Servo este un dispozitiv de transmisie a puterii care asigură controlul operațiunii de mișcare cerute de echipamente electromecanice.Prin urmare, proiectarea și selectarea sistemului servo este de fapt procesul de selectare a componentelor de putere și control adecvate pentru sistemul electromecanic de control al mișcării echipamentului.Acesta implică. Produsele primite includ în principal:
Controlerul automat utilizat pentru a controla poziția de mișcare a fiecărei axe din sistem;
Servoacționare care convertește puterea AC sau DC cu tensiune și frecvență fixe în sursa de alimentare controlată cerută de servomotor;
Servomotor care convertește puterea alternativă de ieșire de la șofer în energie mecanică;
Mecanismul de transmisie mecanică care transmite energia cinetică mecanică la sarcina finală;
…
Având în vedere că pe piață există multe serii de produse servo industriale pentru arte marțiale, înainte de a intra în selecția specifică de produse, mai trebuie să mai întâi în funcție de nevoile de bază ale aplicației de control al mișcării echipamentelor pe care le-am învățat, inclusiv controlere, unități, motoare Preliminare screening-ul se realizează cu produse servo, cum ar fi reductoare... etc.
Pe de o parte, această examinare se bazează pe atributele industriei, obiceiurile de aplicare și caracteristicile funcționale ale echipamentului pentru a găsi unele serii de produse și combinații de programe potențial disponibile de la multe mărci.De exemplu, servo în aplicația cu pas variabil pentru puterea eoliană este în principal controlul poziției unghiului lamei, dar produsele utilizate trebuie să se poată adapta la mediul de lucru dur și dur;aplicația servo din echipamentul de imprimare utilizează controlul sincronizării fazelor între mai multe axe. În același timp, este mai înclinat să utilizeze un sistem de control al mișcării cu funcție de înregistrare de înaltă precizie;echipamentele pentru anvelope acordă mai multă atenție aplicării cuprinzătoare a unei varietăți de sisteme hibride de control al mișcării și automatizări generale;echipamentul mașinilor din plastic necesită ca sistemul să fie utilizat în procesul de prelucrare a produsului.Controlul cuplului și al poziției oferă opțiuni speciale de funcție și algoritmi de parametri...
Pe de altă parte, din perspectiva poziționării echipamentelor, în funcție de nivelul de performanță și cerințele economice ale echipamentului, selectați seria de produse a angrenajului corespunzător din fiecare marcă.De exemplu: dacă nu aveți cerințe prea mari pentru performanța echipamentului, și doriți să economisiți bugetul, puteți alege produse economice;dimpotrivă, dacă aveți cerințe de înaltă performanță pentru funcționarea echipamentelor în ceea ce privește precizia, viteza, răspunsul dinamic etc., atunci în mod firesc este necesar să creșteți bugetul de intrare pentru acesta.
În plus, este, de asemenea, necesar să se ia în considerare factorii de mediu de aplicare, inclusiv temperatura și umiditatea, praful, nivelul de protecție, condițiile de disipare a căldurii, standardele de electricitate, nivelurile de siguranță și compatibilitatea cu liniile/sistemele de producție existente... etc.
Se poate observa că selecția principală a produselor de control al mișcării se bazează în mare parte pe performanța fiecărei serii de mărci din industrie.În același timp, actualizarea iterativă a cerințelor aplicației, intrarea de noi mărci și produse noi va avea, de asemenea, un anumit impact asupra acesteia..Prin urmare, pentru a face o treabă bună în proiectarea și selectarea sistemelor de control al mișcării, rezervele zilnice de informații tehnice din industrie sunt încă foarte necesare.
După examinarea preliminară a seriei de mărci disponibile, putem continua proiectarea și selectarea sistemului de control al mișcării pentru acestea.
În acest moment, este necesar să se determine platforma de control și arhitectura generală a sistemului în funcție de numărul de axe de mișcare din echipament și de complexitatea acțiunilor funcționale.În general, numărul de axe determină dimensiunea sistemului.Cu cât numărul de axe este mai mare, cu atât este mai mare cerința pentru capacitatea controlerului.În același timp, este, de asemenea, necesar să se folosească tehnologia magistrală în sistem pentru a simplifica și reduce controlerul și unitățile.Numărul de conexiuni dintre linii.Complexitatea funcției de mișcare va afecta alegerea nivelului de performanță al controlerului și a tipului de magistrală.Controlul simplu al vitezei și poziției în timp real trebuie doar să utilizeze controlerul de automatizare obișnuit și magistrala de câmp;Sincronizarea de înaltă performanță în timp real între mai multe axe (cum ar fi angrenajele electronice și camele electronice) necesită atât controler, cât și magistrală de câmp Are funcție de sincronizare a ceasului de înaltă precizie, adică trebuie să utilizeze controlerul și magistrala industrială care poate funcționa real. -controlul miscarii in timp;iar dacă dispozitivul trebuie să completeze interpolarea plană sau spațială între mai multe axe sau chiar să integreze controlul robotului, atunci nivelul de performanță al controlerului Cerințele sunt și mai mari.
Pe baza principiilor de mai sus, practic am reușit să selectăm controlerele disponibile din produsele selectate anterior și să le implementăm pe modele mai specifice;apoi pe baza compatibilității magistralei de câmp, putem selecta controlerele care pot fi utilizate cu acestea.Driverul potrivit și opțiunile de servomotor corespunzătoare, dar acest lucru este doar în etapa seriei de produse.În continuare, trebuie să determinăm în continuare modelul specific al unității și al motorului în funcție de cererea de putere a sistemului.
În funcție de inerția sarcinii și curba de mișcare a fiecărei axe din cerințele aplicației, prin formula fizică simplă F = m · a sau T = J · α, nu este dificil să se calculeze cererea lor de cuplu în fiecare moment al ciclului de mișcare.Putem converti cerințele de cuplu și viteză ale fiecărei axe de mișcare la capătul sarcinii către partea motorului în funcție de raportul de transmisie prestabilit și, pe această bază, adăugăm marjele corespunzătoare, calculam modelele de acționare și motor unul câte unul și întocmim rapid proiectul de sistem pentru Înainte de a introduce un număr mare de lucrări de selecție meticuloase și plictisitoare, efectuați în avans o evaluare rentabilă a seriei de produse alternative, reducând astfel numărul de alternative.
Cu toate acestea, nu putem lua această configurație estimată din cuplul de sarcină, cererea de viteză și raportul de transmisie prestabilit ca soluție finală pentru sistemul de alimentare.Deoarece cerințele de cuplu și viteză ale motorului vor fi afectate de modul de transmisie mecanică a sistemului de alimentare și de relația sa cu raportul de viteză;în același timp, inerția motorului în sine face parte și din sarcina sistemului de transmisie, iar motorul este antrenat în timpul funcționării echipamentului.Este întregul sistem de transmisie, inclusiv sarcina, mecanismul de transmisie și propria sa inerție.
În acest sens, selecția sistemului de servo-alimentare nu se bazează doar pe calculul cuplului și vitezei fiecărei axe de mișcare...etc.Fiecare axă de mișcare este potrivită cu o unitate de putere adecvată.În principiu, se bazează de fapt pe masa/inerția sarcinii, curba de funcționare și posibilele modele de transmisie mecanică, înlocuind valorile inerției și parametrii de conducere (caracteristici moment-frecvență) a diferitelor motoare alternative și comparând cuplul său (sau forța) cu Ocuparea vitezei în curba caracteristică, procesul de găsire a combinației optime.În general, trebuie să parcurgeți următorii pași:
Pe baza diferitelor opțiuni de transmisie, mapați curba de viteză și inerția sarcinii și fiecare componentă mecanică de transmisie pe partea motorului;
Inerția fiecărui motor candidat este suprapusă cu inerția sarcinii și mecanismul de transmisie mapat pe partea motorului, iar curba cererii de cuplu este obținută prin combinarea curbei de viteză pe partea motorului;
Comparați proporția și inerția potrivirii vitezei motorului și curbei cuplului în diferite condiții și găsiți combinația optimă de antrenare, motor, mod de transmisie și raport de viteză.
Întrucât munca din etapele de mai sus trebuie efectuată pentru fiecare axă din sistem, volumul de muncă de selectare a puterii produselor servo este de fapt foarte mare și de cele mai multe ori în proiectarea sistemului de control al mișcării este de obicei consumat aici.Loc.După cum am menționat mai devreme, este necesar să se estimeze modelul prin cererea de cuplu pentru a reduce numărul de alternative, iar acesta este sensul.
După finalizarea acestei părți a lucrării, ar trebui să determinăm, de asemenea, câteva opțiuni auxiliare importante ale unității și ale motorului, după cum este necesar, pentru a-și finaliza modelele.Aceste opțiuni auxiliare includ:
Dacă este selectată o unitate comună de magistrală DC, tipurile de unități de redresare, filtre, reactoare și componente de conexiune magistrală DC (cum ar fi magistrala magistrală) ar trebui determinate în funcție de distribuția dulapului;
Echipați o anumită axă(e) sau întregul sistem de acționare cu rezistențe de frânare sau unități de frânare regenerativă, după cum este necesar;
Dacă arborele de ieșire al motorului rotativ este o canelură sau un arbore optic și dacă are frână;
Motorul liniar trebuie să determine numărul de module statorice în funcție de lungimea cursei;
Protocol și rezoluție servo feedback, incrementală sau absolută, cu o singură tură sau cu mai multe ture;
…
În acest moment, am determinat parametrii cheie ai diferitelor serii de mărci alternative în sistemul de control al mișcării de la controler la servomotor ale fiecărei axe de mișcare, modelul motorului și mecanismul de transmisie mecanic aferent.
În cele din urmă, trebuie să selectăm și câteva componente funcționale necesare pentru sistemul de control al mișcării, cum ar fi:
Encodere auxiliare (ax) care ajută anumite axe(e) sau întregul sistem să se sincronizeze cu alte componente de mișcare non-servo;
Modul I/O de mare viteză pentru realizarea intrării sau ieșirii came de mare viteză;
Diverse cabluri de conectare electrică, inclusiv: cabluri de alimentare pentru servomotoare, cabluri de feedback și de frână, cabluri de comunicație magistrală între șofer și controler...;
…
În acest fel, selecția întregului sistem de control al mișcării servo a echipamentelor este practic finalizată.
Ora postării: 28-sept-2021