ЖУРНАЛ СТА №4/2026

П Р О Е К Т Ы www.cta.ru СТА 4/2026 13 Для программирования контроллера применялась среда DKC PLC Tool, а для работы с панелями оператора предна - значена DKC HMI Tool. В результате объектом испытаний стала не отдельная модель ПЛК , а связ - ка аппаратных средств , программного обеспечения и исполнительных уст - ройств . Управление движением : дельта - манипулятор Дельта - манипуляторы относятся к механизмам с параллельной кинемати - кой . Их подвижная платформа связана с основанием несколькими кинемати - ческими цепями , а её положение опре - деляется согласованным движением приводов . Подобная архитектура приме - няется там , где требуются быстрые пере - мещения и повторяемое позиционирова - ние , однако управление таким механиз - мом предполагает координацию не - скольких осей . В стенде ДВФУ ( рис . 2) задействованы три шаговых двигателя , энкодеры и драй - веры . Расчёт углов поворота двигателей выполняется на внешнем персональном компьютере . Полученные команды пере - даются контроллеру C1000 по Ethernet с использованием протокола Modbus TCP. Такое разделение функций позволя - ет разграничить расчёт движения и непосредственное управление приво - дами . Компьютер определяет требуемые параметры движения , а ПЛК принима - ет команды и формирует управляющие импульсные последовательности . Их генерация выполняется средствами PTO (Pulse Train Output) – функции фор - мирования последовательности импуль - сов для управления соответствующими исполнительными устройствами . Панель H1000 используется для ото - бражения текущих параметров и ввода операторских команд . Таким образом , в составе стенда предусмотрены три функ - циональных уровня : расчёт движения на внешнем компьютере , исполнение управляющих команд контроллером и взаимодействие оператора с системой посредством панели . Почему важны транзисторные выходы При управлении шаговым двигателем перемещение определяется последова - тельностью управляющих импульсов , поступающих на драйвер . Частота импульсов связана со скоростью вра - щения двигателя , а их количество – с заданным перемещением , если учиты - вать настройки драйвера и соответствие импульсов шагам двигателя . Поэтому для такой задачи недостаточ - но иметь обычные дискретные выходы . Необходимо обеспечить формирование импульсов с требуемыми временны́ми параметрами . Релейные выходы для высокочастотной генерации импульсов непригодны : механическая коммутация ограничивает быстродействие и ресурс контактов . В испытанном комплексе использо - вался C1000-24DT с транзисторными выходами и функцией PTO. Это позво - лило применить контроллер для непо - средственного формирования команд управления шаговыми приводами . При этом важно учитывать , что возмож - ность генерировать импульсы ещё не означает автоматической гарантии тре - буемой точности позиционирования . На результат также влияют характеристи - ки приводов , механика манипулятора , настройки драйверов , качество расчёта траектории и организация обратной связи . По результатам работы стенда мани - пулятор отрабатывал заданные траек - тории , включая окружности и сплайны . Грузоподъёмность установки составила 1 кг , скорость перемещения достигала 1 м / с , а ускорение было ограничено зна - чением 5 м / с ². Эти параметры характеризуют испы - танную мехатронную систему в целом , а не только возможности контроллера . Тем не менее стенд показал , что обо - рудование можно использовать для изучения управления движением , вза - имодействия ПЛК с внешним вычисли - тельным устройством и формирования траекторий для многокоординатного механизма . Для учебной лаборатории это особен - но полезно : студенты могут исследовать весь путь от математического описания движения до реального перемещения исполнительного механизма , наблюдая , как программные команды преобразу - ются в физическое действие . Замкнутый контур : регулирование скорости двигателя Второй стенд ( рис . 3) решает другую задачу – поддержание заданной скоро - сти двигателя постоянного тока . Здесь управляющей системе необходимо не просто выдать команду исполнительно - му устройству , а оценивать фактический результат и корректировать воздействие в зависимости от отклонения . Для этого применяется замкнутый кон - тур регулирования . Заданная скорость сравнивается с измеренной , определяет - ся ошибка , после чего регулятор рассчи - тывает управляющее воздействие . Про - Рис . 2. Стенд № 1. Слева – шкаф управления дельта - манипулятором ; справа – оборудование внутри шкафа Рис . 3. Стенд № 2. Управление скоростью двигателя с обратной связью