کنترل موقعیت سروو موتور با استفاده سیگنال PTO در پی ال سی S7-1200
در این مقاله می خواهیم به نحوه پیکره بندی و موقعیت دهی یک سروو موتور با استفاده از پی ال سی S7-1200 بپردازیم. پیشنهاد می کنیم به منظور آشنایی با موقعیت دهی سروو و نحوه انجام آن تا آخر این مقاله با ما همراه باشید. قبل از اینکه به بحث اصلی بپردازیم لازم است که راجع به سروو موتور و سروو درایو دانش ابتدایی داشته باشیم. سروو موتور یک نمونه موتور است که می تواند با دقت بسیار زیادی بچرخد. در سروو موتورها یک مدار کنترلی وجود دارد که با فیدبک گرفتن شفت داخلی موتور امکان چرخش با دقت بالا را ایجاد می کند. اگر در یک پروژه می خواهید عمل چرخش در برخی از زوایا یا فواصل خاص انجام شود، باید حتما از یک سروو موتور استفاده کنید. ورودی یک سروو موتور الکتریکی است و اگر سرووموتور از یک برق DC تغذیه شود، به آن سرووموتور DC و اگر سرووموتور از یک برق AC تغذیه شود، سرووموتور AC می گوییم. بعضی از سرووموتورها به منظور تولید گشتاور بالا در سایز کوچک، معمولاً به صورت چرخ دنده ای تولید می شوند. درجه بندی و مشخصه سروو موتورها بر حسب کیلوگرم بر سانتی متر (Kg/cm) تعیین می شود. به طور مثال یک سروو موتور 6 کیلوگرم بر سانتی متر می تواند باری به وزن 6 کیلوگرم را که در فاصله یک سانتی متری از محور معلق است، جابه جا کند. با توجه به ثابت بودن گشتاور تولیدی موتور هر چه بار در فاصله بیشتری از محور قرار داشته باشد، امکان تحمل وزن برای سروو موتور کم تر می شود. دقت کنید که این پارمتر با گشتاور اشتباه نگیرید. واحد گشتاور Nm و یا Kg.cm می باشد و با Kg/cm اشتباه نگیرید. نحوه کارکرد سروو موتور به این صورت است که سنسور موقعیت شفت را sense می کند و اطلاعات آن را به مدار کنترل می دهد. مدار کنترل بر این اساس سیگنال های سنسور، موقعیت را رمزگشایی می کند و موقعیت واقعی موتورها را با موقعیت مطلوب مقایسه می کند و بر این اساس جهت چرخش موتور DC را برای بدست آوردن موقعیت مورد نیاز کنترل می کند. سروو موتورها به طور کلی به ولتاژ 4/8 ولت تا 6 ولت برای راه اندازی نیاز دارند. فرمان دادن به سروو موتور از طریق سروو درایو انجام می شود. به طور ساده می توانیم بگوییم که سروو درایو به موتور می گوید که چه کاری، چه زمانی و چگونه آن را با جزئیات دقیق انجام دهد. سروو درایو یک سیگنال فرمان برای موقعیت، سرعت یا جریان دریافت می کند و ولتاژ و جریان اعمال شده به سرووموتور را بر اساس فیدبک حلقه بسته تنظیم می کند. توجه داشته باشید که به درایوهای سروو، تقویت کننده نیز گفته می شود. دلیل این نام گذاری این است که سرو درایو سیگنال کنترل را از یک کنترلر می گیرد و آن را تقویت می کند تا مقدار مشخصی ولتاژ و جریان را به سروو موتور منتقل کنند. در سروو درایو سه لوپ کنترلی قابل اجرا می باشد که عبارتند از: مد گشتاور مد سرعت مد موقعیت در مد گشتاور، فرمان از لوپ سرعت یا ورودی آنالوگ مربوط به کنترل گشتاور ارسال و فیدبک از سنسور جریان گرفته می شود. در مد سرعت، فرمان از لوپ موقعیت یا ورودی آنالوگ مربوط به کنترل سرعت ارسال و فیدبک از انکودر (فرکانس پالس) گرفته میشود. در مد موقعیت، فرمان از برنامه کنترلی یا قطار پالس ارسال می شود و فیدبک از انکودر (تعداد پالس) گرفته می شود.
