CONTROL DE MOTOR PASO A PASO TECNÓLOGO EN AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL CENTRO INDUSTRIAL DE MANTENIMIENTO Y MANUFACTURA SOGAMOSO-BOYACA-ABRIL DE 2011Sistema de control para un motor pasó a paso por medio de Labview Uno de los objetivos de un sistema de control y adquisición de datos es el de controlar mecanismos a distancia y a conveniencia del proceso de una manera amigable u ergonómica de manara que el operador tenga la información clara del estado del proceso. Para poder realizar el control de un instrumento en nuestro laboratorio se realizara lo siguiente: Por medio del puerto paralelo del computador y un interface entre el operador y el PC se controlara la dirección, posición y velocidad de un motor paso a paso. En esta guía usted encontrara lo necesario para realizar lo anterior, en la primer sección encontrara información acerca del puerto paralelo, en la segunda sección encontrara información acerca del motor paso a paso y finalmente encontrara un ejemplo en Labview para controlar la velocidad de un motor paso a paso por medio del puerto paralelo. Implemente un sistema que permita: 1. 2. 3. 4. cambiar la velocidad Cambiar el sentido de giro Permitir que el motor gire un Angulo deseado. Permitir escoger el tipo de funcionamiento del motor. Descripción del puerto paralelo Descripción general En la actualidad el puerto paralelo se incluye comúnmente en la placa madre de la computadora. No obstante, la conexión del puerto con el mundo externo no ha sufrido modificaciones. Este puerto utiliza un conector hembra DB25 en la computadora. Descripción del conector DB25 del PC Jairo José Barrera Pinto Ingeniero de diseño y automatización electrónica [email protected] CONTROL DE MOTOR PASO A PASO TECNÓLOGO EN AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL CENTRO INDUSTRIAL DE MANTENIMIENTO Y MANUFACTURA SOGAMOSO-BOYACA-ABRIL DE 2011 El puerto paralelo está formado por 17 líneas de señales y 8 líneas de tierra. estado. Las nuevas implementaciones del puerto permiten una comunicación bidireccional mediante estas líneas.edu. Cada una de estas líneas (control. Las líneas de datos suministran los datos de impresión del PC hacia la impresora y solamente en esa dirección.barrera@misena. impresora ocupada. Jairo José Barrera Pinto Ingeniero de diseño y automatización electrónica Jairo. indicadores de estado desde la impresora al PC (falta papel. Las líneas de señales están formadas por tres grupos: 4 Líneas de control 5 Líneas de estado 8 Líneas de datos En el diseño original las líneas de control son usadas para la interface. datos) puede ser referenciada de modo independiente mediante un registro. Las líneas de estado son usadas para intercambio de mensajes.co . Los registros del puerto paralelo Cada registro del puerto paralelo es dirigido mediante una dirección. control e intercambio de mensajes desde el PC a la impresora. El puerto paralelo tiene tres registros: Registro de datos Registro de estado Registro de control En la tabla que se ve a continuación se muestra la relación que existe entre las líneas físicas del conector del PC y los registros. error en la impresora). Motor paso a paso Los motores paso a paso son ideales para la construcción de mecanismos en donde se requieren movimientos muy precisos.8°.edu.CONTROL DE MOTOR PASO A PASO TECNÓLOGO EN AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL CENTRO INDUSTRIAL DE MANTENIMIENTO Y MANUFACTURA SOGAMOSO-BOYACA-ABRIL DE 2011 Tabla general del puerto paralelo Desde la puesta al mercado del Windows xp el acceso a este puerto se ha restringido por razones de seguridad por esta razón se deben recurrir a trucos para poder des activar dicha seguridad y así lograr utilizar el puerto para otra causas aparte de la impresión. Si una o más de sus bobinas están energizada. Estos motores poseen la habilidad de poder quedar enclavados en una posición o bien totalmente libres. para completar un giro completo de 360°.barrera@misena. el motor Jairo José Barrera Pinto Ingeniero de diseño y automatización electrónica Jairo.co . Un truco que se puede emplear para lograr lo anterior mencionado es utilizar el software usert port 1. La característica principal de estos motores es el hecho de poder moverlos un paso a la vez por cada pulso que se le aplique.8°). Este paso puede variar desde 90° hasta pequeños movimientos de tan solo 1. que se necesitarán 4 pasos en el primer caso (90°) y 200 para el segundo caso (1.0 que se consigue fácil y gratuitamente en la web junto a un archivo que se tiene que guardar en la carpeta indicada en las instrucciones del software. es decir. Existen dos tipos de motores paso a paso de imán permanente: Bipolar: Estos tiene generalmente cuatro cables de salida.edu.CONTROL DE MOTOR PASO A PASO TECNÓLOGO EN AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL CENTRO INDUSTRIAL DE MANTENIMIENTO Y MANUFACTURA SOGAMOSO-BOYACA-ABRIL DE 2011 estará enclavado en la posición correspondiente y por el contrario quedará completamente libre si no circula corriente por ninguna de sus bobinas. Un motor de paso con 6 cables también puede ser de 4 fases y unipolar. Para recordar Un motor de paso con 5 cables es casi seguro de 4 fases y unipolar.co . Necesitan ciertos trucos para ser controlados. cuyo sentido de giro está determinado por la secuencia seguida. dependiendo de su conexionado interno. A continuación se puede ver la tabla con la secuencia necesaria para controlar motores paso a paso del tipo Bipolares: Jairo José Barrera Pinto Ingeniero de diseño y automatización electrónica Jairo. Un motor de pasos con solo 4 cables es comúnmente bipolar. Secuencias para manejar motores paso a paso Bipolares Como se dijo anteriormente. Unipolar: Estos motores suelen tener 6 o 5 cables de salida. estos motores necesitan la inversión de la corriente que circula en sus bobinas en una secuencia determinada. debido a que requieren del cambio de dirección del flujo de corriente a través de las bobinas en la secuencia apropiada para realizar un movimiento. Pueden ser del mismo color. Cada inversión de la polaridad provoca el movimiento del eje en un paso. pero con 2 cables comunes para alimentación. Este tipo se caracteriza por ser más simple de controlar.barrera@misena. Todas las secuencias comienzan nuevamente por el paso 1 una vez alcanzado el paso final (4 u 8). La contrapartida es que al estar solo una bobina activada. Paso 1 2 3 4 5 5 7 8 Bobina A ON OFF OFF ON ON OFF OFF ON Bobina B ON ON OFF OFF ON ON OFF OFF Bobina C OFF ON ON OFF OFF ON ON OFF Bocina D OFF OFF ON ON OFF OFF ON ON ¿Si la precisión del motor paso a paso de de 1.CONTROL DE MOTOR PASO A PASO TECNÓLOGO EN AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL CENTRO INDUSTRIAL DE MANTENIMIENTO Y MANUFACTURA SOGAMOSO-BOYACA-ABRIL DE 2011 Secuencias para manejar motores paso a paso Unipolares Existen tres secuencias posibles para este tipo de motores. Con esta secuencia el motor avanza un paso por vez y debido a que siempre hay al menos dos bobinas [email protected]. el torque de paso y retención es menor. se obtiene un alto torque de paso y de retención. simplemente se deben ejecutar las secuencias en modo inverso. Jairo José Barrera Pinto Ingeniero de diseño y automatización electrónica Jairo. En algunos motores esto brinda un funcionamiento mas suave.8º grados cuanto giro el motor con la secuencia anterior? Secuencia del tipo wave drive: En esta secuencia se activa solo una bobina a la vez. las cuales se detallan a continuación. Secuencia Normal: Esta es la secuencia más usada y la que generalmente recomienda el fabricante. Para revertir el sentido de giro.co . co .8º grados cuanto giro el motor con la secuencia anterior? El giro en reversa debería ser realizado previamente bajando la velocidad de giro y luego cambiar el sentido de rotación. Jairo José Barrera Pinto Ingeniero de diseño y automatización electrónica [email protected]. Labview y puerto paralelo Este programa envía los bits en la secuencia necesaria para que el motor p-p gire en un mismo sentido en una velocidad variable.CONTROL DE MOTOR PASO A PASO TECNÓLOGO EN AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL CENTRO INDUSTRIAL DE MANTENIMIENTO Y MANUFACTURA SOGAMOSO-BOYACA-ABRIL DE 2011 Paso 1 2 3 4 5 6 7 8 Bobina A ON OFF OFF OFF ON OFF OFF OFF Bobina B OFF ON OFF OFF OFF ON OFF OFF Bobina C OFF OFF ON OFF OFF OFF ON OFF Bocina D OFF OFF OFF ON OFF OFF OFF ON ¿Si la precisión del motor paso a paso de de 1. Outport8: escribe el valor entero deseado en el puerto paralelo. 3. 5.CONTROL DE MOTOR PASO A PASO TECNÓLOGO EN AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL CENTRO INDUSTRIAL DE MANTENIMIENTO Y MANUFACTURA SOGAMOSO-BOYACA-ABRIL DE 2011 Descripción DE LOS COMPONENTES PRINCIPALES: 1. Unbundle: saca los elementos del contenedor.edu.barrera@misena. 7. 8. Number to boolean array: transforma un numero decimal en binario. Display messaje to user: despliega un valor deseado al usuario Jairo José Barrera Pinto Ingeniero de diseño y automatización electrónica Jairo. 4. Array to cluster: almacena un determinado numero de variables del mismo tipo en un contenedor. 6. Built array: crea un arreglo con la cantidad de componentes deseados para este caso 4 12 6 3 9 ¿Qué representan estos valores? 2.co . Index array: Retorna en elemento del array deseado. General Error Handler Indica el error que ocurre en la operación asociada.