Servo System udvalg overvejer faktorer
Der er mange faktorer, at vi skal overveje Hvornår vælger de rigtige servo produkter til et bestemt program. I rækkefølgefor at opnå den bedste ydeevne af hele servosystem, er der 9 aspekter skal tages i betragtning.
1. valg af motor specifikationer
Når motoren er start, der er 3 vigtigste standarder: hastighed, drejningsmoment og roterende inerti.
De to første kriterier er tydelige, og generelt, kan beregnes ved hjælp af "dimensionering" softwaren, leveres af denfabrikanten.
Når Brug disse programmer, angiver typen motion kræves i ansøgningen og softwaren automatiskberegner den krævede drejningsmoment og hastighed baseret på typen af belastning og kørsel (gearkasse, bælte, rack og pinion, bolden skrue, osv.).Mens roterende inerti er mindre intuitivt, er det lige så vigtigt. Da der er de fleste kobling er fastgjort med sin tilslutningmekanisk transmission, det er altafgørende, at den motor roterende inerti være sammenlignet med den belastning refleks inertialikke for stort.
Som andel af både stiger, vil det føre til en betydelig stigning i sværhedsgrad af justering. Som forordningalgoritmer udvikler, mikroprocessor hastighed øger og de tilladte forhold øger, men den traditionelle 10: 1 load-motorinerti ratio er et sikkert valg.
2. indlæse forbindelse
Skal motoren være tilsluttet direkte? Nogle servo enheder tillade belastning skal tilsluttes direkte til motor's rotor.Med at opfylde minimumkravene og lav acceleration / deceleration priser, en inerti ratio over 100: 1 kan opnås. Denvalg af software leveret af fabrikanten er det bedste redskab til at justere retningslinjerne design for at begrænse systemetsinerti forholdet til et passende niveau.
3. energi vedvarende brug
En anden faktor, som servo systemer skal overveje i mange applikationer er evnen til at håndtere den genanvendelig energi genereretaf motorer og belastninger. Servosystem involveret her er forstærkeren. Når den motor drejningsmoment er i én retning og motoren erbevæger sig i den modsatte retning, vil motoren sende regenerativ energi tilbage til forstærkeren. Dette er fordi grundlæggendedesign af motoren er den samme som generator.
Energien overføres til motorviklingerne, vil producere elektromagnetiske felter, således at de motoriske rotor og permanentmagnet vil følge for at rotere. På samme måde, når den motor rotoren roterer, permanente magneter energize viklinger. Der ermange forskellige måder for at køre til bruge vedvarende energi. Nogle små drivere bruge bus kondensatorer til at absorbere disse energier, ogstørre driveren bruger denne varme med intern modstand opvarmning. Valg af software leveret af producentennormalt giver energi regenereringsprocessen.
4. effektiv kredsløb regenerering
For nogle store systemer er normalt udstyret med omformere, således at energien kan overføres tilbage til systemets strømforsyninglevere kredsløb. En anden faktor, som skal overvejes når design en servosystem er mængden af vedvarende energiat drevet kan håndtere hvis design giver mulighed for inerti uoverensstemmelse mellem motor og belastningen.
Ekstern strømforsyning modstande er typisk forbundet til forstærkeren når håndtere overskydende vedvarende energi programmer. Som tyngdekraft
bliver en faktor af bekymring, og skal hurtigt reducere store inerti belastninger, disse programmer er generelt vertikalt orienteret.
Naturligvis, ud over regenerativ funktioner, forstærkeren også skal levere motoren med korrekte spænding og nuværendeat opnå ønskede hastighed og drejningsmoment. At vælge de rigtige strømkrav til motorer og forstærkere er kun begyndelsen.
5. kontrollere systemkrav
Næste, vi skal håndtere kontrol behov. Lad os gå tilbage til motoren først. Ifølge definitionen, servosystemet altidBrug en feedback-enhed. På nuværende tidspunkt er feedback enhed generelt en høj opløsning dekoder eller resolver. At sikre, atden fornødne positionering nøjagtighed er opfyldt, feedback-enhed skal have den korrekte beslutning for repeterbarheden og nøjagtigheden. Forstærkeren skal også være forenelig med typen signal, der kommer fra den feedback enhed monteret på motoren.
6. positionering nøjagtighed
Traditionelt, dekoderen passerer position og hastighed oplysninger på begge kanaler via et puls tog og sender den tilbage til den
forstærker. Men da nøjagtigheden af disse dekodere er blevet væsentligt forbedret, nogle producenter er begyndt at bruge seriel
dekodere med højere overførselshastigheder i stedet for puls sekvenser til at levere disse pakker af oplysninger. Disse serielle portdekodere levere signaler med højere opløsning for højere støj immunitet og andre typer signaler. Disse yderligere oplysninger,indeholder den motor temperatur og endda motor delnummer.
I servo systemer, når motor og forstærker leveres af den samme fabrikant, mulighed for feedback-enhed tilgenkende og levere motoren til forstærkeren, hvilket automatisk gør det muligt at angive interne parametre for optimal driftog motoren beskyttelse.
7. kommunikation forbindelse ydeevne
Når motor og forstærker med drev og feedback enheder matcher hinanden og har den opløsning, der kræves til den
ansøgning, kan begynde at overveje styresignal mellem forstærkeren og motion controller. For enkelt-akseprogrammer, er det almindeligt at integrere eller vedhæfte controlleren til den ene side af forstærkeren. Nogle programmer integrere dettil et højere niveau kontrolsystem. Programmable logic controller (PLC) eller programmerbare automation-controller (PAC) kanstyre hele enheden eller linje og overføre disse oplysninger til enkelt akse bevægelsescontroller via digitalt input / output(Jeg / O) eller kommunikationsprotokoller såsom EtherNet / IP eller Modbus TCP / IP.
8. kontrol interface udvalg
I multi-akse-applikationer er controllere generelt uafhængige. Traditionelt, er controller udstedt kommandoen generelt+ 10 V signal, som repræsenterer hastighed og drejningsmoment. De fleste producenter nu tilbyde web-baserede løsninger. Disse net-baserede løsningerkræver mindre ledninger og kan håndtere højere opløsning feedback og kan samle flere diagnostiske oplysninger fra forstærkeren.Der er mange bevægelse netværk til rådighed, hver har sine fordele og ulemper.
9. valg af motion control netværk
Mange af de nyere motion control netværk er baseret på Ethernet-hardware og drage fuld fordel af deres stadigt stigendepriser og ekstraomkostninger. Dog kan du ikke antage, at det skal være forenelig med den relevante registeransvarlige eller andreen del af netværket på grund af RJ-45-stik på forstærkeren.
De protokoller, der kører på disse net vil bestemme forenelighed af systemet. EtherCAT, Mechatrolink III ogPowerlink er flere deterministiske højhastighedsnet, der er baseret på Ethernet protokollens og er velegnet til bevægelsekontrol.
Net-baserede servo systemer er typisk konfigureret med Ethernet-porte, der kan bruge fælles industri protokoller såsomModbus TCP / IP og EtherNet / IP til at indberette diagnostiske og produkt oplysninger til overvågning netværk.