На современных автоматизированных заводахПромышленный сервоприводвыступает в качестве важнейшего средства обеспечения высокоскоростного и высокоточного движения. От обработки с ЧПУ и роботизированной сборки до упаковочных линий и текстильного оборудования — эти компактные электростанции преобразуют сложные команды контроллера в безупречное движение двигателя. SEA MOTION, компания с глубокими корнями в области промышленной автоматизации, разработала семейство сервоприводов, которые сочетают в себе высокий крутящий момент и расширенное управление в реальном времени.
SEA MOTION потратила два десятилетия на совершенствование оборудования управления движением для суровых промышленных условий. Их портфолио промышленных сервоприводов основано на трех основных обещаниях:
Промышленный сервопривод — это электронный контроллер, который получает опорную команду от контроллера движения более высокого уровня или ПЛК и точно регулирует положение, скорость или крутящий момент серводвигателя. Он работает путем постоянного сравнения заданного значения с фактической обратной связью от датчика, установленного на двигателе или нагрузке. Разница, называемая ошибкой, обрабатывается каскадной пропорционально-интегральной (ПИ) или пропорционально-интегрально-дифференциальной (ПИД) структурой. Внутренний контур тока работает на частоте в десятки килогерц, мгновенно поддерживая выравнивание магнитного потока двигателя. Контур скорости, работающий на частоте в несколько килогерц, гасит колебания и поддерживает скорость при изменении нагрузки. Самый внешний контур положения работает с частотой обновления шины движения и гарантирует, что ось достигнет целевой точки с минимальным отклонением. Современные приводы, такие как SEA MOTION, также включают в себя параметры прямой связи для скорости и ускорения, режекторные фильтры подавления вибрации и устройства наблюдения за возмущениями, которые значительно улучшают динамическую жесткость.
Обычно один промышленный сервопривод управляет одним двигателем, поскольку для обеспечения точности обратная связь с обратной связью должна зависеть от конкретного устройства. Однако SEA MOTION предлагает двухосный вариант серии SD-A, в котором два независимых канала привода размещены в одном шасси, совместно использующих шину постоянного тока и источник питания управления 24 В. Каждый канал имеет собственный датчик тока, интерфейс обратной связи и логический процессор, поэтому оси работают независимо. Такой подход экономит пространство в шкафу и снижает сложность проводки для небольших многоосных машин, таких как станции захвата и размещения. Для ведомых осей, управляемых только по крутящему моменту, один привод также может запускать два одинаковых двигателя параллельно, если они механически связаны и используется только одно устройство обратной связи – но такие случаи использования редки и требуют тщательного анализа инженерами по применению SEA MOTION.
Автонастройка — это адаптивный алгоритм, который возбуждает механическую систему тестовым сигналом малой амплитуды, измеряет частотную характеристику и автоматически устанавливает параметры усиления контуров скорости и положения. Реализация SEA MOTION работает в два этапа. Сначала программа идентификации инерции ускоряет и замедляет двигатель по тщательно продуманному профилю и рассчитывает общую отраженную инерцию и вязкое трение. Во-вторых, оценка полосы пропускания следящего контура вводит псевдослучайную двоичную последовательность и анализирует резонансные точки. На основании этого встроенное ПО настраивает коэффициенты усиления ПИ/ПИД, упреждающую связь по ускорению и до четырех режекторных фильтров, подавляющих механические резонансы. Пользователи могут выбирать между «жестким» режимом настройки для жестко связанных нагрузок и «плавным» режимом для податливых нагрузок, таких как ремни. Весь процесс занимает менее 60 секунд и может быть выполнен с помощью передней панели или ПК-инструмента SELink. Результаты настройки постоянно сохраняются в энергонезависимой памяти и могут быть точно настроены вручную с помощью отображения частотной характеристики в реальном времени.
