El servo és un dispositiu de transmissió de potència que proporciona el control de l'operació de moviment requerida pels equips electromecànics.Per tant, el disseny i la selecció del servosistema és en realitat el procés de selecció de components de potència i control adequats per al sistema de control de moviment electromecànic de l'equip.Implica. Els productes rebuts inclouen principalment:
El controlador automàtic utilitzat per controlar la postura de moviment de cada eix del sistema;
Servoaccionament que converteix l'alimentació CA o CC amb tensió i freqüència fixes en la font d'alimentació controlada requerida pel servomotor;
Servomotor que converteix la potència alterna de sortida del conductor en energia mecànica;
El mecanisme de transmissió mecànica que transmet l'energia cinètica mecànica a la càrrega final;
…
Tenint en compte que hi ha moltes sèries d'arts marcials de servoproductes industrials al mercat, abans d'entrar a la selecció de productes específics, encara hem de fer-ho primer d'acord amb les necessitats bàsiques de l'aplicació de control de moviment de l'equip que hem après, inclosos controladors, accionaments, motors. el cribratge es realitza amb servoproductes com reductors... etc.
D'una banda, aquesta selecció es basa en els atributs de la indústria, els hàbits d'aplicació i les característiques funcionals dels equips per trobar algunes sèries de productes potencialment disponibles i combinacions de programes de moltes marques.Per exemple, el servo a l'aplicació de pas variable d'energia eòlica és principalment el control de posició de l'angle de la pala, però els productes utilitzats han de poder adaptar-se a l'entorn de treball dur i dur;l'aplicació servo a l'equip d'impressió utilitza el control de sincronització de fase entre diversos eixos. Al mateix temps, és més inclinat a utilitzar un sistema de control de moviment amb funció de registre d'alta precisió;L'equip de pneumàtics presta més atenció a l'aplicació integral d'una varietat de sistemes híbrids de control de moviment i automatització general;L'equip de màquines de plàstic requereix que el sistema s'utilitzi en el procés de processament del producte.El control de parell i posició ofereix opcions de funció especials i algorismes de paràmetres...
D'altra banda, des de la perspectiva del posicionament de l'equip, segons el nivell de rendiment i els requisits econòmics de l'equip, seleccioneu la sèrie de productes de l'engranatge corresponent de cada marca.Per exemple: si no teniu requisits massa elevats per al rendiment de l'equip, i voleu estalviar el vostre pressupost, podeu triar productes econòmics;per contra, si teniu requisits d'alt rendiment per al funcionament de l'equip en termes de precisió, velocitat, resposta dinàmica, etc., llavors, naturalment, cal augmentar l'entrada del pressupost per a això.
A més, també cal tenir en compte els factors ambientals de l'aplicació, com ara la temperatura i la humitat, la pols, el nivell de protecció, les condicions de dissipació de calor, els estàndards elèctrics, els nivells de seguretat i la compatibilitat amb les línies/sistemes de producció existents... etc.
Es pot veure que la selecció principal de productes de control de moviment es basa en gran mesura en el rendiment de cada sèrie de marca de la indústria.Al mateix temps, l'actualització iterativa dels requisits de l'aplicació, l'entrada de noves marques i nous productes també hi tindran un cert impacte..Per tant, per fer una bona feina en el disseny i la selecció de sistemes de control de moviment, les reserves diàries d'informació tècnica de la indústria encara són molt necessàries.
Després de la selecció preliminar de les sèries de marques disponibles, podem continuar amb el disseny i la selecció del sistema de control de moviment per a elles.
En aquest moment, cal determinar la plataforma de control i l'arquitectura global del sistema segons el nombre d'eixos de moviment de l'equip i la complexitat de les accions funcionals.En termes generals, el nombre d'eixos determina la mida del sistema.Com més gran sigui el nombre d'eixos, més gran serà el requisit de capacitat del controlador.Al mateix temps, també és necessari utilitzar la tecnologia de bus al sistema per simplificar i reduir el controlador i les unitats.El nombre de connexions entre les línies.La complexitat de la funció de moviment afectarà l'elecció del nivell de rendiment del controlador i el tipus de bus.El control simple de velocitat i posició en temps real només necessita utilitzar un controlador d'automatització normal i un bus de camp;La sincronització en temps real d'alt rendiment entre diversos eixos (com ara engranatges electrònics i lleves electròniques) requereix tant un controlador com un bus de camp. Té una funció de sincronització de rellotge d'alta precisió, és a dir, ha d'utilitzar el controlador i el bus industrial que puguin realitzar un funcionament real. - control de moviment del temps;i si el dispositiu necessita completar la interpolació plana o espacial entre diversos eixos o fins i tot integrar el control del robot, el nivell de rendiment del controlador Els requisits són encara més alts.
Basant-nos en els principis anteriors, bàsicament hem pogut seleccionar els controladors disponibles entre els productes seleccionats prèviament i implementar-los en models més específics;després, en funció de la compatibilitat del bus de camp, podem seleccionar els controladors que es poden utilitzar amb ells.El controlador coincident i les opcions de servomotor corresponents, però això només es troba a l'etapa de la sèrie de productes.A continuació, hem de determinar encara més el model específic de la unitat i el motor segons la demanda de potència del sistema.
Segons la inèrcia de càrrega i la corba de moviment de cada eix en els requisits de l'aplicació, mitjançant la fórmula física senzilla F = m · a o T = J · α, no és difícil calcular la seva demanda de parell en cada moment del cicle de moviment.Podem convertir els requisits de parell i velocitat de cada eix de moviment a l'extrem de càrrega al costat del motor d'acord amb la relació de transmissió preestablerta i, sobre aquesta base, afegir els marges adequats, calcular els models d'accionament i motor un per un i elaborar ràpidament l'esborrany del sistema per Abans d'introduir un gran nombre de treballs de selecció meticulosos i tediosos, realitzeu una avaluació rendible de la sèrie de productes alternatius per endavant, reduint així el nombre d'alternatives.
Tanmateix, no podem prendre aquesta configuració estimada a partir del parell de càrrega, la demanda de velocitat i la relació de transmissió predeterminada com a solució final per al sistema d'alimentació.Com que els requisits de parell i velocitat del motor es veuran afectats pel mode de transmissió mecànica del sistema d'alimentació i la seva relació de velocitat;al mateix temps, la inèrcia del propi motor també forma part de la càrrega del sistema de transmissió, i el motor s'acciona durant el funcionament de l'equip.És tot el sistema de transmissió inclosa la càrrega, el mecanisme de transmissió i la seva pròpia inèrcia.
En aquest sentit, la selecció del sistema de servoalimentació no només es basa en el càlcul del parell i la velocitat de cada eix de moviment... etc.Cada eix de moviment es combina amb una unitat de potència adequada.En principi, en realitat es basa en la massa/inèrcia de la càrrega, la corba de funcionament i els possibles models de transmissió mecànica, substituint-hi els valors d'inèrcia i els paràmetres de conducció (característiques moment-freqüència) de diversos motors alternatius i comparant-hi. el seu parell (o força) amb L'ocupació de la velocitat en la corba característica, el procés de trobar la combinació òptima.En termes generals, cal seguir els següents passos:
A partir de diverses opcions de transmissió, mapeu la corba de velocitat i la inèrcia de la càrrega i cada component de transmissió mecànica al costat del motor;
La inèrcia de cada motor candidat es superposa amb la inèrcia de la càrrega i el mecanisme de transmissió mapejat al costat del motor, i la corba de demanda de parell s'obté combinant la corba de velocitat del costat del motor;
Compareu la proporció i la concordança d'inèrcia de la velocitat del motor i la corba de parell en diverses condicions i trobeu la combinació òptima d'accionament, motor, mode de transmissió i relació de velocitat.
Atès que el treball de les etapes anteriors s'ha de dur a terme per a cada eix del sistema, la càrrega de treball de selecció de potència dels servoproductes és realment molt gran, i la majoria de les vegades en el disseny del sistema de control de moviment es consumeix aquí.Lloc.Com s'ha esmentat anteriorment, cal estimar el model mitjançant la demanda de parell per reduir el nombre d'alternatives, i aquest és el significat.
Després de completar aquesta part del treball, també hauríem de determinar algunes opcions auxiliars importants del variador i del motor segons sigui necessari per finalitzar els seus models.Aquestes opcions auxiliars inclouen:
Si es selecciona una unitat de bus de CC comú, els tipus d'unitats rectificadores, filtres, reactors i components de connexió de bus de CC (com ara la placa posterior del bus) s'han de determinar segons la distribució de l'armari;
Equipar un(s) eix(s) determinat(s) o tot el sistema d'accionament amb resistències de frenada o unitats de frenada regenerativa segons sigui necessari;
Si l'eix de sortida del motor giratori és una ranura o un eix òptic, i si té un fre;
El motor lineal ha de determinar el nombre de mòduls d'estator segons la longitud de la carrera;
Protocol i resolució de retroalimentació de servo, incremental o absolut, d'una sola volta o de múltiples voltes;
…
En aquest punt, hem determinat els paràmetres clau de les diferents sèries de marques alternatives en el sistema de control de moviment, des del controlador fins als servoaccionaments de cada eix de moviment, el model del motor i el mecanisme de transmissió mecànic relacionat.
Finalment, també hem de seleccionar alguns components funcionals necessaris per al sistema de control de moviment, com ara:
Codificadors auxiliars (eix) que ajuden a determinats eixos o tot el sistema a sincronitzar-se amb altres components de moviment no servo;
Mòdul d'E/S d'alta velocitat per realitzar l'entrada o sortida de la càmera d'alta velocitat;
Diversos cables de connexió elèctrica, incloent: cables d'alimentació del servomotor, cables de retroalimentació i frens, cables de comunicació de bus entre el controlador i el controlador...;
…
D'aquesta manera, es completa bàsicament la selecció de tot el sistema de control de moviment servo de l'equip.
Hora de publicació: 28-set-2021