Szervo rendszer kiválasztása figyelembe véve a tényezőket
Számos tényezőt kell figyelembe venni, amikor kiválasztjuk a megfelelő szervo termékeket egy adott alkalmazáshoz . A teljes szervo rendszer legjobb teljesítményének elérése érdekében 9 szempontot kell figyelembe venni.
1. A motor specifikációinak kiválasztása
A motor indításakor 3 legfontosabb szabvány van: a fordulatszám, a nyomaték és a forgó tehetetlenség.
Az első két kritérium nyilvánvaló, és általában kiszámítható a gyártó által megadott "méretezés" szoftver használatával .
Amikor ezeket a programokat használja, írja be az alkalmazáshoz szükséges mozgástípust, és a szoftver automatikusan kiszámolja a kívánt nyomatékot és sebességet a terhelés és a hajtás (sebességváltó, öv, állvány és fogaskerék, gömbcsavar, stb.) Alapján. Bár a forgó tehetetlenség kevésbé intuitív, ugyanolyan fontos. Minthogy a legtöbb kapcsoló csatlakoztatva van az összekapcsolt mechanikus átvitelhez, rendkívül fontos, hogy a motor forgó tehetetlenségét a terhelés reflex inerciális értékével hasonlítsuk össze, nem túl nagy.
Mivel mindkettő aránya növekszik, az jelentősen megnöveli az állítás nehézségét. A szabályozási algoritmusok fejlődnek, a mikroprocesszor sebessége megnő és a megengedett arány nő, de a hagyományos 10: 1-es terhelés-motor tehetetlenségi arány biztonságos választás.
2.Load kapcsolat
Ha a motor közvetlenül csatlakoztatva van? Néhány szervo eszköz lehetővé teszi, hogy a terhelést közvetlenül a motor forgórészéhez csatlakoztassa. A minimális megfelelés és az alacsony gyújtási / lassítási arány mellett 10000-nál nagyobb tehetetlenségi arány érhető el . A gyártó által kínált kiválasztási szoftver a legjobb eszköz a tervezési iránymutatások beállításához, hogy a rendszer tehetetlenségi arányát a megfelelő szintre korlátozza.
3.Energikus megújuló felhasználás
Egy másik tényező, amelyet a szervo rendszereknek számos alkalmazásban figyelembe kell venniük, képes kezelni a motorok és terhelések által felhasznált újrafelhasználható energiát. Az itt található szervizrendszer az erősítő. Ha a motor nyomatéka egy irányban van, és a motor az ellenkező irányban mozog , a motor visszaadja a regeneratív energiát az erősítőhöz. Ez azért van, mert a motor alapterülete megegyezik a generátorral.
A motor tekercselésére átadott energia elektromágneses mezőket hoz létre, így a motor forgórésze és az állandó mágnes forgatja a forgást. Hasonlóképpen, amikor a motor forgórész forog, az állandó mágnesek a tekercseket táplálják. megújuló energiaforrások.Egy kis járművezető a buszkondenzátorokat használja fel ezeknek az energiáknak a felszívására, és a nagyobb járművezető ezt a hőforrást belső ellenállás-fűtéssel fogyasztja. A gyártó által adott kiválasztási szoftver általában az energia-regenerálási folyamatot adja.
4. Hatékony áramkör-regenerálás
Néhány nagy rendszer általában átalakítókkal van felszerelve, így az energia visszaállítható a rendszer tápfeszültség áramkörébe. Más tényező, amelyet figyelembe kell venni a szervo rendszer kialakításakor a regeneratív energia mennyisége, amelyet a hajtás képes kezelni, ha A design lehetővé teszi a tehetetlenségi eltérést a motor és a terhelés között.
A külső teljesítményellenállások jellemzően az erősítőhöz kapcsolódnak, amikor a felesleges megújuló energiaforrásokat alkalmazzák
aggodalomra ad okot, és gyorsan csökkenteni kell a nagy tehetetlenségi terhelést, ezek az alkalmazások általában függőleges irányúak.
Nyilvánvaló, hogy a regeneratív funkciók mellett az erősítőnek megfelelő feszültséget és áramot kell biztosítania a motor számára a kívánt fordulatszám és nyomaték eléréséhez. A motorok és erősítők megfelelő teljesítményigényének kiválasztása csak a kezdet.
5.A rendszerellenőrzési követelmények
Ezután meg kell oldanunk a vezérlési igényeket. Visszamegyünk a motorhoz először. A definíció szerint a szervo rendszer mindig visszajelző eszközre van szüksége. Jelenleg a visszacsatoló eszköz általában nagyfelbontású dekóder vagy rezolver. a szükséges pozícionálási pontosság teljesül, a visszacsatoló eszköznek meg kell felelnie az ismételhetőségnek és a pontosságnak . Az erősítőnek továbbá kompatibilisnek kell lennie a motorra szerelt visszacsatoló eszközről érkező jel típusával.
6.Pozíciós pontosság
Hagyományosan a dekóder átengedi a pozíció és a sebesség információit mindkét csatornán egy impulzusvonaton keresztül, és visszaadja azt a
de mivel ezeknek a dekódereknek a pontossága nagymértékben javult, egyes gyártók sorozatot kezdtek használni
dekódolók nagyobb átviteli sebességgel, nem pedig impulzusszekvenciákkal az ilyen információcsomagok átadására. Ezek a soros port- dekóderek nagyobb felbontású jeleket adnak a nagyobb zajminőség és más típusú jelek számára. Ezek a további információk magukban foglalják a motorhőmérsékletet, és még a motor alkatrészszámát is.
A szervo rendszereknél, amikor a motor és az erősítő ugyanazon gyártó által szállítható, a visszacsatoló eszköz képes felismerni és leadni a motort az erősítőhöz, amely automatikusan lehetővé teszi belső paraméterek beállítását az optimális működés és a motorvédelem érdekében.
7.Kommunikációs kapcsolat teljesítménye
Ha a motor és az erősítő meghajtóval és visszacsatoló eszközökkel egyeznek egymással, és rendelkeznek a szükséges felbontással
alkalmazással kezelheti az erősítő és a mozgásvezérlő közötti parancsjelet. Egytengelyű alkalmazások esetén gyakori, hogy a vezérlőt az erősítő egyik oldalára helyezzük vagy csatoljuk. Egyes alkalmazások integrálják egy magasabb szintű vezérlőrendszerbe . A programozható logikai vezérlő (PLC) vagy a programozható automatizálási vezérlő (PAC) vezérelheti a teljes egységet vagy vonalat, és ezeket az információkat egy tengelyes mozgásvezérlőre átviheti digitális bemenet / kimenet (I / O) vagy kommunikációs protokollok, például EtherNet / IP vagy Modbus TCP / IP.
8.Control interfész kiválasztása
A több tengelyes alkalmazásokban a vezérlők általában függetlenek. A vezérlő által kibocsátott parancs általában +10 V-os jel, amely a sebességet vagy a nyomatékot jelenti. A legtöbb gyártó webes megoldásokat kínál. Ezek a hálózati alapú megoldások kevesebb vezetéket igényelnek és nagyobb felbontású visszajelzést kezel, és több diagnosztikai információt gyűjthet össze az erősítőből. Sok mozgó hálózat létezik, amelyek mindegyikének van előnye és hátránya.
9. A mozgásvezérlő hálózat kiválasztása
Az újabb mozgásvezérlő hálózatok közül sok Ethernet hardveren alapul, és teljes mértékben kihasználja az egyre növekvő arányt és az inkrementális költségeket. Mindazonáltal nem feltételezheti, hogy kompatibilisnek kell lennie a megfelelő vezérlővel vagy a hálózat más részével, mert RJ-45 csatlakozó az erősítőn.
Az ezeken a hálózatokon futó protokollok meghatározzák a rendszer kompatibilitását. Egyéb CAT, Mechatrolink III és Powerlink számos nagysebességű determinisztikus hálózat, amelyek az Ethernet protokollon alapulnak és alkalmasak a mozgásszabályozásra .
A hálózati alapú szervo rendszerek jellemzően olyan Ethernet portokkal vannak konfigurálva, amelyek közös ipari protokollokat használhatnak, mint például a Modbus TCP / IP és az EtherNet / IP, hogy a diagnosztikai és termékinformációkat a felügyeleti hálózatra jelentse.