Servo systemet urval faktorer
Det finns många faktorer att vi behöver överväga när välja rätt servo produkter för ett visst program. I ordningför att uppnå bästa prestanda av servosystemet hela, finns det 9 aspekter behöver beaktas.
1. Val av motor specifikationer
När motorn är start, det finns 3 viktigaste standarder: varvtal, vridmoment och rotary tröghet.
De två första kriterierna är uppenbara, och i allmänhet kan beräknas med hjälp av ”dimensionering” programvaran som tillhandahålls av dentillverkaren.
När använda dessa program, ange typ av rörelse som krävs i ansökan och programvaran automatisktberäknar erforderligt moment och hastighet baserat på vilken typ av last och köra (växellåda, bälte, kuggstångsstyrning, kulskruv, etc.).Rotationströghet är mindre intuitivt, är det lika viktigt. Eftersom det finns de flesta koppling bifogas med dess anslutningmekanisk transmission, är det yttersta vikt att den motoriska rotationströghet jämföras med den belastning reflexen tröghetsbaseradinte för stor.
Som andelen båda ökar, kommer det leda till en betydande ökning av svårigheten att justering. Som förordningalgoritmer utvecklas, mikroprocessorns hastighet ökar och tillåtna kvoten ökar, men den traditionella 10: 1 belastning-motornbaserat på tröghet är ett tryggt val.
2. Ladda anslutning
Ska motorn anslutas direkt? Vissa servo enheter kan lasten vara ansluten direkt till motorns rotor.Med minsta efterlevnad och låg acceleration / retardation priser, en tröghet-förhållande som överstiger 100: 1 kan uppnås. DenVal av programvara som tillhandahålls av tillverkaren är det bästa verktyget för att justera dessa riktlinjer för att begränsa systemetströghet i förhållande till en lämplig nivå.
3. förnybar energianvändning
En annan faktor som servosystem behöver tänka i många applikationer är förmågan att hantera den återanvändbara energi som genererasav motorer och laster. Servosystem inblandade här är förstärkaren. När motor vridmoment är i en riktning och motorn ärrör sig i motsatt riktning, skickar motorn regenerativ energi tillbaka till förstärkaren. Detta beror på att grundläggandeutformningen av motorn är samma som generator.
Den energi som överförs till motorlindningarna, kommer att producera elektromagnetiska fält, så att motorns rotor och permanentmagnet kommer att följa om du vill rotera. Likaså när motorn rotorn roterar, vitalisera de permanent magneterna lindningarna. Det finnsmånga olika sätt att köra att använda förnybar energi. Några små förare använda buss kondensatorer för att absorbera dessa energier, ochstörre föraren förbrukar värmen med inre motstånd värme. Val av programvaran som tillhandahålls av tillverkarenoftast ger energi regenereringsprocessen.
4. effektiva krets regenerering
För vissa stora system är i allmänhet utrustade med omvandlare, så att energin kan överföras tillbaka till maktens systemleverera krets. En annan faktor som måste beaktas när design ett servosystem är mängden regenerativ energiatt enheten kan hantera om designen tillåter en tröghet felmatchning mellan motorn och lasten.
Extern ström resistorer är vanligtvis anslutna till förstärkaren när hanterar tillämpningar av överskjutande förnybar energi. Som gravitationen
blir en faktor av oro, och behovet av att snabbt minska stora tröghet laster, dessa applikationer är i allmänhet lodrätt orienterad.
Självklart, förutom regenerativ funktioner, förstärkaren måste också förse motorn med rätt spänning och nuvarandeför att uppnå önskad hastighet och vridmoment. Att välja rätt effektbehovet för motorer och förstärkare är bara början.
5. Kontrollera systemkrav
Nästa, vi behöver hantera kontroll behov. Låt oss gå tillbaka till motorn först. Enligt definition, servosystemet alltidbehöver en feedback-enhet. För närvarande är feedback enheten i allmänhet en högupplöst eller resolver. Att säkerställa attDet krävs positioneringsnoggrannhet är uppfyllt, feedback enheten måste ha korrekt upplösning för repeterbarhet och noggrannhet. Förstärkaren måste också vara förenligt med typ av signal som kommer från feedback-enheten monterad på motorn.
6. positionering noggrannhet
Traditionellt, dekodern passerar position och hastighet information på båda kanalerna via ett puls-tåg och skickar det tillbaka till den
förstärkare. Men eftersom riktigheten av dessa dekodrar har förbättrats avsevärt, har vissa tillverkare börjat använda följetong
dekodrar med högre överföringshastigheter i stället för puls sekvenser att leverera dessa paket av information. Dessa seriell portavkodare ger signaler av högre upplösning för högre buller immunitet och andra typer av signaler. Dessa ytterligare information,inkluderar motor temperaturen och även motor del nummer.
I servosystem, när motor och förstärkare levereras av samma tillverkare, förmåga att feedback enhetenkänna igen och levererar motorn till förstärkaren som automatiskt gör det möjligt att ange interna parametrar för optimal driftoch motorskydd.
7. meddelande anslutningsprestanda
När motor och förstärkare med drive och feedback enheter matcha varandra och har den upplösning som krävs för den
ansökan, kan börja överväga kommandot signalen mellan förstärkaren och den rörelsekänsliga handkontrollen. För axelapplikationer, är det vanligt att bädda in eller anslutit handkontrollen till ena sidan av förstärkaren. Vissa program integrera dettill en högre nivå kontrollsystemet. Det programmerbara styrsystemet (PLC) eller programmable automation controller (PAC) kanKontrollera den raden eller hela enheten och överföra dessa uppgifter till enda axel rörelsekänsliga handkontrollen via digital ingång / utgång(Jag / O) eller kommunikationsprotokoll såsom EtherNet / IP eller Modbus TCP / IP.
8. Val av kontroll gränssnitt
I multiaxeltillämpningar är styrenheter generellt oberoende. Traditionellt, är den registeransvarige utfärdat kommandot i allmänhet+ 10 V signal, som representerar hastighet eller vridmoment. De flesta tillverkare erbjuder nu webbaserade lösningar. Dessa nätverk-baserade lösningarkräver mindre kabeldragning och klarar högre upplösning feedback och kan samla in diagnostisk information från förstärkaren.I området i närheten finns det många motion nätverk, som alla har sina fördelar och nackdelar.
9. Val av motion kontroll nätverk
Många av de nya rörelse kontroll nätverk bygger på Ethernet-maskinvara och dra full nytta av sin ökandepriser och marginalkostnader. Emellertid, du kan inte anta att det måste vara förenlig med relevanta controller eller andraen del av nätverket för RJ-45 kontakten på förstärkaren.
De protokoll som körs på dessa nätverk kommer att avgöra huruvida systemet. EtherCAT, Mechatrolink III ochPowerlink finns flera höghastighets deterministiska nätverk är baserat på Ethernet-protokollet och är lämplig för motionkontroll.
Nätverksbaserade servosystem är normalt konfigurerade med Ethernet-portar som kan använda gemensamma industrin protokoll somModbus TCP / IP och EtherNet / IP för att rapportera diagnostik och produkt information till övervakning nätverk.