الدعم الفني
تم النشر 2026-04-07
توفر هذه المقالة دليلاً عمليًا كاملاً للتحكم في المعيارمضاعفاتالمحرك باستخدام وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC). ويغطي مبدأ العمل الأساسيمضاعفاتالمحركات، ومتطلبات أجهزة ومخرجات PLC الدقيقة، ومخططات الأسلاك، ومنطق البرمجة خطوة بخطوة (بما في ذلك إعداد PWM)، ودراسة حالة صناعية في العالم الحقيقي، ونصائح لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها. لم يتم ذكر أي أسماء تجارية. وتستند جميع الأمثلة على سيناريوهات صناعية عامة ومشتركة. باتباع هذا الدليل، سوف تكون قادرًا على دمج أمضاعفاتالمحرك إلى نظام التحكم PLC الخاص بك بثقة.
يتم التحكم في محرك مؤازر ذو موضع قياسي (وليس نظام محرك مؤازر + نظام تشفير) بواسطة أإشارة تعديل عرض النبض (PWM).. تفسر الإلكترونيات الداخلية للمؤازرة عرض النبضة لتحديد زاوية الهدف.
فترة الإشارة: 20 مللي ثانية (50 هرتز) – ثابت.
نطاق عرض النبض: 0.5 مللي ثانية إلى 2.5 مللي ثانية.
0.5 مللي ثانية → 0 درجة (أو الزاوية الدنيا)
1.5 مللي ثانية → 90 درجة (نقطة المنتصف)
2.5 مللي ثانية → 180 درجة (أو الزاوية القصوى)
يجب أن يقوم PLC بتوليد إشارة PWM الدقيقة هذه على مخرج رقمي.بشكل حاسم، معظم المخارج الرقمية PLC هي 24 فولت تيار مستمر، بينما تتوقع مدخلات إشارة المؤازرة 3.3 فولت أو 5 فولت تيار مستمر. ولذلك، مطلوب محول مستوى الجهد أو مقسم مقاومة بسيط لتجنب إتلاف المؤازرة.
لا تستطيع جميع PLCs توليد إشارة PWM مباشرة. أنت بحاجة إلى:
أخرج الترانزستور (المصادر)نموذج PLC. لا يمكن لمخرجات التتابع إنتاج التحويل عالي السرعة المطلوب لـ PWM.
واحد على الأقلإخراج عالي السرعةأو أمخرج قادر على PWM(غالبًا ما يتم تسميتها بـ Q0.0 أو Q0.1 أو ما شابه ذلك).
برنامج برمجة يدعم تعليمات PWM أو إخراج قطار النبض (PTO).
إذا كان PLC الخاص بك يفتقر إلى قدرة PWM المضمنة، فيمكنك استخداموحدة مولد PWM الخارجيةيتم التحكم فيها بواسطة PLC عبر الإشارات التناظرية أو الرقمية. ومع ذلك، يفضل بشدة استخدام مخرج PWM الأصلي من أجل الدقة والموثوقية.
PLC مع خرج الترانزستور (على سبيل المثال، خرج 24 فولت تيار مستمر)
محرك مؤازر (نوع قياسي مكون من 3 أسلاك: طاقة، أرضي، إشارة)
مصدر طاقة خارجي 5 فولت تيار مستمر للمؤازرة (لا تستخدم مصدر طاقة 24 فولت الخاص بـ PLC)
ناقل مستوى الجهد (5 فولت إلى 24 فولت، أو مقسم المقاوم: 2.2 كيلو أوم و1 كيلو أوم)
1. قوة المؤازرة (السلك الأحمر)→ محطة إيجابية خارجية 5 فولت تيار مستمر.
2. أرض مؤازرة (سلك بني أو أسود)→ أرضي خارجي 5 فولت تيار مستمروأرضية مشتركة PLC (0 فولت). وهذا يضمن مرجعية مشتركة.
3. إشارة مؤازرة (سلك برتقالي أو أصفر)→ إخراج محول المستوى (جانب 5 فولت).
4. الإخراج الرقمي PLC (على سبيل المثال، Q0.0)→ إدخال محول المستوى (جانب 24 فولت).
> مثال باستخدام مقسم المقاوم (بدون IC):
> قم بتوصيل مخرج PLC ← مقاوم 2.2 كيلو أوم ← دبوس إشارة مؤازرة. قم بتوصيل المقاوم 1 كيلو أوم من طرف إشارة المؤازرة إلى الأرض (0 فولت). هذا يقسم 24 فولت إلى تقريبًا. 5 V. تحقق باستخدام مقياس متعدد قبل توصيل المؤازرة.
لنفترض أنك بحاجة إلى المؤازرة للانتقال إلى 90 درجة (الموضع الأوسط). عرض النبضة المطلوبة = 1.5 مللي ثانية.
تستخدم معظم PLCs أتعليمات بوممع المعلمات:
وقت الدورة (الفترة)= 20 مللي ثانية (ثابت)
عرض النبض= محسوبة من الزاوية:
عرض النبض (ملي ثانية) = 0.5 + (الزاوية/180) × 2.0
مثال: 90° → 0.5 + (90/180)2.0 = 0.5 + 1.0 = 1.5 مللي ثانية.
مثال منطق السلم العام (باستخدام كتلة PWM):
// افترض قيمة الزاوية المخزنة في D100 (0-180) // حساب عرض النبض بالميكروثانية MOV D100 D102 // الزاوية MUL D102 K20 // الزاوية 20 (لأن 2.0 مللي ثانية = 2000us، ولكن القياس مبسط) ADD D102 K500 // + 500us → عرض النبض بالميكروثانية MOV D102 PWM_PULSE_WIDTH MOV K20000 PWM_PERIOD // 20000us = 20ms // تنفيذ تعليمات PWM على الإخراج Q0.0 PWM Q0.0 PWM_PERIOD PWM_PULSE_WIDTHمهم:تتطلب معظم أجهزة PLC تكوين مخرجات PWM في سجلات النظام. راجع دليل PLC الخاص بك لمعرفة عناوين الذاكرة الدقيقة.
قبل الاتصال بالمؤازرة، استخدم راسم الذبذبات أو محلل منطقي للتحقق من:
الفترة = 20 مللي ثانية (±1%)
يطابق عرض النبض الزاوية المستهدفة في حدود ±20 ميكروثانية
سيناريو:مصنع صغير يستخدم PLC للتحكم في الحزام الناقل. يجب تحويل الأجزاء ذات الأحجام المختلفة إلى صندوقين. يقوم محرك مؤازر قياسي بتدوير بوابة ذات رفرف (0° = الصندوق الأيسر، 90° = المركز، 180° = الصندوق الأيمن).
مكونات النظام (عامة):
PLC بمخرج ترانزستور واحد (قادر على PWM)
محرك سيرفو واحد (منطق 5 فولت، طاقة 6 فولت)
جهاز استشعار كهروضوئي للكشف عن حجم الجزء
مصدر طاقة 5 فولت ومقسم مقاومة (2.2 كيلو أوم + 1 كيلو أوم)
منطق برنامج PLC:
1. يكتشف المستشعر الجزء → يقرأ PLC الحجم من الرمز التناظري أو الباركود.
2. إذا كان الحجم
3. إذا كان الحجم 50-80 مم ← الزاوية = 90 درجة (1.5 مللي ثانية) ← الصندوق الأوسط.
4. إذا كان الحجم > 80 مم → الزاوية = 180 درجة (2.5 مللي ثانية) → الصندوق الأيمن.
5. يقوم PLC بتحديث عرض نبض PWM في الوقت الحقيقي.
6. تأخير 0.5 ثانية يسمح للبوابة بالتحرك قبل وصول الجزء.
نتيجة:تم تشغيل النظام بشكل مستمر لمدة 8 أشهر دون أي أعطال في المؤازرة. وكانت عوامل النجاح الرئيسية هي:
مطابقة مستوى الجهد المناسب (24 فولت → 5 فولت)
طاقة خارجية مستقرة 5 فولت (ليست من PLC)
عقدت فترة PWM بالضبط عند 20 مللي ثانية
لا تقم بتشغيل المؤازرة من مصدر 24 فولت الخاص بـ PLC.يمكن للمحركات المؤازرة أن تسحب تيارات ذروة > 1 A، مما قد يؤدي إلى تلف PLC. استخدم منظمًا مخصصًا بقدرة 5 فولت (على سبيل المثال، 7805) أو مصدر طاقة منفصلاً.
قم دائمًا بتوصيل الأسباب معًا– يجب أن يكون PLC 0V ومصدر الطاقة المؤازر 0V مشتركين.
حماية مخرجات PLC– تعمل المقاومة المتسلسلة 220 Ω الموجودة على جانب خرج PLC على تحديد التيار في حالة فشل محول المستوى.
اختبر باستخدام أجهزة منخفضة التكلفة أولاًقبل نشرها في الإنتاج.
الاستنتاج الأساسي:يتطلب التحكم بنجاح في محرك سيرفو باستخدام PLC ثلاثة عناصر غير قابلة للتفاوض:
1. أإشارة PWM بفترة ثابتة تبلغ 20 مللي ثانيةوعرض النبض المتغير بدقة.
2. تحويل مستوى الجهدمن 24 فولت (خرج PLC) إلى 5 فولت (إدخال مؤازر).
3. أأرضية مشتركةبين مصدر الطاقة المؤازر و PLC.
توصيات قابلة للتنفيذ لمشروعك:
الخطوة 1:تحقق من أن جهاز PLC الخاص بك يحتوي على مخرج ترانزستور مزود بقدرة PWM. إذا لم يكن الأمر كذلك، فقم بشراء وحدة مولد PWM غير مكلفة (مستقلة) وتحكم فيها باستخدام مخرج رقمي قياسي.
الخطوة 2:قم ببناء مقسم مقاوم بسيط (2.2 كيلو أوم + 1 كيلو أوم) على لوحة تجارب واختبره باستخدام مقياس متعدد للتأكد من أن الإخراج هو ~ 5 فولت عندما يكون خرج PLC في وضع التشغيل.
الخطوة 3:اكتب برنامج اختبار صغير يقوم بتدوير المؤازرة بين 0° و90° و180° مع توقف مؤقت لمدة ثانيتين.
الخطوة 4:استخدم راسم الذبذبات (أو محلل منطقي بقيمة 20 دولارًا) للتحقق من إشارة PWM قبل توصيل المؤازرة.
الخطوة 5:بمجرد التأكيد، قم بالدمج في تسلسل الأتمتة الكامل الخاص بك، مع إضافة 0.3 إلى 0.5 ثانية دائمًا من وقت السكون بعد كل تغيير في الزاوية للسماح بالتسوية الميكانيكية.
باتباع هذا الدليل، ستحقق تحكمًا مؤازرًا موثوقًا وقابلاً للتكرار باستخدام أجهزة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) الصناعية القياسية - دون الاعتماد على أي علامة تجارية محددة أو وحدة خاصة.
وقت التحديث: 2026-04-07
