Универсальный сервопривод СПШ-10

Приводные агрегата и приводные налаженности обычно рассматриваются как один-одинешенек из важных базисных компонентов тех. налаженности разного направления, употребляемых в большинстве отраслей индустрии. Во многом конкретно надежность приводов описывает ступень производственной эффективности и ватерпас совместной сохранности промышленной техники.

В ближайшее время развитие и предстоящее улучшение приводных налаженности следует по пути увеличения ступени их интеллектуальности и многосторонности. 1-ое придает приводу большую упругость и дозволяет наряду с традиционными задачками контроля и управления исполнять также диагностику, решать задачку прогнозирования технического состояния приводного агрегата либо, к примеру, править занятием привода с помощью наружного контроллера. Универсализация же доставляет инженерам вероятность употреблять привод в наиболее обширном диапазоне областей применения.

Один-одинешенек из более характерных представителей семейства идущих в ногу со временем интеллектуальных приводных агрегатов приходит сервопривод СПШ10 (рис. 1), разработанный и производимый серийно ЗАО «Сервотехника» (Москва).

Высокопроизводительный встроенный сервопривод СПШ10 базируется на методе векторного управления. Конструктивно он состоит из гибридного шагового мотора, преобразователя частоты на основанию высокопроизводительного DSP-процессора, датчика углового перемещения и ПЛК (рис. 2). При употреблении привода СПШ10 в большинстве случаев не требуется редуктор, так как шаговый движок, на основанию тот или иной реализован осматриваемый привод, приходит высокомоментным. Не считая того, новенькая модификация сервопривода, приобретшая обозначение СПШ20, теснее обладает нулевую метку в датчике обратной отношения. Нулевая либо Z-ловка создана для четкого определения исходного положения вала мотора и употребляется в координатных налаженности и манипуляторах совместно с датчиками референцирования, что дозволяет обеспечить пунктуальный выход в нулевую позицию.

На сей день аналогов сервоприводам семейства СПШ в Рф нет, а поставляемые на отечественный рынок зарубежные агрегата уступают отечественной разработке по комплексу характеристик: многофункциональным потенциалам, стоимости, сроку поставки и эффективности послепродажного профилактики.

Многофункциональность

В процессе разработки СПШ10 инженерами ЗАО «Сервотехника» ставилась задачка сделать всепригодный встроенный сервопривод, тот или другой подходил бы по близким техническим чертам и многофункциональным потенциалам для практического применения в очень самом большом диапазоне отраслей индустрии.

Универсальность — это один-одинешенек из главных факторов новейшего сервопривода, по этому СПШ10 теснее разыскал использование в таковых областях, как оборудование для текстильной и пищевой индустрии; полиграфическое оборудование; фрезерные и фрезерно-гравировальные станки; упаковочное и конвейерное оборудование; измерительные налаженности; приводы осей координатных столов и разных манипуляторов; распределенные налаженности линейного перемещения (на основанию СПШ10 теснее сотворен целый ряд обычных линейных модулей для заключения задачки линейного позиционирования; приводы подачи, машин и устройств специального направления; разнообразное маркетинговое оборудование.

Сервоприводы семейства СПШ10 пробили для себя дорогу даже в мир искусства — употребляются сейчас в кинотехнике и оборудовании для телерадиовещания, разработкой и созданием тот или другой занимается компания ДИП (С.-Петербург). А инженеры компании «Рубин» (Москва) и Научно-технического центра «Завод «Ленинец» (С.-Петербург) используют новейший сервопривод в обычных для этакого оборудования областях — для заключения задачки автоматизации промышленной конструкции струйной чистки от лакокрасочных покрытий и в станках с ЧПУ.

Нашлось для сервопривода процесс и в сфере подготовки классных водителей: СПШ10 включен в состав тренажера колесных машин, сделанного компанией «Логос» (Москва) и созданного для обучения генеральным способностям вождения и совершенствования приемов управления большегрузными авто в разных соглашениях. В принесенном тренажере на валу сервопривода СПШ10 найдено обычное управляющее колесо кара завышенной проходимости КамАЗ и тормозная муфта. Бранная нужна для имитации так нарекаемых «краев» управляющего управления, а непринужденно сервопривод употребляется для имитации возврата руля и ударов от дороги во пора «движения».

Занимательное высокотехнологичное использование комплектам СПШ10 водилось отыскано профессионалами компании «ВСМПО-Ависма» (грам. Верхняя Салда). Инженеры Центральной лаборатории автоматизации «титанового» великана решили употреблять СПШ10 для заключения задачки четкого позиционирования в комплексах по обеспечению неразрушающего контроля, в частности, в области ультразвукового контроля продукции компании, широко применяющейся в таковых важных отраслях, как, к примеру, авиастроение.

Режимы занятия и особенности эксплуатации

Многофункциональные возможности сервоприводов семейства СПШ разрешают воплотить многообразные варианты режимов занятия.

Динамический режим дозволяет править приводом в режиме РВ спустя цифровой интерфейс. Настоящий режим употребляется в налаженности, призывающих контурного управления: к примеру, в манипуляторах со трудной кинематикой и координатных столах для четкого позиционирования.

Аналоговый режим доставляет вероятность исполнять управление скоростью привода с помощью аналогового сигнала ?10 В и приноравливается предпочтительно в процессе модернизации оборудования с аналоговыми порядками управления либо для ручного управления.

Повторяющийся режим, при тот или иной служба привода исполняется по програмке, выпитой во интегрированный контроллер и сохраненной в памяти привода, дозволяет исключить внешний контроллер верхнего степени либо СЧПУ. Употребляется по большей количества в конвейерах и в оборудовании, созданном для сборочных операций.

Сетевой режим дозволяет строить распределенные сервосистемы на основанию цифрового промышленного интерфейса CAN для синхронизации пары приводов и занятия в режиме master-slave, в тот или иной ведомый привод действует в режиме повторителя положения вала водящего.

Для эмуляции занятия шагового мотора сервопривод СПШ10 поддерживает также и интерфейс Step/Dir, с помощью тот или иной задается текущее положение вала мотора. Не считая того, в приводах семейства СПШ реализован режим синхронизации линий скорости меж собой на основанию CAN-интерфейса, что позволило повысить точность исполненья контурного движения в таковых налаженности, как фрезерные, токарные и деревообрабатывающие станки.

Партнеры ЗАО «Сервотехника» отдают предпочтение тем рабочим режимам, тот или другой нужны для определенного применения. Так, НТЦ»Завод «Ленинец» (С.-Петербург) употребляет в станках с ЧПУ режим управления позицией с заданием правящего действия с помощью интерфейса Step/Dir, в компании «ВСМПО-Ависма» используют режим управления позицией и скоростью с употреблением интерфейса CAN и пропорционального аналогового управления, а в компании ДИП теснее разыскали использование три режима — управление позицией, скоростью и мгновенно также с употреблением промышленного интерфейса CAN.

В тренажере компании «Логос» приспосабливаются режимы управления скоростью и мгновенно (с употреблением замкнутого линии скорости с оперативным конфигурацией скорости и причины), а инженеры компании «Рубин» тормознули на режиме управления скоростью с контролем перемещения. При этом, ежели в основном случае с самого начала предпочтение водилось отдано интерфейсу CAN, то в компании «Рубин» для задания правящего действия сначало предполагалось употреблять ЦАП для управления спустя аналоговый вход с ПК.

Интеллектуальная сочиняющая привода

Характерной особенностью идущих в ногу со временем сервоприводов, придающей им завышенную упругость, приходит наличие ПЛК, представляющего из себя интерпретатор программ юзера. С помощью встроенного ПЛК можнож воплотить взаимодействие с показным оборудованием средством использования портов ввода/заключения и исполнять размен известьями меж приводами по цифровым шинам, таковым как CAN. Это дозволяет проэктировать распределенные налаженности, а в шеренге случаев — обходиться без наружных контроллеров верхнего степени.

Особенностью ПЛК приходит наличие массива предоставленных (размахом 1500 словечек), тот или другой хранятся в энергонезависимой памяти процессора самого привода. Настоящий массив доступен програмкам юзера на чтение и на запись и может использоваться произвольным образом, к примеру, для хранения позиций обхода, тот или другой привод соответствен отделать поочередно. Вместе с потенциалом синхронизации меж приводами это дозволяет выполнять позиционные задачки (операции сверления, служба портальных налаженности и перекладчиков) вполне автономно, без использования наружного контроллера.

Большая часть юзеров СПШ10 считают наличие ПЛК чрезвычайно комфортным и бегло осваиваемым и используют его в процессе эксплуатации в той либо другой ступени.

Программирование СПШ

Один-одинешенек из важных качеств системной интеграции приходит вероятность и эффективность исполненья опции и мониторинга эксплуатируемой налаженности. Для заключения данной сложный задачки вместе с приводом СПШ10 заказчику дается и доп ПО «Мотомастер» (рис. 3), с помощью тот или иной юзер может избрать и настроить призываемые режимы занятия сервопривода, а также провести анализ свойства опции. Поставляемое компанией «Сервотехника» ПО дозволяет анализировать до 3-х характеристик в режиме РВ с разрешением до 25 мкс. При всем этом также живет вероятность одновременного съема инфы с пары приводов, что дозволяет юзеру анализировать поведение цельной налаженности в целом.

С помощью указанного ПО всякий юзер может бегло создать и записать в ПЛК до восьми программ, а для упрощения процесса разработки и отладки Программы в ПО «Мотомастер» предусмотрен режим пошагового исполненья программы. Все Программы ПЛК хранятся в энергонезависимой памяти, и сервопривод может автоматом перебегать в режим отработки данной Программы при включении питания.

В состав сервопривода СПШ10 также включен программный осциллограф дозволяющий юзеру анализировать динамические характеристики привода в процессе исполненья рабочих циклов. Такой осциллограф состоит из 2-ух частей: одна заходит в состав самого привода и исполняет захват и скопление предоставленных (может также подавать на привод тестовые действия), а иная расположена на ПК и исполняет прием и графическое отображение характеристик.

Большая часть юзеров сервоприводов СПШ10 применяли осциллограф в процессе начальной отладки и оценки новейшего оборудования, к примеру в компании «Рубин». А в ОАО «НТЦ»Завод «Ленинец» осциллограф используют в неотклонимом порядке, расценивая его службу как чрезвычайно комфортную и эффективную. Желая, конечно, вследствие необыкновенностей определенных задач, потребность в нем находится не везде.

Надежность и основные преимущества

Все приводы семейства СПШ в неотклонимом порядке проходят в «Сервотехнике» автоматический цикл тестирования, основной задачей тот или иной приходит проверка целых многофункциональных установок СПШ и выявление укрытых недостатков его конструкции и монтажа применяемых электронных компонентов (рис. 4). Корпоративный комплекс тестирования СПШ разбит на три шага:

• проверка многофункциональных установок привода — датчиков позиции, токов, напряжения, температуры, охраны от краткого замыкания, а также целых интерфейсов и обмоток мотора;
• виброиспытания, в ходе тот или другой партию тестируемых сервоприводов определяют на вибростенд, после этого отрабатывается тестовая программа движения: в процесс 3 ч приводы в то же время подвергаются вибрациям на частотах 0...70 Гц с ускорением до 1,2 g;
• повторная проверка целых многофункциональных установок сервопривода.

При этом затем завершения служб по исправлению целых выявленных недостатков сервоприводы проходят полный повторный цикл испытаний.

Главными превосходствами сервоприводов семейства СПШ приходят:

• наличие бесшагового (векторного) управления, построенного на основанию метода, приспособленного для шаговых движков;
• вероятность заслуги больших динамических характеристик за счет применения замкнутого линии регулирования тока;
• использование замкнутого линии скорости;
• маленький ватерпас вибрации, обеспечиваемый за счет динамически регулируемого усилия;
• азбучная и отлично обмысленная установка изделия, владеющего малогабаритным дизайном, незначительный массой и неотличающегося трудным монтажом (архитектура привода выполнена таковым образом, что по запросу заказчика производитель может бегло поменять интерфейсы, предлагая многовариантные проекты, а также добавлять многообразные программные модули по заказу).

Наряду с сиим новейший сервопривод владеет вблизи необыкновенностей, тот или другой существенно наращивают его привлекательность:

• наличие режимов управления угловой позицией, скоростью и мгновенно;
• вероятность применения режима плавного разгона (торможения) с исключением 2-ух диапазонов резонансных частот;
• обеспечение точности позиционирования от 6 угловых минут до 8 угловых секунд;
• наличие интегрированной охраны от краткого замыкания, перенагревания, завышенного либо пониженного напряжения;
• вероятность использования специального режима, дозволяющего синхронизировать службу большой (до 128 единиц) группы приводов, для чего употребляется промышленная шина CAN.

Тихонов Андрей Олегович — канд. техн. наук, управляющий отдела исследований и разработок.

Щербаков Владимир Леонидович — спец ЗАО «Сервотехника».

Для справки

Сервотехника, ЗАО

Компания В«СервотехникаВ» проектирует и поставляет как комплексные инженерные заключения, так и отдельные участки и компоненты для заключения прикладных задач в области модернизации и технического перевооружения компаний, автоматизации производства и управления, ресурсосбережения, увеличения производительности оборудования и свойства продукции. Практикуется на разработке необычных выводов в области четкого позиционирования и координатного перемещения: налаженности четкого линейного перемещения, в том числе построенных на прецизионных линейных движках, комплексах многоосевого позиционирования, промышленных манипуляторах, многоцелевых координатных столах. Поставляет цельный диапазон компонентов для машиностроения: сервоприводы с современными преобразователями частоты, программируемые контроллеры, энкодеры, мотор-редукторы, рельсовые шариковые направляющие, ШВП и почти все иное.

Выслать сообщение ·  Контакты и адреса  · Анонсы  · Публикации