Дистанційна система керування кроковим двигуном навчальної транспортної лінії
Loading...
Date
2024
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Херсонський національний технічний університет
Abstract
UKR: Підготовка магістрів з автоматизації, комп’ютерно-інтегрованих технологій та робототехніки вимагає формування у майбутніх фахівців базових компетентностей щодо з датності здійснювати автоматизацію складних технологічних об’єктів та комплексів, створювати кіберфізичні системи на основі інтелектуальних методів управління та цифрових технологій з використанням робототехнічних та інтелектуальних мехатронних пристроїв. Матеріальне, інформаційне та методичне забезпечення такої підготовки стає наразі актуальною задачею українських технічних університетів, які активно розгортають на своїй базі нові лабораторні робототехнічні комплекси. Одним з найбільш поширених компонентів цих комплексів є крокові двигуни, що успішно застосовуються у різноманітному промисловому і спеціальному обладнанні для високоточного переміщення об’єктів на задану відстань. Зрозумілою умовою максимально повної реалізації переваг крокового двигуна як виконавчого механізму роботизованої системи є коректний підхід до проєктування систем керування такими механізмами. В роботі ставилась задача розробки системи дистанційного керування кроковим двигуном навчальної транспортної лінії кафедри автоматизації виробничих процесів Українського державного університету науки і технологій. Кроковий двигун у свою чергу забезпечує переміщення каретки у задану позицію. Метою роботи було розробити бюджетну та дієву систему керування кроковим двигуном, що дозволить динамічно змінювати параметри системи за допомогою персонального комп’ютера(ПК), передаючи відповідні команди у систему через COM-порт, або за допомогою планшета, передаючи відповідні команди у систему через Bluetooth. Така система може знайти застосування як у навчальному процесі для відпрацювання стандартних прийомів керування кроковими двигунами та навичок програмування мікроконтролерів, так і в промислових системах, які потребують керування положенням механізму з високою точністю.
ENG: Master's training in automation, computer-integrated technologies and robotics requires the formation of future specialists' basic competencies in the ability to automate complex technological objects and complexes, to create cyber-physical systems based on intelligent control methods and digital technologies using robotic and intelligent mechatronic devices. Material, informational and methodical provision of such training is currently becoming an urgent task of Ukrainian technical universities, which are actively deploying new laboratory robotic complexes on their base. One of the most common components of these complexes are stepper motors, which are successfully used in a variety of industrial and special equipment for high-precision movement of objects to a given distance. An understandable condition for the maximally complete implementation of the advantages of a stepper motor as an executive mechanism of a robotic system is a correct approach to the design of control systems for such mechanisms. The task of the work was to develop a system of remote control of the stepper motor of the educational transport line of the Department of Automation of Production Processes of the Ukrainian State University of Science and Technology. The stepper motor, in turn, ensures the movement of the carriage to the given position. The aim of the work was to develop a budget and effective stepper motor control system that would allow dynamically changing system parameters using a personal computer (PC) by sending appropriate commands to the system via the COM port, or using a tablet by sending appropriate commands to the system via Bluetooth. Such a system can be used both in the educational process to practice standard stepper motor control techniques and microcontroller programming skills, and in industrial systems that require high-precision mechanism position control.
ENG: Master's training in automation, computer-integrated technologies and robotics requires the formation of future specialists' basic competencies in the ability to automate complex technological objects and complexes, to create cyber-physical systems based on intelligent control methods and digital technologies using robotic and intelligent mechatronic devices. Material, informational and methodical provision of such training is currently becoming an urgent task of Ukrainian technical universities, which are actively deploying new laboratory robotic complexes on their base. One of the most common components of these complexes are stepper motors, which are successfully used in a variety of industrial and special equipment for high-precision movement of objects to a given distance. An understandable condition for the maximally complete implementation of the advantages of a stepper motor as an executive mechanism of a robotic system is a correct approach to the design of control systems for such mechanisms. The task of the work was to develop a system of remote control of the stepper motor of the educational transport line of the Department of Automation of Production Processes of the Ukrainian State University of Science and Technology. The stepper motor, in turn, ensures the movement of the carriage to the given position. The aim of the work was to develop a budget and effective stepper motor control system that would allow dynamically changing system parameters using a personal computer (PC) by sending appropriate commands to the system via the COM port, or using a tablet by sending appropriate commands to the system via Bluetooth. Such a system can be used both in the educational process to practice standard stepper motor control techniques and microcontroller programming skills, and in industrial systems that require high-precision mechanism position control.
Description
М. Рибальченко: ORCID 0000-0001-5162-5201; О. Потап: ORCID 0000-0001-8643-0228; І. Маначин: ORCID 0000-0001-9795-6751; О. Єгоров: ORCID 0000-0002-9867-0437
Keywords
система, кроковий двигун, керування, переміщення, робототехнічний комплекс, мікроконтролер, system, stepper motor, control, movement, robotic complex, microcontroller, КАВП
Citation
Рибальченко М. О., Потап О. Ю., Маначин І. О., Єгоров О. П. Дистанційна система керування кроковим двигуном навчальної транспортної лінії. Вісник Херсонського національного технічного університету. 2024. № 1 (88). C. 287–294. DOI: https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2024.1.40.