38. 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 (±10 В, 4…20 мА, 0…20 мА и т. д.) 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, показанной на рис.14.1.

39. Подключение и настройка привода SSD Parvex 690+.

40. Назначение и устройство эп серий sa-km и ha-hm.

ЭП серий SA-KM, HA-HM представляют собой регулируемые однокоординатные реверсивные ЭП переменного тока с длительным моментом на валу от 1,0 до 48,0 Нм. ЭП применяются для быстродействующих механизмов подачи металлообрабатывающих станков, в том числе с ЧПУ, для исполнительных механизмов промышленных роботов, механизмов гибких производственных систем и для других механизмов следящих систем, которые требуют точных перемещений и регулирования скорости вращения в широком диапазоне.

В состав ЭП серии SA-KM входят преобразователь серии SA и ЭД серии KM. В состав ЭП серии HA-HM входят преобразователь серии HA и ЭД серии HM.

ЭД KM/HM представляет собой синхронный вентильный ЭД переменного тока с возбуждением от постоянных магнитов, расположенных на роторе. ЭД KM/HM имеет трёхфазную обмотку якоря. Фазные обмотки якоря ЭД соединены треугольником. Синусоидальная форма тока через фазные обмотки якоря ЭД позволяет обеспечить сглаживание кривой момента при низкой скорости вращения, требуемое в металлообработке, текстильной промышленности, упаковочных машинах и т.д.

ЭД KM/HM имеет бесконтактный комбинированный фотоэлектрический датчик (энкодер), который совмещает функции датчика положения ротора (ДПР) и датчика угловых перемещений (2500 имп/об). ДПР обеспечивает правильную работу электронного коммутатора во время пуска ЭД и в его рабочем режиме. Датчик угловых перемещений преобразует измеряемое перемещение в последовательность электрических сигналов, которая несёт в 79

себе информацию о величине и направлении перемещения. Этот датчик выполняет функцию ДОС в следящих системах.

Преобразователь SA/HA обеспечивает управление ЭД KM/HM. Преобразователь SA/HA построен на базе силовых ключей на IGBT транзисторах, которые представляют собой комбинацию биполярного и полевого транзисторов. Преобразователь имеет микропроцессорное управление на основе 16 разрядного DSP-контроллера для обеспечения цифрового контроля по скорости и по положению.

Преобразователь SA/HA имеет встроенный блок питания. Конструктивно преобразователи SA/HA выпускают в блочном варианте исполнения, они имеют цифровую панель оператора с дисплеем и четырьмя кнопки управления. Основная управляющая программа контроллера хранится в EEPROM (ППЗУ). Меню оператора включает пять режимов.

Используя программное обеспечение, панель индикации и кнопки управления, можно установить один из режимов работы преобразователя, выбрать ЭД, с которым может работать преобразователь, и настроить его рабочие параметры, отобразить на панели индикации состояние ЭП, редактировать ранее введённые параметры, вернуть исходные значения параметров, установленные фирмой-изготовителем.

Питание электроприводов производится от трёхфазной промышленной сети переменного тока частотой 50 Гц с линейным напряжением: 220 В – для серии SA-KM; 380 В – для серии HA-HM. ЭП могут быть двух типов: без тормоза и со встроенным тормозом для фиксации оси станка при пропадании питающего напряжения. По виду управления ЭП являются цифроаналоговыми. ЭП имеют обратную связь, как по скорости, так и по положению.

На рисунке 15.1 приведена функциональная схема ЭП в режиме контроля скорости. На рис.15.2 приведена функциональная схема ЭП в режиме контроля по положению. Примеры обозначения комплектного ЭП: 1. ЭП HA-075-HM-18-

22.0-020-Z - имеет две составные части: - преобразователь HA-075; ЭД HM-18-22.0-020-Z. 2. ЭП SA-030-KM-08-02.0-030 - имеет две составные части: - преобразователь SA-030; - ЭД KM-08-02.0-030.

Основные технические характеристики ЭП серии SA-KM и HA-HM приведены в табл.15.1. Диапазон регулирования скорости – свыше 10000.