Современная электроника №8/2023

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 48 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 8 / 2023 Управление моторизованными приводами с шаговыми двигателями по сетевому интерфейсу В статье представлено техническое решение по управлению моторизованными приводами с шаговыми двигателями . Приведено схемное решение блока управления с применением контроллеров шаговых двигателей серии OSM и промышленного программируемого реле ПР 200 с управлением по интерфейсу RS-485. Сергей Шишкин В оптических системах , а также в оптических трактах лазерных систем всегда можно встретить : линейные трансляторы , моторизованные держа - тели зеркал , моторизованные приводы . В вышеуказанных устройствах присут - ствуют шаговые двигатели , которыми необходимо управлять . В общем слу - чае задача по управлению шаговым электродвигателем сводится к задаче коммутации его обмоток для враще - ния вала в нужном направлении и с нужной частотой ( скоростью ). Целесо - образно применить готовое решение – контроллер шагового двигателя – КШД . Фирмы , реализующие на рын - ке шаговые двигатели и устройства , в которых присутствуют шаговые двигатели , как правило , предлагают к ним КШД со стандартными сетевы - ми интерфейсами управления : RS-485, CAN, USB, PROFIBUS, Ethernet и пр . Рассмотрим конкретный пример реа - лизации управления моторизованным приводом 8CMA28-10 с шаговым двига - телем для управления затворами эле - ментов оптических систем . Данные затворы могут быть установлены перед видеокамерами , юстировочными лазе - рами , измерителями мощности лазер - ного излучения и т . д . для их защиты при работе в тракте мощного лазера . На рис . 1 приведена принципиаль - ная схема и внешний вид моторизован - ного привода типа 8CMA28-10 ( далее 8CMA28-10). С его техническими характеристика - ми можно ознакомиться на сайте [1]. Составная часть данного привода – шаговый двигатель типа 28. Рабо - чая температура 8CMA28-10 от +5 до +35° С . Затвор имеет два состоя - ния открыто / закрыто . В 8CMA28-10 в состоянии « открыто » включается ключ SW1, шток при этом максимально выдвинут из корпуса . Соответственно в состоянии « закрыто » включается ключ SW2, шток при этом втянут в корпус 8CMA28-10. Автор не будет приводить конструкцию затвора . Самое простое и незатейливое , что можно придумать , – это через рычаг или систему рычагов 8CMA28-10 должен открывать ( закры - вать ) шторку . На рис . 2 приведена принципи - альная схема блока управления для работы с моторизованным приво - дом 8CMA28-10 с применением про - мышленного программируемого реле ПР 200. 8CMA28-10 размещён в обогревае - мом модуле . При температуре ниже +10° С автоматически включается подо - грев . Принципиальная схема модуля обогрева приведена на рис . 3. Два плоских нагревателя EK1, EK2 и датчик температуры RK1 расположены на корпусе 8CMA28-10, внутри кожуха . К соединителям ХР 1, ХР 2 и ХР 3 модуля обогрева подключаются соответствен - но к соединителям Х S3, XS2, XS1 бло - ка управления . Шаговый двигатель 28 из состава 8CMA28-10 подключён к КШД типа OSM-17R А . С его техническими харак - теристиками можно ознакомиться на сайте [2]. Данный КШД предназначен для управления шаговыми двигателя - ми небольшой и средней мощности . Он работает с 4-, 6-, 8- выводными шаго - выми двигателями с током обмоток до 1,7 А в модификации 17RA и соответ - ственно 4,2 А в модификации 42RA. КШД реализует несколько режимов работы . В режиме контроллера воз - можно управление по одному из двух типов интерфейса : RS-485 или RS-232. Данный КШД поддерживает протокол Modbus RTU. На рис . 4 приведён внеш - ний вид КШД OSM-17RA. В устройстве для управления КШД OSM-17RA задействовано програм - Рис . 1. Принципиальная схема и внешний вид моторизованного привода типа 8CMA28-1