Control motor DC
Contents
1. UNIVERSIDAD DEL VALLE DE GUATEMALA COLEGIO UNIVERSITARIO GUATEMALA ca mu E ua e UA nmi GQ Excelencia que trasciende Proyecto 3 CONTROL DE VELOCIDAD DE UN MOTOR DC Y TRANSMISI N DE DATOS Oscar Reyes Carnet 09565 Pablo Azurdia Carnet 08308 Circuitos III Ing Julio V squez Guatemala Abril 2012 INTRODUCCI N El manejo y control de velocidad y giro de un motor DC puede realizarse de varias maneras utilizando un puente H o bien un Modulador de ancho de pulsos PWM Ciertamente existen muchas formas de controlar la direcci n y el sentido de giro de un motor DC pero en esta pr ctica se control por medio de la programaci n e implementaci n de hardware conteniendo varios m dulos que se desarrollaron durante el proyecto los cuales se hablar n m s adelante En el presente trabajo se habla precisamente de lo implementado para este proyecto y del programa que mandaba y recibe la informaci n necesaria para poder manejar y graficar la gr fica en tiempo real Este proyecto es muy utilizado en aplicaciones industriales y en rob tica lo cual nos deja un aprendizaje bastante amplio de c mo poder implementar este tipo de proyectos en la industria Objetivos e Lograr controlar un motor DC tanto su velocidad como su sentido de giro por medio del puerto serial de la computadora e Por medio del puerto paralelo tomar un muestreo de la se al de salida y graficar dicha velocidad en Radianes por segundo e Comu2. nicar un circuito externo con la computadora por medio del puerto serial y el puerto paralelo Resumen de lo hecho e Para el proyecto se realizaron varias etapas explicadas a continuaci n Circuito de Control del Motor Este circuito fue el encargado de recibir un mando digital que proven a desde la y en base este valor digital pon a la direcci n y la velocidad en el motor Dicho circuito fue realizado por dos transistores los cuales funcionaban como un MAX232 lo cual me convert a la se al de 12 a 12V transmitido por el puerto serial de la computadora a una se al de O a 5V luego esta se al fue llevada a dos shift register y por medio de una not controlaba uno el reset de los shift register y por una and el clock de el banco de flip flops Hecho esto se pod a ver por medio de leds de salida del banco de flip flops la direcci n y la velocidad con que el motor recibir a la se al Circuito sensor de la velocidad del motor Este circuito es el responsable de traducir la velocidad del motor a un valor anal gico entre 5 y 5 volts que indicar la velocidad angular que el motor tenga en ese momento Dicho circuito fue realizado por un sensor llamado REED SWITCH el cual funcionaba por accionamiento magn tico ya que al pasar el im n cerca de este sensor este se accionaba y conduc a la se al 1 o 0 al clock de los contadores Este circuito fue acompa ado con un FAN8082 lo cual me controlaba la direcci n con el bit de accionamiento p
3. omo bidireccional por medio de programaci n Tambi n se configuro el puerto Serial con la direcci n COM1 posterior a la respectiva configuraci n del puerto el usuario podr a variar la configuraci n Se programo en la plataforma LabVIEW de National Instruments el programa consta de un solo m dulo o Graficar en tiempo real v a puerto serial A partir de programaci n se implemento un reloj que muestrea cada 10 ms Se despliega decimal para visualizar la velocidad enviada por serial de O a 127 El rea grafica posee varias funciones 6 formas de zoom movilidad del recuadro sobre cualquier parte de la grafica modificaci n de la escala de los ejes scrollbar y modificaci n de las propiedades de la grafica tipo de l nea color grosor interpolaci n despliegue etc El modulo posee la opci n de indicar el sentido del giro del motor 0 izquierda y 1 derecha o Graficar en tiempo real v a puerto paralelo velocidad del motor Este modulo el cual era el encargado de mandar los bits que testeaba el reed switch para el c lculo de la velocidad angular del motor Este modulo tiene el mismo par metro de gr ficos el cual era graficar en decimal para indicar la velocidad del motor Posterior a eso se indicaba en un od metro la velocidad que variaba el motor Manual de Usuario Cada uno de los modulos de envio y recepci n est n ubicados en la misma pesta a en donde se graficaban en el mismo plano Graficar en tiempo real en ambo
4. roveniente del banco de flip flops Circuito Convertidor an logo digital En esta parte se utiliz un ADC el cual convert a la se al enviada por el banco de flip flops en una se al an loga variando as el voltaje traducido por el motor como velocidad El ADC convert a cualquier valor binario en su respectivo voltaje haciendo funcionar de manera correcta este m dulo Circuito convertidor Circuito sensor de la anal gico Digital velocidad del Motor Puerto Paralelo o Serial Puerto Paralelo o Serial gt Circuito de Control i del Motor Motar DC Diagrama 1 Diagrama de bloques Programa en la computadora Para que el programa recibiera la informaci n correcta fue necesario hacer un circuito antes el cual constaba de un contador de 8 bits y un banco de flip flops controlado por un reloj de 1 segundo y dos temporizadores en modo monostable para un retraso reseteando a los contadores de esta forma la computadora tomaba valores cada segundo y dependiendo la velocidad en que estaba contando era lo que graficaba Es decir si la velocidad no variaba se manten a constante si variaba ya sea m s lento o m s r pido de la misma forma los contadores iban a contar m s lento o m s r pido y as ser a la gr fica Esta informaci n fue enviada por el puerto paralelo a la computadora y por medio del Software Labview se programo para que se graficara en el programa Para dicha programaci n fue necesario configurar el puer
5. s puertos paralelo y serial Para iniciar el envi de bits y la recepci n de la velocidad es necesario subir la palanca con nombre encender esto para que inicie el loop El programa tiene la opci n de cambiar nicamente la configuraci n del puerto serial Ya iniciado el programa al presionar la palanca de direcci n cambiara la direcci n del motor y por lo tanto la grafica enviada en serial ya que si la direcci n es 1 la grafica se desplegara en la parte superior del plano La velocidad del motor es controlada por el control velocidad que funciona como un escroll a la derecha m s velocidad y a la izquierda menos velocidad Para terminar o apagar el motor se debe poner la velocidad del motor en cero y luego presionar la palanca encender o presionar el bot n salir A O TRNINA 7 E RADIANES POR SEGUNDO a a 100089 e E 0 7 Boolean amayi0 Tab Control E eT E ENCENDER timeout 10sec 10000 VISA resource name 2 baud rate data bits Lu3zh VISA ue ty aanu Ea pari meg stop bits use flow control ue Imagen 2 Diagrama o c digo del programa CONCLUSIONES La exactitud de los valores de control depende del ruido ocasionado por el motor Se consigue una gr fica mejor y m s eficiente utilizando un convertido de frecuencia a voltaje transmitido a la computadora en lugar de contadores sincronizados por un tiempo La reducci n del ruido del motor al circuito puede reducirse utili
6. to serie y el puerto paralelo conectando correctamente los pines de datos Como se muestra en la siguiente figura los pines del 2 al 9 se conectan a los datos salida del registro y los pines del 19 al 23 conectados a tierra nicamente al conectar un pin a tierra todos est n en tierra ya que est n unidos ACE D3 BUSY D2 PAPER END D1 SELECT IN DO 22 STROBE GND INIT Figura 1 Configuraci n puerto paralelo Para conectar el puerto serial solo fue necesario conectar el pin de transmisi n y el pin de tierra Serial port Pin 5 Ground Pin 9 Ringing Pind Data Indicator AN Terminal Pin 8 Clear to Send CT Ready DTA Pin 3 Transmit Data TD Pin Request to Send ATS Pin 2 Recelve Data AD Pin 6 Data Set Ready DSF Find Data Carrier Detect DOD Figura 2 Configuraci n puerto serial Resumen de lo obtenido RESULTADOS Imagen 1 Circuito control del motor DC DIRECCION ENCENDER D7 D6 D5 D4 D3 D2 Di DO e VISA resource name 2 baud rate data bits stop bits o conio arity aom a E COST E CET VELOCIDAD VELOCIDAD 40 60 80 100 0 127 100000 1000000 1100000 1111111 Pito PY RADIANES POR SEGUNDO me all Amplitude alt Imagen 2 Entorno Gr fico del Programa PROGRAMA Descripci n del Funcionamiento Se utiliz la configuraci n EPT con direcci n x378 del puerto paralelo para la lectura de los 8 bits de datos y se estableci el byte de datos c
7. zando un acoplamiento capacitivo o bien aislando el circuito de control con el circuito de potencia
Download Pdf Manuals
Related Search