aulo wilfredo inga peña

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AULO WILREDO INGA PEÑA ESPECIALISTA EN SISTEMAS ELECTRONICO _ . Electronica awip@hotmail com 18/03/2009 correo: e lectronica_awip@ hotma il.com 1

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Page 1: Aulo Wilfredo Inga PeñA

AULO WILREDO INGA PEÑA ESPECIALISTA EN SISTEMAS ELECTRONICO

_ .Electronica awip@hotmail com

18/03/2009 correo: [email protected] 1

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Control de motores de corriente continua

INSTITUTO SUPERIOR TECNOLOGICO PUBLICO

“GILDA BALLIVIAN ROSADO”“GILDA BALLIVIAN ROSADO”

CERTIFICADOCERTIFICADO

OTORGADO A:

Por su participación como EXPOSITOR en el curso de capacitación durante la

“1era JORNADA DE CERRAJERÍA ARTÍSTICA”

San Juan de Miraflores, Diciembre del 2002

Lic. PEDRO PABLO SAJAMI ROCHA

Jefe Dpto. Mecánica de Producción

Eco. JAIME OSCCO PAREDES

Director

Desarrollado por la Corporación Aceros Arequipa, del 10 al 14 de Diciembre con una

duración de 40 horas académicas

DEPARTAMENTO: MECÁNICA DE PRODUCCIÓNDEPARTAMENTO: MECÁNICA DE PRODUCCIÓN

INSTITUTO SUPERIOR TECNOLÓGICO “GILDA LILIANA BALLIVIÁN ROSADO”

MÓDULO PROFESIONAL

:SISTEMAS DE CONTROL DE PROCESOS Y COMUNICACIONES

UNIDAD DIDÁCTICA

DOCENTE:

:FUNDAMENTO DE ROBOTICA

AULO WILFREDO INGA PEÑA

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1. Control de marcha y paro en un solo sentido:

a) Mediante relés:En este circuito se pueden distinguir

dos partes: la parte de mando, representada mediante línea fina y la parte de fuerza, dibujada con trazo grueso.

La parte de mando está compuesta por un circuito de control que gobierna un relé.

Este circuito de control puede sermanual (pulsador, interruptor, etc...)

o automático (circuito electrónico con sensores, temporizadores etc...).

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1. Control de marcha y paro en un solo sentido: b) Mediante un transistor de

mediana potencia: En este caso la conexión del

motor la realiza un transistor adecuado a la potencia del motor.

Este montaje también permite la regulación de la velocidad mediante un ajustable que regula la corriente de base del transistor.

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1. Control de marcha y paro en un solo sentido: a) Usando un relé de dos

contactos conmutados:

El sentido de marcha se controla mediante un interruptor en serie con la bobina del relé. Si el interruptor está abierto, el relé no está excitado por lo que el positivo de la pila llegará al terminal superior del motor, por lo que girará en un sentido determinado.

Si accionamos el interruptor el interruptor, el relé se excita e invierte la polaridad que llega al motor.

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2. Control del sentido de giro: ) :b Mediante dos relés En este circuito, R1 gobierna el

sentido de giro y R2 la marcha y parada del motor.

Si accionamos el pulsador “derecha” se excita R1 que a través de sus contactos conecta el “+” del motor con el “+” de la pila. R2 se excita a través del diodo.

Al pulsar “izquierda” sólo se excita R2, pues a R1 no le puede llegar tensión a través del diodo. R1 en reposo conecta al “+” del motor con el “-“de la pila, lo que hace que el motor gire a izquierdas.

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2. Control del sentido de giro: c) Mediante un puente de transistores en

“ H” :

Este circuito está formado por cuatro transistores dispuestos como en la figura.

La corriente de base está limitada por una resistencia R adecuada, aunque en la mayoría de los casos su valor está comprendido entre 1 y 3KW.

Si pulsamos derecha, conducen los transistores T1 y T4 que permiten el paso

de la corriente a través del motor de izquierda a derecha, obligándolo a girar a derechas.

Si accionamos el pulsador izquierda, conducen y el motor gira en sentido contrario.

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L293BDRIVER PUSH-PULL DE 4 CANALES CONTROLA MOTORES DE PASO Y CC

d) Mediante un circuito integrado Existen circuitos integrados que realizan la misma

función que un puente en “H”. Uno de estos chips es el 293L B, al cual no hay que conectarle mas que el motor,

la alimentación y las señales de control. Entre las características más interesantes del L293B se

encuentran la protección contra sobre temperaturas, la alta inmunidad al ruido, la alimentación separada de las cargas y la capacidad de proporcionar una corriente de salida de 1 A por canal.

Además, posee dos canales, por loque puede gobernar simultáneamente la marcha de dos motores.

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2. Control del sentido de giro:

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Descripción El L293B es un driver de 4 canales capaz de proporcionar una corriente de salida de hasta 1A por canal. Cada canal es controlado por señales de entrada compatibles TTL y cada pareja de canales dispone de una señal de habilitación que desconecta las salidas de los mismos.

Dispone de una patilla para la alimentación de las cargas que se están controlando, de forma que dicha alimentación es independiente de la lógica de control.

La Figura muestra el encapsulado de 16 pines, la distribución de patillas.

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GIRO DE 2 MOTORES EN UNICO SENTIDO.

En la Figura 4 se muestra

el modo de funcionamiento de dos motores de corriente continua que giran en un único sentido.

El motor M1 se activa al poner a nivel bajo la entrada de control A.

El motor M2 se activa al poner a nivel alto la entrada de control B

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MOTORES PASO A PASO Los denominados motores paso a paso (PaP), son un caso

bastante particular dentro de los motores en general. La señal eléctrica de alimentación no es ni c.c. ni c.a. como en otros casos, sino un tren de pulsos que se suceden con una secuencia, previamente definida, a cada una de las bobinas que componen el estator.

Cada vez que a alguna de estas bobinas se les aplica un pulso, el motor se desplaza un paso, y queda fijo en esa posición.

Dependiendo de las características constructivas del motor este paso puede ser desde 90º hasta incluso 0,9º. Por lo tanto, si somos capaces de mover el motor en pequeños pasos, esto nos va a permitir controlar su posición, con mayor o menor precisión dependiendo del avance de cada paso.

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MOTORES PASO A PASOAdemás, variando la frecuencia con la que se

aplican los pulsos, también estaremos variando la velocidad con que se mueve el motor, lo que nos permite realizar un control de velocidad.

Por último si invertimos la secuencia de los pulsos de alimentación aplicados a las bobinas, estaremos realizando una inversión en el sentido de giro del motor.

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MOTORES PASO A PASO

Motores paso a paso Resumiendo, definimos el motor paso a paso, como aquel motor cuyas

bobinas del estator son alimentadas mediante trenes de pulsos, con una determinada frecuencia, y que permite:

Controlar posición.Controlar velocidad. Controlar sentido de giro.Debido a las características anteriores se pueden encontrar

motores paso a paso en robótica, control de discos duros, flexibles, unidades de CDROM o de DVD e impresoras, en sistemas informáticos, manipulación y posicionamiento de herramientas y piezas en general.

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TIPOS DE MOTORES PaP :Motores paso a paso unipolares

Los motores unipolares son relativamente fáciles de controlar, gracias a que poseen devanados duplicados. Aunque para facilitar el esquema se dibuja este devanado como una bobina con punto medio, en realidad tienen dos bobinas en cada eje del estator, que están unidas por extremos opuestos, de tal modo que al ser alimentada una u otra, generan cada una un campo magnético inverso al de la otra. Esta duplicación se hace para facilitar el diseño del circuito de manejo, ya que permite el uso, en la parte de potencia, de un transistor único por cada uno de los bobinados.

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Motores paso a paso bipolares: Los motores bipolares requieren circuitos de

control y de potencia más complejos. Pero en la actualidad esto no es problema, ya que estos circuitos se suelen implementar en un integrado, que soluciona esta complejidad en un solo componente. Como mucho se deben agregar algunos componentes de potencia, como transistores y diodos para las contracorrientes, aunque esto no es necesario en motores pequeños y medianos.

Como no tienen el doble bobinado de los unipolares (recordemos que en éstos todo el tiempo se está utilizando sólo una de las bobinas duplicadas, mientras la otra queda desactivada y sin ninguna utilidad), los motores bipolares ofrecen una mejor relación entre torque y tamaño/peso.

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Control de Motores Paso a Paso (PaP) mediante SAA1027

Lo más importantes motores utilizados en robótica son los motores de tipo paso-paso.

La ventaja de estos motores consiste en que de forma muy sencilla podemos controlar la posición en cada momento del eje del motor, con lo que nos permite dar solución a sistemas en los que se requiera un alto grado de precisión en los movimientos a realizar.

Aunque la precisión final de este tipo de motores, depende de las características del mismo, a continuación ofrecemos un pequeño diseño para poder controlar un motor paso-paso de forma sencilla.

Para la realización del mismo se ha contado con un motor paso-paso de la Casa PHILIPS modelo PAP 9904 112 35314 y de un integrado especial para su control el 1027SAA , ambos componentes se pueden encontrar en el mercado fácilmente.

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Descripción de las patillas de control:

:Patilla T A esta patilla se le introducen pulsos generados externamente, como

consecuencia de estos pulsos el motor comenzará a girar, hay que tener en cuenta que la frecuencia de los pulsos nos determinará la velocidad del motor, y que el número de pulsos entrados es igual al número de pasos o posiciones que avanzará el motor.

:Patilla R La misión de esta patilla es controlar el sentido del giro del motor paso-paso

así obtendremos que: para R= "1 lógico" , el motor gira en sentido antihorario. para R= "0 lógico",

el motor gira en sentido horario.

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Descripción de las patillas de control:

:Patilla S Esta patilla nos permite habilitar el integrado, esto quiere decir

que si introducimos un 1 lógico por S el integrado responderá a las patillas de entrada, mientras que si mantenemos un 0 lógico es S el integrado no responderá a ninguna señal de control.

- Que su tensión de alimentación sea de 12V - Que sea un motor de 4 bobinas. Por último incluyo en el informe las características técnicas del

motor PAP 9904 112 32001; - Consumo: 2 W - Ángulo de paso: 7º 30́ - Tolerancia por paso: +- 40́ - Pasos por revolución: 48

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