Position feedback (sijaintitieto takaisinkytkentänä): Tarkat takaisinkytkentätiedot sähkökäyttöisestä I/O™-karamoottorista

Karamoottori on alustettava säännöllisesti, jotta takaisinkytkentä toimisi mahdollisimman tarkasti. Tämä tehdään tavallisesti fyysisellä päätyrajakytkimellä molemmissa päissä, mutta tarkkuus voi heiketä ajan ja kytkinten mekaanisen kulumisen myötä.

I/O-karamoottoreissa alustaminen tehdään kuitenkin uudella tavalla, ns. nollapisteperiaatteella, jota kutsumme Zero pointiksi. Zero point -periaatetta noudatettaessa asento alustetaan aina, kun kara tulee 35–70 mm:n iskunpituudelle, eikä karamoottoria tarvitse ohjata fyysiseen päätyrajaansa.

Koska I/O-karamoottoreissa käytetään sähkömagneettisten kytkinten sijaan hall-anturiin perustuvaa järjestelmää, tämäntyyppiset karamoottorit soveltuvat perinteisiä paremmin haastaviin teollisuusympäristöihin.

Karamoottorin sijaintitiedot voidaan lähettää joko analogisena tai digitaalisena signaalina. Molemmat vaihtoehdot ovat käytettävissä, jotta ratkaisu olisi mahdollisimman yhteensopiva erilaisten PLC-ohjausjärjestelmien ja asetusten kanssa.

Jos signaaleja verrataan toisiinsa, kummallakin on omat hyvät ja huonot puolensa. Analogiset signaalit ovat esimerkiksi alttiimpia kohinalle kuin digitaaliset, mutta oikeissa olosuhteissa ne voivat olla erittäin tarkkoja.

Digitaalisia signaaleja voi käyttää paljon muuhunkin kuin karan sijaintitietoihin – esimerkiksi päätyrajasignaaleina, käytönaikaisina jatkuvina signaaleina ja monissa muissa toiminnoissa.

Analogisia signaaleja käytetään usein teollisuuden PLC- ja muiden ohjausjärjestelmien takaisinkytkentäsignaaleina. Tavallisimmin käytetään jännitealueen 0–10 V signaaleja karamoottorin fyysisen iskunpituuden mukaisesti.

On hyvä muistaa, että tällaiset analogiset sijaintitiedot ovat herkkiä kohinalle ja jännitehäviöille kaapelien ollessa pitkiä, joten takaisinkytkentätiedot voivat olla epätarkkoja tällaisissa olosuhteissa. Toinen yleinen analogisten signaalien tyyppi käyttää 4–20 mA:n virtaa. Tämä tyyppi ei ole niin altis kohinalle eikä tietenkään jännitehäviöille.

Sekä virta- että jännitepohjaisen takaisinkytkennän vaihteluvälit voidaan myös skaalata yrityksesi tarpeisiin, jotta ratkaisu olisi helpompi integroida ohjausjärjestelmäänne.

Karamoottorien digitaalisilla lähtösignaaleilla voi olla erilaisia tehtäviä, ja ne voidaan konfiguroida tarkalleen yrityksenne vaatimusten mukaisesti. Täyden joustavuuden varmistamiseksi keltaista ja vihreää johdinta voidaan käyttää seuraaviin:

Digitaaliset sijaintitiedot single hall tai dual hall -pulssitiedoilla. Single hall -pulssianturi ei ota suuntaa huomioon, ja tämä logiikka on ohjelmoitava PLC-ohjausjärjestelmään. Dual Hallissa on kaksi kanavaa: A ja B. Kummallakin on oma johtimensa, joiden perusteella voidaan päätellä karamoottorin liikkeen suunta.

Analogisen takaisinkytkennän lisäksi tai sijaan (erillisenä toimintona) voidaan käyttää päätyrajasignaaleja, jotka ilmoittavat, kun karamoottori on täysin sisään- tai ulosajettuna. Samaa signaalia käytetään myös, jos jompaankumpaan suuntaan asetetaan virtuaaliset rajat – signaali ilmoittaa, kun karamoottori saavuttaa uuden päätyrajansa.

Digitaalisia signaaleja voidaan vastaanottaa karamoottorista myös sen ollessa toiminnassa. Tätä voidaan käyttää esimerkiksi merkkivalon sytyttämiseen merkiksi siitä, että käyttökohteen sisällä on liikettä.

Joissakin tapauksissa voi olla hyödyllistä tietää, kun karamoottori siirtyy ennalta määritellylle päätyraja-alueelle. Tämän toiminnon avulla voidaan määritellä alue, jolle tultuaan tai jonka virtarajan täytyttyä karamoottori lähettää digitaalisen signaalin. Tässä ratkaisussa laitteita ei ole enää pakko suunnitella niin, että fyysinen päätyraja on saavutettava ennen signaalin lähettämistä PLC-ohjausjärjestelmään (Programmable Logic Controller).

Digitaalisten signaalien tapauksessa voi tavallisesti valita aktiivisen korkean tason signaalin ja aktiivisen matalan tason signaalin väliltä, jotta ratkaisun integrointi käyttökohteeseen olisi helpompaa.

Jos tarkoituksena on syöttää virtaa LED-merkkivalolle tai käsiohjaimelle, kannattaa valita jatkuva korkean tason signaali. Karamoottori syöttää 100 mA suoraan matalavirtalaitteisiin.