Swoją przygodę z programowaniem rozpocząłem od programowania Arduino. W Internecie jest mnóstwo zestawów do rozpoczęcia nauki z tą platformą. Są to tzw. „Starter Kity”. Przeglądałem w ostatnim czasie mój zestaw startowy Arduino , zastanawiałem się jakie moduły lub elementy mogę podłączyć w celach nauki do PLC. Wybór padł na moduł joysticka.
Budowa joysticka
Najważniejsze elementy w joysticku to dwa potencjometry. Są one mechanicznie połączone z manipulatorem joysticka. Gdy na gałkę joysticka nie jest wywierana, żadna siła to potencjometr powinien być w połowie swojego zakresu .Mierząc napięcie na środkowych wyprowadzeniach potencjometrów jesteśmy w stanie określić w jakiej pozycji jest joystick. Przykładowo maksymalne wychylenie gałki w prawo spowoduje odczyt z osi X o wartości 0V a w lewo o wartości 10V (zakładając, że podłączymy potencjometry właśnie pod napięcie o wartości 10V). Moduł ze zdjęcia jest wyposażony również w przycisk aktywowany podczas wciśnięcia gałki. Nie użyłem go jednak w projekcie więc nie umieściłem go również na schemacie poglądowym.
Podłączenie do PLC
Mając sterownik wyposażony w wejścia analogowe i podstawową wiedzę jak działa joystick analogowy możemy rozpocząć podłączanie. Siemnes LOGO! ,który posiadam ma na swoim pokładzie wejścia napięciowe 0-10V. Dlatego do poprawnego działania układu potrzebne jest źródło napięcia o wartości 10V. Można użyć np. zewnętrznego zasilacza, przetwornicy napięcia, lub stabilizatora napięcia(np.LM7810). Ja na swoim stanowisku edukacyjnym mam do dyspozycji zadajnik analogowy, który opisuje w tym artykule
https://iautomatyka.pl/zadajnik-analogowy-i-enkoder/
To właśnie z tego zadajnika wykorzystałem napięcie o wartości 10V. Wyprowadzenia z potencjometrów połączyłem z wejściami analogowymi sterownika. Teoretycznie wartość odczytana w neutralnej pozycji joysticka powinna wynosić 5V. Co oznacza, że w przypadku gdy LOGO zamienia wartości napięcia 0-10V na wartości 0-1000, odczyt powinien wynosić 500. W rzeczywistości jednak odczyt wacha się w zakresie od 0 do około 840, Co przekłada się na wartość około 420 w pozycji neutralnej. Ponadto odczyty z osi w pozycji neutralnej różnią się lekko od siebie. Prawdopodobnie jest to spowodowane jakością taniego modułu. Nie przeszkadza to jednak w wykorzystaniu joysticka. Rezultat podłączenia widać na poniższym filmie. Paski na wyświetlaczu wizualizują pozycję joysticka.
Wykorzystanie
Najefektowniejszym wykorzystaniem sterownia joystickiem byłoby sterowanie jakimś układem poruszającym się po osiach X i Y. Z racji braku takiego rodzaju układu, wykorzystałem joystick do sterowania mini Menu, które zrobiłem na wyświetlaczu LOGO. Wcześniej po menu poruszałem się 4 przyciskami znajdującymi się na froncie obudowy. Sterownie joystickiem jest o wiele wygodniejsze.