Sterowanie silnikiem krokowym.
Transkrypt
Sterowanie silnikiem krokowym.
POLITECHNIKA WROCŁAWSKA INSTYTUT MASZYN I NAPĘDÓW ELEKTRYCZNYCH LABORATORIUM STEROWNIKÓW MIKROPROCESOROWYCH W NAPĘDZIE ELEKTRYCZNYM Opracowanie: mgr inż. Krzysztof P. Dyrcz mgr inż. Zdzisław Żarczyński LABORATORIUM STEROWNIKÓW MIKROPROCESOROWYCH W NAPĘDZIE ELEKTRYCZNYM 1. CEL ĆWICZENIA Celem ćwiczenia jest zapoznanie się ze sposobem sterowania silnikiem krokowym przy użyciu mikrokontrolera SAB 80C515/535. 2. PRZYGOTOWANIE DO ĆWICZENIA ∗ Instrukcje asemblera SAB 80C535, ∗ Zintegrowane środowisko programowe ASM 535. 3. STANOWISKO LABORATORYJNE ∗ Sterownik Minikon z klawiaturą i wyświetlaczem, ∗ IBM PC z programem Monitor, ∗ silnik krokowy ze sterownikiem. 4. WPROWADZENIE Sterowanie silnika krokowego odbywa się poprzez doprowadzenie do odpowiednich uzwojeń sterujących napięć zasilających. W ćwiczeniu wykorzystywany jest silnik krokowy FB 20-4 prod. „Mikroma” Września. Jest to silnik reluktancyjny czteropasmowy, czyli z czterema uzwojeniami sterującymi, stąd sterownik silnika musi być sterowany z czterech linii portu P5. Należy napisać program, który steruje pracą silnika krokowego wg założonego algorytmu, dla kierunku wirowania w prawo i w lewo. Do sterowania silnikiem należy wykorzystać bity P0, P1, P2 i P3 portu P5. Poniżej na rys.7.1 przedstawiono sposób zasilania uzwojeń silnika. 4 3 2 1 + - Rys.7.1. Zasilanie uzwojeń silnika krokowego. Sterowanie kierunkiem obrotów silnika odbywa się poprzez odpowiedni dobór algorytmu programu. Poniżej przedstawiono sekwencje załączania poszczególnych pasm silnika dla określonego kierunku obrotów. Sterowanie silnikiem krokowym Strona 2 LABORATORIUM STEROWNIKÓW MIKROPROCESOROWYCH W NAPĘDZIE ELEKTRYCZNYM PRAWO P 5.0 P 5.1 P 5.2 LEWO P 5.3 P 5.0 P 5.1 P 5.2 P 5.3 Rys.7.2. Sekwencje załączania uzwojeń silnika dla obrotów w prawo i w lewo. Podczas pisania programu należy przestrzegać poniższych zasad: • Jeśli wyjścia portu P5 są w stanie 1, to uzwojenia silnika nie są zasilane, • Na pełny obrót sterowanego silnika potrzebnych jest 17 powtórzeń po 8 sekwencji czasowych. Do sterowania silnikiem krokowym można wykorzystać również program napisany w języku BASIC, umożliwiający zadawanie z klawiatury prędkości obrotów dla obu kierunków, ilości obrotów w każdym kierunku i ilości cykli pracy. Poniżej przedstawiono listing tego programu, samodzielnie należy napisać podprogram w języku asemblera do sterowania liniami portu P5. Sterowanie silnikiem krokowym Strona 3 LABORATORIUM STEROWNIKÓW MIKROPROCESOROWYCH W NAPĘDZIE ELEKTRYCZNYM 5 i=1 10 INPUT „Podaj ilosc obrotow w prawo ”,a 20 INPUT „Podaj predkosc jazdy w prawo ”, b 30 XBY(104H)=a 40 XBY(353H)=b 50 XBY(355H)=b 110 INPUT „Podaj ilosc obrotow w lewo ”, c 120 INPUT „Podaj predkosc jazdy w lewo ”, d 130 XBY(204H)=c 140 XBY(403H)=d 150 XBY(405H)=d 155 INPUT „Podaj ilosc cykli pracy ”, e 160 CALL 100H 170 CALL 200H 180 IF e=i THEN GOTO 210 200 i=i+1 205 GOTO 160 210 INPUT „Czy chcesz powtorzyc ? 0-nie , 1-tak ”, f 220 IF f=0 THEN GOTO 270 230 INPUT „Czy chcesz zmienic parametry ? 0-nie , 1-tak ”, g 240 IF g=1 THEN GOTO 5 250 i=1 260 GOTO 160 270 „KONIEC” przy czym: CALL 100H - wywołanie podprocedury realizującej obracanie wirnikiem silnika w prawo rozpoczynającej się od adresu 100H, CALL 200H - wywołanie podprocedury realizującej obracanie wirnikiem silnika w lewo rozpoczynającej się od adresu 200H. 5. PRZEBIEG ĆWICZENIA 1. 2. 3. 4. 5. Zapoznać się z wyposażeniem stanowiska. Przygotować moduł sterownika do pracy do współpracy z komputerem PC. Przygotować silnik krokowy ze sterownikiem. Uruchomić komputer IBM PC. Napisać program w języku asemblera umożliwiający sterowanie silnikiem krokowym. 6. Napisać program w języku BASIC do sterowania silnikiem krokowym. 7. Uruchomić i przetestować programy. Sterowanie silnikiem krokowym Strona 4 LABORATORIUM STEROWNIKÓW MIKROPROCESOROWYCH W NAPĘDZIE ELEKTRYCZNYM 6. LITERATURA 1. SIEMENS, „Microcomputer Components. SAB 80515 / SAB 80C515 8 bit single chip Microcontroller Family”. Users Manual. 2. Krzysztof P. Dyrcz, Czesław T. Kowalski, Zdzisław Żarczyński, „Podstawy techniki mikroprocesorowej”, skrypt PWr., Wrocław 1999 3. A. Rydzewski, „Mikrokontrolery jednoukładowe rodziny MCS-51”. Sterowanie silnikiem krokowym Strona 5