a pozorujte stratu kroku:
+ \
+ S100
+ A1500
+ V4000
+ F3200000
+ R
+Odstráňte problém.
+== Doplňujúce informácie ==
-'''Riadiaca doska:'''
+=== Riadiaca doska ===
 [http://www.microcon.cz/pdf2008/02-04.pdf Microcon CD 30M]
-Programovatelné jednotky typu CD obsahujú riadiaci kontrolér typu M1486 a výkonovú časť
+Programovateľné jednotky typu CD obsahujú riadiaci kontrolér typu M1486 a výkonovú časť pre bipolárne napájanie krokového motoru s impulznou reguláciou prúdu.
-pre bipolárne napájanie krokového motoru s impulznou reguláciou prúdu.
 Kontrolér M1486 obsahuje:
-* programovatelné 􀄜ízení krokového motoru (délka dráhy, rychlost, zrychlení, mikrokrokování)
+* programovateľné riadenie krokového motora (dĺžka dráhy, rýchlosť, zrýchlenie, mikrokrokovanie)
-* malý programovatelný automat (vstupy/výstupy, smy􀃾ky, podmín􀄌né skoky, 􀃾ekací doby).
+* malý programovateľný automat (vstupy/výstupy, slučky, podmienené skoky, čakacie doby).
-Kontrolér je ovládaný jednoduchými ASCII povelmi po sériovej linke. Jednotky
+Kontrolér je ovládaný jednoduchými ASCII povelmi po sériovej linke. Jednotky umožňujú delenie celokroku - mikrokrokovanie, ktoré výrazne obmedzuje vibrácie a rezonance pri nízkých rychlostiach.
-umožňujú delenie celokroku - mikrokrokovanie, ktoré výrazne obmedzuje vibrácie a rezonance pri nízkých rychlostiach.
@@ Riadok 79: / Riadok 117: @@
 ''' Parametre výkonovej časti  CD30M'''
   Napájecie napätie:  12 - 48 VDC
   Amplitúda prúdu:    0,4 - 3,3 A
   Nastavenie prúdu v šestnástich stupňoch
-  Doporu􀃾ený po􀃾et mikrokrok􀄤 na celokrok 4, 8, 16
+  Odporúčaný počet mikrokrokov na celokrok 4, 8, 16
   Automatické zníženie prúdu po zastavení motora
-  Možnost programového vypnutí koncového stupňa
+  Možnosť programového vypnutia koncového stupňa
   Kapacita na jednotke  5 000 uF
   Statické momenty vhodných krokových motorov 1,2 - 8,5 Nm
-  Rozmery, (malý euro-formát)  160 x 100 x 30 mm
+  Rozmery (malý euro-formát):  160 x 100 x 30 mm
   Doporučený napájací zdroj  PS 35
@@ Riadok 97: / Riadok 136: @@
 [http://www.microcon.cz/pdf2008/12-13.pdf Microcon PS 20/30]
-Nestabilizovaný napájací zdroj js napätia s toroidným transformátorom, odrušovacím filtrom, prepäťovou
+Nestabilizovaný napájací zdroj jednosmerného napätia s toroidným transformátorom, odrušovacím filtrom, prepäťovou ochranou a výstupným kondenzátorom pre napájanie jednotiek do 3 A.
-ochranou a výstupným kondenzátorom pre napájanie jednotek do 3 A.
+Výstupné napätie 33 VDC (pre jednotky CD20M, SD20M) a 44 VDC (pre jednotky CD30x, CD30M, SD30x, SD30M).
-Výstupné napätie 33 VDC pre jednotky CD20M, SD20M s napätím do 35 VDC.
-výstupní nap􀄌tí 44 VDC pro napájení jednotek s nap􀄌tím do 48 VDC - CD30x, CD30M, SD30x, SD30M.
-PS 35
-Zdroj PS 35 je ur􀃾en pro napájení jednotek s nap􀄌tím do 48 VDC - CD30x, CD30M, CD34M, CD40x, CD40M, SD30x, SD30M,
-SD40x, SD40M.
-  Technické parametry
+  Technické parametre
-  Jmenovité napájecí nap􀄌tí: 230 VAC, 50 Hz
-  Výstupní nap􀄌tí (p􀄜i zatížení 0,5 A):
+  Menovité napájacie napätie:          230 VAC, 50 Hz
-VDC, výstupní kondenzátor 2G2
+  Výstupné napätie (pri záťaži 0,5 A):
-VDC, výstupní kondenzátor 4G4
+VDC, výstupní kondenzátor 2G2
-  Jmenovitý výstupní proud: 2 A (3 A max. ve špi􀃾ce)
+VDC, výstupní kondenzátor 4G4
-  Rozsah pracovních teplot: -10 až +40°C
+  Menovitý výstupný prúd:              2 A (3 A max. špičkovo)
-  - zdroj obsahuje p􀄜ep􀄌􀄢ovou diodu se špi􀃾kovým výkonem 3 kW
+  Rozsah pracovných teplôt:            -10 až +40°C
- na výstupním nap􀄌tí 44 VDC
-  - standardní provedení pro uchycení na DIN lištu
+  - zdroj obsahuje prepäťú diódu so špičkovým výkonom 3 kW na výstupnom napätí 44 VDC
+  - štandardné prevedení pre uchytenie na DIN lištu
 [http://www.microcon.cz/pdf2008/05.PDF  Program Inmotion PC Utilities]
+[[Microcon M1486]] - popis niektorých príkazov kontroléra.
+Meranie otáčok prístrojom [http://www.lutron.co.kr/2002cat/2001/dt2236.htm Lutron DT-2236]
+([http://master-instruments.com.au/data_sheets/DT2236.pdf manual])
+Linky 2015:
+Animácie:
+* http://www.orientalmotor.com/technology/articles/stepper-motor-basics.html  (orientalmotor.com)
+* http://en.nanotec.com/support/tutorials/stepper-motor-and-bldc-motors-animation/ (nanotec.com)
+* http://www.explainthatstuff.com/how-stepper-motors-work.html
+Videá:
+* https://www.youtube.com/watch?v=C7A8SGqlp48 ST Microelectronics Tutorial (39 min, very good!)
+* https://www.youtube.com/watch?v=Pi5v1idToeU Automation Engineer
+* https://www.youtube.com/watch?v=kQRYIH2HwfY
+* https://www.youtube.com/watch?v=cYIL5gxRogM
+* https://www.youtube.com/watch?v=Qc8zcst2blU
+* https://www.youtube.com/watch?v=PQ1FBcQT0AI
+=== Aplikácie ===
+* Plotter https://www.youtube.com/watch?v=gTH3VjvCfpA
+* Tlačiareň https://www.youtube.com/watch?v=4L53pMsEgPo
+* CNC a 3D https://www.youtube.com/watch?v=Ib7yXgkD7k4
+[[Kategória:ELSA]]

Krokové motory: Rozdiel medzi revíziami

Zo stránky SensorWiki

Aktuálna revízia z 16:19, 26. november 2019

Doplňujúce informácie

Riadiaca doska

Aplikácie