Сервоконтроллеры и сервоприводы.
Сервоконтроллер представляет собой микропроцессорное устройство, способное управлять движением по заданной траектории в реальном масштабе времени. Это устройство может быть одно- или многоосевым (т.е. может управлять движением одной или нескольких осей одновременно). Программирование сервоконтроллера производится с помощью обычного персонального компьютера (ПК) на языке программирования, уникальном для данного контроллера. Загруженная программа в сервоконтроллер остается в памяти и управляет работой системы. Результатом работы сервоконтроллера является выдача управляющих сигналов на электропривод в какой-либо форме: обычно это аналоговое напряжение/ток, которое пропорционально требуемой скорости, перемещению или крутящему моменту. В соответствии с сигналами обратной связи от датчиков положения происходит корректировка траектории движения исполнительного механизма.
При обзоре распространенных сервоконтроллеров выделяют 2 группы:
1) сервоконтроллеры, имеющие отдельное законченное исполнение;
2) программно-аппаратные сервоконтроллеры интегрированные в сервопривод.
Наиболее распространенные сервоконтроллеры, относящиеся к этой группе, предназначены для установки в системы типа PCNC. В такой системе сигналы обратной связи помимо сервопривода замыкаются на плату сервоконтроллера, а сигналы задания на привод поступают индивидуально на каждый через каналы ЦАП. Задачи контурного управления полностью вынесены на сервоконтроллер. Среди разработчиков сервоконтроллеров можно назвать следующие фирмы: ADDI-DATA, ICP DAS, National Instruments, Delta Tau и др.
Сервопривод – это система привода, которая в широком диапазоне регулирования скорости обеспечивает динамичные, высокоточные процессы и обеспечивает хорошую их повторяемость. Изначально в машиностроительных отраслях сервоприводы были преимущественно вспомогательными приводами (приводы подачи станках, приводы роботов и т. п.). Однако в настоящее время ситуация изменилась, теперь и главные приводы реализуются с использованием сервотехники. Пройдя несколько этапов эволюции, современный сервопривод представляется сложной системой.
Подключение и настройка привода SSD Parvex 690+.
Привода данного типа разработаны для использования в станках в качестве шпиндельного привода совместно с асинхронными двигателями переменного тока и имеют в зависимости от типа (B,C,D,E,F) максимальную мощность 0.37-1000 kW. Схема имеет 4 конфигурируемых 10 битных аналоговых входа и 3 выхода. Также имеется 8 переназначаемых дискретных (+24 вольт) входа и 3 релейных выхода (3А 230V). Привод может использоваться без датчика обратной связи по скорости и с энкодером, находящимся на валу двигателя.
Подключение датчика обратной связи производится через терминал С (сигналы) и терминал В (питание энкодера, его напряжение выставляется переключателем от 5 до 24 вольт), при этом входное напряжение для блока питания датчика (выводы 1 разъемов А и В) можно использовать от внутреннего источника +24 вольт привода (выводы 11, 20 разъема ТВ1).
Алгоритм работы контроллера привода находится во внутренней флэш памяти и может быть изменен при помощи внешней программы , находящейся на соединенном с приводом через RS 232 компьютере. В памяти привода находится несколько стандартных вариантов алгоритма (MACRO 1-9) к которым можно вернуться, если попытка изменения алгоритма оказалась неудачной.
Пульт управления привода SSD Parvex 690+
Изменение и ввод параметров привода возможен как с внешнего компьютера по блок-схеме привода, так и при помощи съемного пульта управления в этом случае кнопка Е служит для возврата в предыдущее меню, а кнопка М для входа в более низкий уровень меню и изменения значений параметра. Кнопки UP/DOWN служат для перемещения по параметрам выбранного уровня меню, а кнопка L\R переключает управление привода с внешних сигналов на программируемые кнопки нижней части пульта (используется кнопка PROG).
При входе в пункт меню OPERATOR осуществляется ручное управление привода, в пункте меню DIAGNOSTICS можно посмотреть состояние привода, в пункте меню SYSTEM осуществляется выбор языка общения и запись измененных параметров (иначе после выключения изменения игнорируются), возможен откат к предыдущим параметрам. В пункте меню QUICK SETUP изменяются сами параметры, для большинства случаев достаточно изменить: CONTROL MODE - тип управления двигателем; MAX SPEED – максимальная скорость по данным двигателя; MOTOR CURRENT - максимальный ток двигателя по данным двигателя и множество других.
В режиме амплитудно-частотного управления (АЧУ) достаточно ввести несколько параметров, чтобы задать номинальную точку для ЭД (напряжение и частота) и силу тока для ограничения и защиты мотора. Необходимости в автоподстройке (Autotune) нет.