Mi mire való?

Juhász Gergely

 

Előző részben bemutatásra kerültek a részegységek választhatósága, lehetőségei.

Nézzük meg, hogy miért is kell ezeket alkalmaznunk, azaz miért nélkülözhetetlenek?

• Számítógép:
  Hmm, remélem, hogy nem kell túlságosan részleteznem, hogy miért is alkalmazunk PC-t. Röviden: Ezen fut az a program, ami egyszerű jelekké alakítja a koordinátákban megadott, esetleg más PC-k által generált jeleket, utasításokat. Ez lehet szimpla koordináta, ciklus, vagy egyéb parancs. Illetve az előre beállított motor és egyéb ki- és bemenetek vezérlési paramétereihez igazodik. És természetesen ez szolgáltatja a felhasználói felületet a kezeléshez.
  A hobby kategóriában általában LPT azaz párhuzamos porton keresztül kommunikál a külső egységekkel a PC. Ennek előnye, hogy a PC alapból tartalmazza (általában). Nem szükséges hozzá semmi különleges, mert szoftverből olyan elérést kap a vezérlőprogram, hogy megvalósul a „real time” elérés.

• USB-s mozgásvezérlő:
  Ezen elektronika célja, hogy a vezérlőprogram jeleit időtorzítás nélkül (real time) jutassa el az illesztőkártyára USB csatlakozófelületen. Párhuzamos porton keresztül ez nem okoz nehézséget, mivel azt a PC közvetlenül tudja vezérelni, de az USB-s kommunikációban ez amiatt nehezebb, mert soros kommunikációt(USB) használ a párhuzamos helyett. Így először ki kell küldeni a jeleket, majd azt végrehajtani. Itt látható, hogy ez két lépéses művelet, úgyhogy nem olyan egyszerű a valós időben való munka, mint ahogy elsőre tűnik. Emiatt speciálisak ezek az áramkörök. Úgy is mondhatnám, hogy egy lépéssel megelőzik a munkavégzést a jelfeldolgozással.

• Illesztőkártya:
  Egyik fő feladata: Egy régebbi alaplap 5V-os jelekkel dolgozik. Viszont a számítástechnika forradalma ezt feláldozta a sebesség oltárán. Az 5V-ot lecserélték 3.3V-os jelszintekre. Ez nem okoz gondot mindaddig, míg a következő elektronikai modulok (vezérlők) stabilan működnek erről a feszültségről. Ám azokat 5V-os logikával tervezik, így nem lesz üzembiztos a működésük 3.3V-ról.
  Ráadásul előfordulhat, hogy a következő fokozat a stabil működéshez 10-20mA-t kíván, amit nem tud kiszolgálni minden alaplap.
  Másik fő feladata: Ha szükséges, akkor teljes optikai leválasztást hoz létre a PC/mozgásvezérlő felé. Ezzel megakadályozható a számítógép meghibásodása rossz bekötés, vagy meghibásodó egység esetén. Így földhurok sem jöhet létre a segítségével.
  Összefoglalva: Az illesztőkártya legfontosabb célja a jeleket két egység között terhelhetővé és feldolgozhatóvá alakítani torzítás és jelvesztés nélkül, mindkét irányban.

• Motorvezérlő:
  Az eddigi fokozatok csak jelszintekről szóltak. Nem volt cél nagy áram kapcsolása, nem is volt rá szükség.
  Léptetőmotor- vagy szervómotor-vezérlő esetén a mozgás vezérléséhez szükséges jeleket már létrehoztuk. Ezekből a jelekből hozza létre a vezérlő a megfelelő kimeneti teljesítményt. Itt a kimenetek sorrendjét, az áram szabályozását vagy a kimenetek változtatásának sebességét már a vezérlő végzi. Beállítása általában egyszer elegendő, viszont a beállítás tökéletesítése néha hetekig eltart.

• Relé/szilárdtest relé:
  A bemeneti vezérlő feszültség (pl:5V) által akár hálózati fogyasztót is kapcsolhatunk egyszerűen.
   
• Frekvencia váltó vezérlő:
  A frekvenciaváltók többségét lehet kézzel és távvezérléssel is irányítani. Ha automatizálni akarjuk a CNC gépet, akkor a távvezérlést kell használnunk. Ezt a gyártók úgy oldják meg, hogy paraméterezés után van egy analóg és egy vagy két indító bemenet a frekvenciaváltón.
  Az analóg bemenet egy feszültséget vár 0-10(12)V között. Ez határozza meg a sebességet. Az indító bemenet pedig az indulást és az irányt engedélyezi.