Энергосберегающий электропривод систем автоматизации
.pdfОсновные характеристики управления сервоусилителя MR-J3-10 A приведены в табл. 4.2.
|
|
Таблица 4.2 |
|
|
Характеристики управления MR-J3-10 A |
||
|
|
|
|
|
Максимальная частота |
1 млн имп./с (в случае диффе- |
|
|
ренциальных входов); |
||
Режим |
входных импульсов |
200 тыс. имп./с (в случае вхо- |
|
|
дов с открытым коллектором) |
||
управления |
|
|
|
Разрешающая способность |
|
||
положением |
262 144 имп./об |
||
|
энкодера |
|
|
|
Допустимая ошибка |
±3 импульса |
|
|
абсолютного энкодера |
||
|
|
||
Режим |
Диапазон задания |
0–5000 об/мин |
|
скорости |
|||
управления |
|
|
|
Аналоговый ввод частоты |
|
||
скоростью |
0…±10 В постоянного тока |
||
|
вращения |
|
|
Режим |
Напряжение задания |
0…±10 В постоянного тока |
|
момента |
(входнойимпеданс10–12 кОм) |
||
управления |
|
|
|
Ограничение частоты |
Заданиеспомощьюпараметров |
||
моментом |
|||
|
вращения |
иличерезаналоговыйвход |
|
|
|
|
|
На рис. 4.8 показана схема подключения сервоусилителя MR-J3- 10 A, из которой видно, что некоторые входы-выходы в зависимости от режима управления имеют различные назначения.
90
91
Рис. 4.8. Схема подключения сервоусилителя MR-J3-10 A
В табл. 4.3 приведены назначения основных входов-выходов сервоусилителя.
Таблица 4.3
Назначение входов-выходов MR-J3-10 A
Сигнал
1
Сигнальные входы
Сокращенное обоПолное обозначение Описание значение
2 |
3 |
4 |
|
|
|
|
В результате включения сигнала SON |
||
SON |
Сервоусилитель ВКЛ |
(Servo ON) активируется силовой кон- |
||
|
|
тур сервоусилителя, что означает го- |
||
|
|
товность сервоусилителя к работе |
||
SP1 |
Выбор фиксированной |
При наличии сигнала двигатель вра- |
||
частоты вращения 1 |
щается с частотой вращения 1 |
|||
|
||||
SP2 |
Выбор фиксированной |
Приналичиисигналадвигательвраща- |
||
частоты вращения 2 |
етсяс частотой вращения 2 |
|||
|
||||
|
|
Приналичиисигна- |
|
|
ST1 |
Пуск в прямом |
лапроисходитпуск |
Еслиодновремен- |
|
направлении |
двигателявпрямом |
|||
|
|
направлении |
новключенысиг- |
|
|
|
налыST1 иST2, |
||
|
|
Приналичиисигна- |
||
|
|
пуск двигателяне |
||
ST2 |
Пуск в обратном |
лапроисходитпуск |
происходит |
|
|
направлении |
двигателявобрат- |
|
|
|
|
номнаправлении |
|
|
RES |
Сброс |
Используется для сброса аварийной |
||
сигнализации (ошибки) |
||||
|
|
|||
|
Внешнее аварийное |
Приотключениивходасерводвигатель |
||
EMG |
выключается и активируется динами- |
|||
|
выключение |
ческое торможение |
|
|
|
|
|
||
|
Переключение |
Спомощьювнешнеговходногосигнала |
||
LOP |
сервоусилитель можно переключать |
|||
режимов управления |
||||
|
между двумя режимами управления |
|||
|
Концевойвыключатель |
Для запуска серводвигателя в обоих |
||
LSP |
вращения по часовой |
направлениях вращения данные вхо- |
||
|
стрелке |
ды должны бытьвключены. Еслиодин |
||
|
|
из входов выключился в результате |
||
|
Концевойвыключатель |
достижения концевого выключателя, |
||
|
вращение возможно лишь в противо- |
|||
LSN |
вращения против часо- |
положном направлении (по отноше- |
||
|
вой стрелки |
нию к сработавшему концевому вы- |
||
|
|
|||
|
|
ключателю) |
|
|
92
|
|
|
Продолжение табл. 4.3 |
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
|
|
При наличии сигнала активируется |
|
|
PC |
П-регулирование |
П-регулятор с установленными пара- |
|
|
|
|
метрами |
|
|
TL |
Ограничение |
При прямом или обратном пуске дви- |
|
|
гательвращаетсясограничениемкру- |
|||
|
крутящего момента |
|||
|
|
тящегомомента |
||
|
EMG |
Внешнее аварийное |
Приотключениивходасерводвигатель |
|
|
выключение |
выключается и активируется динами- |
||
|
|
ческое торможение |
||
|
|
|
||
входы |
LOP |
Переключение |
Спомощьювнешнеговходногосигнала |
|
сервоусилитель можно переключать |
||||
режимов управления |
||||
|
|
между двумя режимами управления |
||
|
|
|
||
Сигнальные |
|
Концевойвыключатель |
Для запуска серводвигателя в обоих |
|
LSP |
вращения по часовой |
достижения концевого выключателя, |
||
|
направлениях вращения данные вхо- |
|||
|
|
стрелке |
ды должны бытьвключены. Еслиодин |
|
|
|
Концевойвыключатель |
из входов выключился в результате |
|
|
|
вращение возможно лишь в противо- |
||
|
LSN |
вращения против |
положном направлении (по отноше- |
|
|
|
часовой стрелки |
нию к сработавшему концевому вы- |
|
|
|
|
ключателю) |
|
|
|
|
При наличии сигнала активируется |
|
|
PC |
П-регулирование |
П-регулятор с установленными пара- |
|
|
|
|
метрами |
|
|
TL |
Ограничение |
При прямом или обратном пуске дви- |
|
|
гатель вращается с ограничением кру- |
|||
|
крутящего момента |
|||
|
|
|
тящего момента |
|
|
ALM |
Аварийная |
Отключаетсяпривыключенииэлектро- |
|
|
питания или срабатывании защитного |
|||
|
сигнализация |
|||
|
|
контура, отключающегосиловойконтур |
||
|
|
|
||
|
RD |
Готовность |
Наличиесигналаговоритоготовности |
|
выходы |
сервоусилителя к работе |
|||
|
|
|||
|
|
Сигнал включается, если ошибка рас- |
||
INP |
В позиции |
согласованиянаходитсявпределахза- |
||
Сигнальные |
данного диапазона, а также при вклю- |
|||
|
|
|||
|
|
чении сигнала SON |
||
|
|
|
||
|
SA |
Достигнута частота |
Сигнал включается при достижении |
|
|
вращения |
заданной частоты вращения |
||
|
|
|||
|
TLC |
Достигнут предел |
Если сигнал включен, то на вал дейст- |
|
|
вует момент сопротивления, больший |
|||
|
|
крутящего момента |
заданного максимального значения |
|
|
ZSP |
Нулевая частота |
Сигналвключается, еслисерводвига- |
|
|
вращения |
тельдостиг нулевойчастотывращения |
||
|
|
93
|
|
|
|
|
Окончание табл. 4.3 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
3 |
|
4 |
Аналоговые входы |
|
VC |
Аналоговое задание частоты вращения |
|
|
|
|
ТС |
Аналоговое задание крутящего момента |
||
|
|
VLA |
Аналоговое ограничение частоты вращения |
||
|
|
TLA |
Аналоговое ограничение крутящего момента |
||
|
|
LG |
Опорный потенциал для аналоговых входных и выходных |
||
|
|
сигналов |
|
||
|
|
|
|
||
Высокоскоровходыстные |
|
PP |
|
|
|
|
|
PG |
Входы, принимающие последовательность импульсов, которые |
||
|
|
NP |
управляют сервоусилителем |
|
|
|
|
NG |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
DICOM |
Отрицательный общий опорный потенциал (масса) входных |
|||
|
клемм |
|
|||
|
|
|
|
||
DOCOM |
Положительный общий опорный потенциал (+24 В) входных |
||||
клемм |
|
||||
|
|
|
|
||
|
|
SD |
Экранирование, корпус |
|
|
Описание, характеристики и подключение сервоусилителя MR-J3-10 B
Сервоусилитель MR-J3-10 B специально разработан для управления сложными перемещениями по нескольким осям в многоуровневых комплексах автоматизации. Он управляется непосредственно от контроллера, через модуль FX3U-20SSC-H. Сервоусилитель можно разместить на расстоянии до 50 м от контроллера, используя специальные оптоволоконные кабели. Модуль может управлять двумя осями на частоте до 50 МГц и обладает возможностями линейной и круговой интерполяции.
На рис. 4.9 приведена блок-схема, на которой показаны основные элементы и узлы сервоусилителя MR-J3-10 B, а также подключенные устройства.
94
Рис. 4.9. Блок-схема сервоусилителя MR-J3-10 B
На рис. 4.10 представлена схема подключения сервоусилителя
MR-J3-10 B.
95
96
Рис. 4.10. Схема подключения сервоусилителя MR-J3-10 B
Назначение входов-выходов сервоусилителя MR-J3-10 B, используемых в лабораторной работе, приведено в табл. 4.4.
Таблица 4.4
Назначение входов-выходов MR-J3-10 B
Сиг- |
Сокра- |
|
|
щенное |
Полное обозначение |
Описание |
|
нал |
обозна- |
||
|
чение |
|
|
|
|
|
|
|
D11 |
За сигналами закреплены |
следующие выключатели: |
Сигнальные входы |
D11: правый концевой выключатель (FLS) |
||
D12 |
D12: бесконтактный выключатель (DOG) |
||
|
D13 |
D13: левый концевой выключатель (RLS) |
|
|
EMG |
Внешнее аварийное |
Приотключенномсигналеактиви- |
|
выключение |
руется динамическое торможение |
|
|
|
и серводвигатель останавливается |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сигнальные выходы |
|
Аварийная сигнали- |
Сигнал отключается при выключе- |
|
|
||
|
ALM |
нии электропитания или срабаты- |
|
|
|
зация |
вании защитного контура |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CN1 |
Интерфейсный порт для связи с модулем позициониро- |
|
|
вания |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Фильтры сервоусилителей MR-J3
Повышение быстродействия сервоусилителя может привести к резонансным явлениям в области собственной частоты механической системы. Вследствие этого возникают вибрации, зачастую сопровождающиеся соответствующим звуком или повышенным уровнем шума. Функции фильтров служат для подавления возникающих резонансных явлений.
На рис. 4.11 приведена блок-схема работы фильтров сервоусили-
телей MR-J3.
97
Рис. 4.11. Блок-схема работы фильтров сервоусилителей MR-J3
Фильтры для подавления механических резонансов
Как видно из рис. 4.11, cервоусилитель имеет два фильтра для подавления механических резонансов, которые можно настроить независимо друг от друга. Если параметр РВ01 установлен в значение 0 – функция фильтров деактивирована. Для автоматической подстройки фильтра необходимо параметр РВ01 установить в 1, а для ручной – в 2.
На рис. 4.12 приведены частотные характеристики фильтров для подавления механических резонансов, отображающие принцип их действия.
Рис. 4.12. Частотные характеристики фильтров для подавления механических резонансов
98
Автоматическое подавление вибраций (адаптивный фильтр II)
Если активировано автоматическое подавление вибрации, то сервоусилитель непрерывно определяет резонансы машины и в соответствии с полученными данными согласовывает характеристику фильтра (частоту, амплитуду). Вибрации механической системы подавляются без необходимости знания резонансных частот системы. Благодаря непрерывному анализу данных характеристика фильтра постоянно подстраивается и оптимальное фильтрующее действие обеспечивается даже в том случае, если резонансная частота изменяется, что и показано на рис. 4.13.
Рис. 4.13. Частотные характеристики адаптивного фильтра
На рис. 4.14 приведен алгоритм автоматического подавления вибраций.
99