Mi az az On-the-fly üzemmódváltás?

Ha digitális szervohajtómű-rendszerrel dolgozik, az utolsó dolog, amit szeretne, hogy a hálózati buszforgalom és az interferencia akadályozza a gép hatékony működését. Az intelligens szervohajtások levehetik a terhet a vezérlő és a hálózat válláról, ha helyettük a saját oldalukon zárják a visszacsatolási hurkokat. A különböző feladatokhoz azonban különböző meghajtó-üzemmódok illenek a legjobban, és ez különböző hurkokat jelent, amelyek lezárását jelenti.

Ezért ADVANCED A Motion Controls az összes digitális szervohajtásunkban megvalósította a menet közbeni üzemmódváltást, amely a következőkkel konfigurálható DriveWare® .

A fejlett mozgatási alkalmazások stabil mozgásmegjelenítést és megbízhatóságot igényelnek a különböző üzemmódok közötti váltáskor. A különböző vezérlési módok, mint például a nyomaték-, sebesség- és pozíció üzemmód, jobban megfelelnek a különböző műveletekhez. A menet közbeni üzemmódváltás lehetővé teszi a kezelők számára, hogy zökkenőmentesen váltsanak a különböző hurokkonfigurációk között a vezérlőn belül anélkül, hogy ez zavaró hatással lenne az adott alkalmazásra.

Ezt a technológiát azután fejlesztettük ki, hogy félvezető ostyákhoz készült öblítő szárítóberendezésen dolgoztunk. Az ostyákat egy adott sebességgel kellett egy bizonyos ideig pörgetni (sebesség üzemmód), majd utána a megfelelő pozícióba forgatni (pozíció üzemmód). Az átmenetnek akkor kellett megtörténnie, amikor a lapka még mozgásban volt, és simának és zökkenőmentesnek kellett lennie.

A menet közbeni üzemmódváltás másik alkalmazási területe a következő irányított akusztikus eszközök. Ezeket a hangberendezéseket hangos, de pontosan irányított tengeri kommunikációra használják. A kezelők egy joystickot használnak a célpont megszerzésére, miközben a meghajtók sebesség üzemmódban vannak, majd átváltanak pozíció üzemmódba, amikor átadják a vezérlést a számítógépnek a célpont fenntartása érdekében.

A szervohajtómű működési módjai

A menet közbeni kapcsolás lehetővé teszi a kezelők számára, hogy a szervohajtás egyik vezérlési módjának aktiválásával váltsanak a különböző vezérlési módszerek között. Mint korábban említettük, a szervohajtásoknak három szabványos üzemmódja van.

• Nyomaték üzemmód - Az áram üzemmódként is ismert nyomaték üzemmód lezárja az áramkört. A meghajtó szabályozza a motorba áramló áramot a kívánt nyomaték elérése érdekében. Ez a legalapvetőbb és általában a szervohajtás minimális szabályozási szintje, mivel az áram és a nyomaték egyenesen arányos kapcsolatban áll egymással.
• Sebesség üzemmód - Az áramhurok lezárása mellett a sebesség üzemmódban lévő szervohajtómű a sebességhurkot is lezárja, elsősorban a kimeneti feszültség szabályozásával, hogy a motor egy célsebességgel működjön. A nyomaték üzemmódtól eltérően a sebesség üzemmódban működő meghajtó olyan beállításokat végez, amelyek a terhelés változása ellenére is fenntartják a motor adott fordulatszámon való működését.
• Pozíció üzemmód - Ahogy valószínűleg kitalálta, a pozíció üzemmód az aktuális és a sebességhurok mellett a pozícióhurkot is lezárja. Pozíciós üzemmódban a meghajtó szabályozza a kimeneti áramot és feszültséget, hogy a motor elérje vagy megtartsa a kívánt pozíciócélokat.

Mivel ezek az üzemmódok egymásra épülnek, a DriveWare-ben a huroktuning standard sorrendje először az aktuális hurok, majd a sebességhurok, aztán a pozícióhurok.

A menet közbeni üzemmódváltás használata

A legtöbb eszközzel ellentétben a menet közbeni kapcsolás lehetővé teszi, hogy optimalizálja eszközét a pontos nyomaték, sebesség vagy pozicionálás érdekében anélkül, hogy feláldozná az eszköz integritását vagy lelassítaná a hálózati buszforgalmat.

A menet közbeni üzemmódváltás nagyobb rugalmasságot biztosít a szervohajtás és a vezérlő számára, hogy egyetlen rendszeren belül különböző feladatokhoz módot válthasson.

A meghajtó konfigurációs beállításai a DriveWare® felületen inicializálódnak. A menet közbeni üzemmódváltás mind a hálózati parancsok, mind a vezérlőből elérhető digitális bemenetek alatt elérhető.

A menet közbeni üzemmódváltás forgatókönyve

Tegyük fel, hogy a tervező a vezérlőt használja a pozícionálási útvonalak megtervezésére és kiszámítására, majd a pozíciós parancsokat PVT-üzeneteken keresztül küldi a szervohajtásnak EtherCAT vagy CANopen segítségével. Ebben az esetben a szervohajtás pozíció üzemmódban lesz, és felelős az összes szabályozási hurok lezárásáért.

Tapasztalataink szerint ezt a beállítást olyan alkalmazások vezérlésére használják, mint például robotkarok, orvosi képalkotó gépek és automatizálási berendezések.

Ez a konfiguráció a legtöbb esetben működik, amíg nem merül fel olyan követelmény, amely kívül esik a pozíciós üzemmód lehetőségein. Például a fent leírt rendszer esetében előfordulhatnak olyan működési forgatókönyvek, amikor a gépnek egy adott erővel kell valaminek nekinyomnia, nem pedig meghatározott pozíciókba mozognia.

Miért marad el a pozíció üzemmód ebben az esetben? Mert pozíció üzemmódban a vezérlőrendszer megpróbálja elérni a parancsolt pozíciót, és ehhez minden szükséges erőt felhasznál. Az egyik megoldás az lenne, ha megpróbálnánk csökkenteni az áramkorlátot a meghajtóban, hogy megpróbáljuk szabályozni a nyomaték mennyiségét, de ez nem ideális megoldás, és saját problémákkal jár.

Jobb megoldás lenne, ha átváltana nyomaték üzemmódba, amíg az erőt kell szabályoznia, majd visszakapcsolna pozíció üzemmódba, amikor ismét a pozíciót kell szabályoznia. Itt van szükség a menet közbeni üzemmódváltásra.

A menet közbeni üzemmódváltás előnyei

A menet közbeni üzemmódváltás lehetővé teszi a különböző működési igények közötti váltást működés közben, egy ellenőrzött módon, és a rendszer megszakítása nélkül.

Ezzel a technológiával a meghajtó fenntartja az egyes üzemmódok hangolási és erősítési beállításait. Rendelkezik továbbá vezérlőkkel az integrátor felhúzásának figyelembevételére, a sebességnek a sebességcélhoz és a pozíciónak a pozíciócélhoz való illesztésére. A háttérben több minden áll, mint az egyik üzemmódról a másikra való átkapcsolás, de a meghajtónk minderről gondoskodik. Ez a funkció valóban biztonságot, folyamatosságot és rugalmasságot hoz a rendszerébe.

Ha további információt szeretne kapni a menet közbeni üzemmódváltás használatáról, vagy ha többet szeretne megtudni a digitális szervohajtásokról és arról, hogy mit tehetnek az Ön vállalkozása számára, akkor kattintson a következő oldalra lépjen kapcsolatba velünk még ma!