Servo on voimansiirtolaite, joka ohjaa sähkömekaanisten laitteiden edellyttämää liiketoimintoa.Siksi servojärjestelmän suunnittelu ja valinta on itse asiassa prosessi, jossa valitaan sopivat teho- ja ohjauskomponentit laitteen sähkömekaaniseen liikkeenohjausjärjestelmään.Se sisältää Saadut tuotteet sisältävät pääasiassa:
Automaattinen ohjain, jota käytetään ohjaamaan järjestelmän kunkin akselin liikeasentoa;
Servokäyttö, joka muuntaa AC- tai DC-tehon kiinteällä jännitteellä ja taajuudella servomoottorin edellyttämäksi ohjatuksi teholähteeksi;
Servomoottori, joka muuntaa ohjaimen vaihtotehon mekaaniseksi energiaksi;
Mekaaninen voimansiirtomekanismi, joka välittää mekaanisen kineettisen energian lopulliseen kuormaan;
…
Ottaen huomioon, että markkinoilla on monia taistelulajien sarjoja teollisia servotuotteita, ennen kuin siirrymme tiettyyn tuotevalikoimaan, meidän on silti ensin opittavamme laitteiden liikkeenohjaussovelluksen perustarpeiden mukaan, mukaan lukien ohjaimet, käytöt, moottorit. seulonta suoritetaan servo-tuotteilla, kuten supistimet jne.
Yhtäältä tämä seulonta perustuu alan ominaisuuksiin, käyttötottumuksiin ja laitteiden toiminnallisiin ominaisuuksiin löytääkseen joitain mahdollisesti saatavilla olevia tuotesarjoja ja ohjelmayhdistelmiä useilta merkeiltä.Esimerkiksi servo tuulivoiman vaihtelevan nousun sovelluksessa on pääasiassa siiven kulman asennonsäätö, mutta käytettävien tuotteiden on kyettävä mukautumaan ankariin ja ankariin työympäristöihin;painolaitteiston servosovellus käyttää useiden akselien välistä vaihesynkronoinnin ohjausta. Samalla on taipuvampaa käyttää liikkeenohjausjärjestelmää, jossa on erittäin tarkka rekisteröintitoiminto;rengasvarusteet kiinnittävät enemmän huomiota erilaisten hybridiliikkeenohjaus- ja yleisautomaatiojärjestelmien kokonaisvaltaiseen soveltamiseen;muovikonelaitteistot edellyttävät järjestelmän käyttöä tuotteen käsittelyprosessissa.Vääntömomentin ja asennon ohjaus tarjoavat erityisiä toimintovaihtoehtoja ja parametrialgoritmeja….
Toisaalta laitteiden sijoittelun näkökulmasta, laitteen suorituskykytason ja taloudellisten vaatimusten mukaan, valitse jokaisesta merkistä vastaavan vaihteiston tuotesarja.Esimerkiksi: jos sinulla ei ole liian korkeita vaatimuksia laitteiden suorituskyvylle ja haluat säästää budjettiasi, voit valita edulliset tuotteet;päinvastoin, jos sinulla on korkeat suorituskyvyn vaatimukset laitteiden toiminnalle tarkkuuden, nopeuden, dynaamisen vasteen jne. suhteen, on luonnollisesti tarpeen lisätä budjettipanosta.
Lisäksi on myös tarpeen ottaa huomioon käyttöympäristön tekijät, mukaan lukien lämpötila ja kosteus, pöly, suojaustaso, lämmönpoistoolosuhteet, sähköstandardit, turvallisuustasot ja yhteensopivuus olemassa olevien tuotantolinjojen/järjestelmien kanssa jne.
Voidaan nähdä, että liikkeenohjaustuotteiden ensisijainen valikoima perustuu pitkälti kunkin alan tuotemerkkisarjan suorituskykyyn.Samaan aikaan sovellusvaatimusten iteratiivisella päivittämisellä, uusien merkkien ja uusien tuotteiden markkinoille tulolla on myös tietty vaikutus siihen..Siksi päivittäiset alan tekniset tietovarat ovat edelleen erittäin tarpeellisia hyvän työn tekemiseksi liikkeenohjausjärjestelmien suunnittelussa ja valinnassa.
Saatavilla olevien merkkisarjojen alustavan seulonnan jälkeen voimme jatkossa suorittaa niiden liikkeenohjausjärjestelmän suunnittelun ja valinnan.
Tällä hetkellä on tarpeen määrittää ohjausalusta ja järjestelmän yleinen arkkitehtuuri laitteiston liikeakseleiden lukumäärän ja toiminnallisten toimintojen monimutkaisuuden mukaan.Yleisesti ottaen akselien lukumäärä määrää järjestelmän koon.Mitä enemmän akseleita on, sitä suurempi on ohjainkapasiteetin vaatimus.Samalla on myös välttämätöntä käyttää järjestelmässä väylätekniikkaa säätimen ja käyttöjen yksinkertaistamiseksi ja vähentämiseksi.Linjojen välisten yhteyksien määrä.Liiketoiminnon monimutkaisuus vaikuttaa ohjaimen suorituskykytason ja väylätyypin valintaan.Yksinkertainen reaaliaikainen nopeuden ja sijainnin ohjaus tarvitsee vain tavallista automaatioohjainta ja kenttäväylää;tehokas reaaliaikainen synkronointi useiden akselien välillä (kuten elektroniset vaihteet ja elektroniset nokat) vaatii sekä ohjaimen että kenttäväylän Siinä on erittäin tarkka kellon synkronointitoiminto, eli sen on käytettävä ohjainta ja teollisuusväylää, jotka voivat suorittaa todellisia suorituksia. -ajan liikeohjaus;ja jos laitteen on suoritettava taso- tai avaruusinterpolointi useiden akselien välillä tai jopa integroitava robottiohjaus, niin ohjaimen suorituskykytaso Vaatimukset ovat vielä korkeammat.
Edellä mainittujen periaatteiden pohjalta olemme pääsääntöisesti pystyneet valitsemaan saatavilla olevat ohjaimet aiemmin valituista tuotteista ja toteuttamaan ne tarkempiin malleihin;sitten kenttäväylän yhteensopivuuden perusteella voimme valita ohjaimia, joita voidaan käyttää niiden kanssa.Sopiva ajuri ja vastaavat servomoottorivaihtoehdot, mutta tämä on vasta tuotesarjan vaiheessa.Seuraavaksi meidän on edelleen määritettävä taajuusmuuttajan ja moottorin erityinen malli järjestelmän tehontarpeen mukaan.
Sovellusvaatimusten kunkin akselin kuormitushitauden ja liikekäyrän mukaan yksinkertaisen fysiikan kaavan F = m · a tai T = J · α avulla niiden vääntömomentin tarvetta ei ole vaikea laskea jokaisessa liikesyklin ajankohdassa.Voimme muuntaa kunkin liikeakselin vääntömomentti- ja nopeusvaatimukset kuormituspäässä moottorin puolelle esiasetetun välityssuhteen mukaan ja tämän perusteella lisätä tarvittavat marginaalit, laskea käyttö- ja moottorimallit yksitellen ja laatia nopeasti järjestelmäluonnos Ennen kuin aloitat suuren määrän huolellista ja ikävää valintatyötä, suorita kustannustehokas arvio vaihtoehtoisista tuotesarjoista etukäteen ja vähennä siten vaihtoehtojen määrää.
Emme kuitenkaan voi ottaa tätä kuormitusmomentin, nopeustarpeen ja esiasetetun välityssuhteen perusteella arvioitua konfiguraatiota lopullisena ratkaisuna sähköjärjestelmälle.Koska voimajärjestelmän mekaaninen siirtotila ja sen nopeussuhteen suhde vaikuttavat moottorin vääntömomentti- ja nopeusvaatimuksiin;samaan aikaan myös itse moottorin hitaus on osa voimansiirtojärjestelmän kuormitusta ja moottoria käytetään laitteen toiminnan aikana.Se on koko voimansiirtojärjestelmä, mukaan lukien kuorma, voimansiirtomekanismi ja oma inertia.
Tässä mielessä servovoimajärjestelmän valinta ei perustu pelkästään kunkin liikeakselin vääntömomentin ja nopeuden laskemiseen… jne.Jokaiseen liikeakseliin sovitetaan sopiva voimayksikkö.Periaatteessa se perustuu itse asiassa kuorman massaan/inertiaan, toimintakäyrään ja mahdollisiin mekaanisiin voimansiirtomalleihin, korvaamalla siihen eri vaihtoehtoisten moottoreiden hitausarvot ja ajoparametrit (momenttitaajuusominaisuudet) ja vertaamalla sen vääntömomentti (tai voima) kanssa Nopeuden läsnäolo ominaiskäyrässä, optimaalisen yhdistelmän löytäminen.Yleisesti ottaen sinun on suoritettava seuraavat vaiheet:
Kartoita kuorman ja jokaisen mekaanisen voimansiirron komponentin nopeuskäyrä ja inertia moottorin puolelle eri voimansiirtovaihtoehtojen perusteella;
Kunkin ehdokkaan moottorin inertia on päällekkäin kuorman ja voimansiirtomekanismin inertian kanssa, joka on kartoitettu moottorin puolelle, ja vääntömomentin tarvekäyrä saadaan yhdistämällä moottorin puoleinen nopeuskäyrä;
Vertaa moottorin nopeuden ja vääntömomentin käyrän suhdetta ja hitautta eri olosuhteissa ja löydä optimaalinen käyttö, moottori, vaihteistotilan ja nopeussuhteen yhdistelmä.
Koska yllä olevien vaiheiden työt on tehtävä jokaiselle järjestelmän akselille, servotuotteiden tehonvalinnan työmäärä on itse asiassa erittäin suuri ja suurin osa liikkeenohjausjärjestelmän suunnittelusta kuluu yleensä täällä.Paikka.Kuten aiemmin mainittiin, on välttämätöntä arvioida malli vääntömomentin tarpeen kautta vaihtoehtojen määrän vähentämiseksi, ja tämä on tarkoitus.
Tämän työn osan jälkeen meidän tulisi myös määrittää joitain tärkeitä taajuusmuuttajan ja moottorin apuvaihtoehtoja niiden mallien viimeistelemiseksi.Näitä apuvaihtoehtoja ovat:
Jos valitaan yhteinen DC-väyläkäyttö, tasasuuntaajayksiköiden, suodattimien, reaktorien ja DC-väyläliitäntäkomponenttien tyypit (kuten väylän taustalevy) tulee määrittää kaapin jakautumisen mukaan;
Varusta tietty akseli(t) tai koko käyttöjärjestelmä jarruvastuksilla tai regeneratiivisilla jarruyksiköillä tarpeen mukaan;
Onko pyörivän moottorin lähtöakseli kiilaura vai optinen akseli ja onko siinä jarru;
Lineaarimoottorin on määritettävä staattorimoduulien lukumäärä iskunpituuden mukaan;
Servopalauteprotokolla ja resoluutio, inkrementaalinen tai absoluuttinen, yksikierros tai monikierros;
…
Tässä vaiheessa olemme määrittäneet liikkeenohjausjärjestelmän eri vaihtoehtoisten merkkisarjojen keskeiset parametrit ohjaimesta kunkin liikeakselin servokäyttöihin, moottorin mallin ja siihen liittyvän mekaanisen voimansiirtomekanismin.
Lopuksi meidän on valittava myös joitain tarvittavia toiminnallisia komponentteja liikkeenohjausjärjestelmää varten, kuten:
Apuanturit (kara), jotka auttavat tiettyjä akseleita tai koko järjestelmää synkronoimaan muiden ei-servoliikekomponenttien kanssa;
Nopea I/O-moduuli nopean nokkatulon tai -lähdön toteuttamiseen;
Erilaisia sähköliitäntäkaapeleita, mukaan lukien: servomoottorin tehokaapelit, takaisinkytkentä- ja jarrukaapelit, kuljettajan ja ohjaimen väliset väylätietoliikennekaapelit…;
…
Tällä tavalla koko laitteiston servo-liikkeenohjausjärjestelmän valinta on periaatteessa valmis.
Postitusaika: 28.9.2021