Comanda unui motor de CC cu microcontrolerul PIC 16F877

Comanda unui motor de cc cu microcontrolerul PIC 16F877

I.1 Introducere

Una din problemele importante care se pun in legatura cu proiectarea sistemelor de actionare electrica,in legatura cu tipul motorului de actionare,in functie de masina de lucru si de procesul tehnologic in care se lucreaza este problema reglarii vitezei.In contextul lucrarii de fata , prin reglarea vitezei unui system de actionare electrica se va intelege orice interventie din exterior asupra parametrilor functionali ai sistemului ,fie cu scopul de a trece si sistemul la o viteza stabile la alta fie cu scopul de a mentine constanta viteza de lucru a sistemului .

Progresul tehnic din ultimi ani ,precum si exigenta tot mai mare impusa masinilor de lucru ,atat sub aspectul cresterii productivitatii acestora,cat si sub aspectul unor produse de calitate ,cu cheltuielei de investitie si de exploatare cat mai reduse,impun cerinte tot mai mari sistemelor de reglare a instalatiilor de actionare electrica .Daca pana nu demult reglarea vitezei pentru un numar apreciabil de masini se face inca manual ,acum atat comanda cat si reglarea vitezei masinilor de lucru impune un grad inalt de automatizare pentru sistemele de actionare electrica.

Pe aceasta linie se inscrie si un sistemde actionare electrica in bucla inchisa utiltizand microcontrolerul PIC 16F877

2. Structura sistemelor de actionare electrica

Schema bloc a sistemului este prezentata in figura 1

Sistemul contine motorul electric de actionare ,traductorul incremental optic(TIRO),un numarator de impulsuri ,procesorul,convertorul digital-analogic si un amplificator de putere.In vederea reducerii numarului de componente externe s-a folosit modulatia in durata a inpulsurilor a microcontrolerului PIC 16F877 produs de firma MICROCIP.

Convertorul digital-analogic poate fi implementat ca un convertor numeric analogic conventional sau folosind modulatia in durata a inpulsurilor a microcontrolerului PIC 16F877.In ambele cazuri semnalul obtinut este introdus intr-un amplificatory de putere care transforma semnalul analogic intr-o tensiune reglabila care va alimenta motorul.

Iesirea PWM(Pulse WIdh Modulation-modulatie in durata a inpulsurilor) a microcontrolerului poate fi un semnal care poarta atat informatia PWM(factorul de umplere) si semnalul de directie sau un singur semnal care contine doar informatia PWM.In primul caz,un factor de umplere al semnalului PWM egal cu 50% va produce la iesiere o tensiune nula(tensiunea la bonele motorului va fi nula),un factor de umplere de 0% va furniza la iesiere o tensiune maxima negative,iar pentru un factor de umplere de 100% se va obtine o tensiune pozitiva.

Amplificatorul poate fi configurat sa produca o tensiune reglabila sau un current reglabil.

Majoritatea sistemelor folosesc reglarea tensiunii de iesire deoarece sunt mai simple si mai ieftine.

Traductorul incremental produce trenuir de impulsuri, din care se pot calcula pozitia,viteza si sensul de rotatie al motorului .Astfel,frecventa impulsurilor este proportionala cu viteza,iar fiecare tranzitie a impulsurilor furnizate detraductorul incremental reprezinta un increment al pozitiei.Faza semnalului este folosita pentru a determina directia de rotatie. Înca un lucru ce necesita atentia noastra este functionarea fara defecte a microcontrolerului în timpul functionarii. Sa presupunem ca urmare a unei anumite interferente (ce adesea se întâmpla în industrie) microcontrolerul nostru se opreste din executarea programului, sau si mai rau, începe sa functioneze incorect.