Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Witamy na kursie: Sztuka Sterowania Ruchem Cel Kursu: Silnik - MKD Sterownik Napędu DKC 01.3 Będziesz w stanie poprawnie operować w systemie Ecodrive.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Witamy na kursie: Sztuka Sterowania Ruchem Cel Kursu: Silnik - MKD Sterownik Napędu DKC 01.3 Będziesz w stanie poprawnie operować w systemie Ecodrive."— Zapis prezentacji:

1

2 Witamy na kursie: Sztuka Sterowania Ruchem

3 Cel Kursu: Silnik - MKD Sterownik Napędu DKC 01.3 Będziesz w stanie poprawnie operować w systemie Ecodrive 03 i poznasz zintegro- wane cechy komponentówów: W celu konserwacji lub uruchamiania. Kurs ECODRIVE 03

4 Spis treści:  Prezentacja i wprowadzenie  Komponenty napędów, cechy i technologie  Diagnostyka i problemy  Parameteryzacja i zapisywanie parametrów  Ograniczenia napędów  Interfejs  Wymiana komponentów  Oprogramowanie uruchomieniowe DriveTop  Ustawianie osi Ćwiczenia praktyczne Kurs ECODRIVE 03

5

6 Jakie to jest proste? Wprowadzenie do Technologii Servo Moment

7 Przekrój silnika MKD uzwojenia Wałek wirnika Sprzężenie zwrotne Luzownik (opcja) Wirnik ze stałymi magnesami uzwojenia statora

8 Asynchroniczny Silnik ADF Wał wirnika uzwojenia stojana wirnik klatkowy

9 Stały magnes, nieruchomy Stały magnes, obracający się s s Tworzenie Momentu Pozycja spoczynku

10 s Mały moment s s s s Stały magnes, nieruchomy Stały magnes, obracający się Tworzenie Momentu

11 Mały moment s s s Większy moment s  Stały magnes, nieruchomy Stały magnes, obracający się Tworzenie Momentu

12 Mały moment s s Stały magnes, nieruchomy Stały magnes, obracający się Maksymalny moment s 90° Tworzenie Momentu

13 1. Wymagania: Mechanizm, który utrzymuje pozycje magnesów w celu ciągłej ich orientacji. Uzwojenia stojana Pole wirujące Stojan Tworzenie Momentu Zastosowanie:Stojan z grupami uzwojeń, któremu dostarcza się zasilania w określonej kolejności. Wirnik

14 Obwody Wewnętrzne 3~ = = CdCd prostownikprzekształtnik A1 A2 A3 L1 L2 L3 L+ L- zasilanie Motor Serwo Elektronika sterująca Wartości odniesienia UdUd Obwody wewnętrzne Sim

15 t t t iuiu iwiw iviv t1t1 t5t5 t4t4 t3t3 t2t2 t6t6 V2V2 V1V1 U1U1 U2U2 W2W2 W1W1 U1U1 W1W1 V2V2 V1V1 U2U2 W2W2 U1U1 W1W1 V2V2 V1V1 U2U2 W2W2 Powstawanie obrotowego pola magnetycznego

16 Modulacja szerokości impulsu trajektoria prądu Średnia wartość napięcia

17 Tworzenie Momentu To tyle!

18

19 Systemy pomiarowe

20 Zasilanie 4 kHz Nieruchoma cewka transformatora Cewka pomiarowa Sygnał amplitudowy Zależny od kąta Uzwojenie zasilające Resolwer SIM

21 Podczas pracy tylko ścieżka o dużej rozdzielczości (512 śladów) jest odczytywana Cyfrowy system pomiarowy: Pozostałe ścieżki są używane do odczytu pozycji wirnika po załączeniu napędu Inkrementalny HSF

22 Analogowy sygnał przy stałej prędkości Próbkowanie wartości co 250  s z rozdzielczością 12 Bitów  wirnik Cyfrowy system pomiarowy Zapewnia pozycję absolutną W zakresie jednego obrotu Cyfrowe sprzężenie zwrotne

23 Dysk kodowy 3 przekładnie 4096:256:16:1 Dla każdej przekładni potrzebny jest jeden dodatkowy dysk Odczyt dysków po załączeniu napędu Absolutny HSF Enkoder absolutny

24

25 Jednostka pamięci Przycisk kasowania Przełączniki adresu Wyświetlacz diagnostyczny SMT**VRS Moduł parametrów Moduł firmwaru Moduł programujący SGP**VRS FGP**VRS

26 Wersje firmware: Rodzina XX.3 SMT 01/02 SGP 01/03 FGP 01/02/03 Interfejsy SERCOS, Analog i Równoległy dla zastosowań obrabiarek skrawających Interfejsy SERCOS, Analog i Równoległy dla ogólnej automatyzacji Interfejs fieldbus dla ogólnej automatyzacji XXX 20 DISC-Macro i połączenia Eco-X

27  Interfejs PROFIBUS Rodzina XX.3 DKC 1.3  Interfejs Równoległy DKC 11.3  Interfejs Analogowy DKC 2.3  Interfejs SERCOS DKC 3.3  Interfejs INTERBUS DKC 4.3  Interfejs CAN-OPEN DKC 5.3  Interfejs DEVICE-NET DKC 6.3 ECODRIVE 03 - Rodzina DKC 21.3  Interfejs Równoległy 2 firmware typu 20 DKC 22.3  Interfejs Sercos 2 firmware typu 20

28

29 ECODRIVE 03 z

30 Sterowanie momentem/siłą W trybie sterowania momentem/siłą, wartość zadana jest przesyłana do napędu. Tryby operacyjne

31 Sterowanie Prędkością W trybie sterowania prędkością wartość zadana prędkości przesyłana jest do napędu Tryby operacyjne

32 Sterowanie Położeniem W trybie sterowania położeniem wartość pozycji przesyłana do napędu w każdym cyklu NC Ograniczenie prędkości przez S , dwukierunkowe ograniczenie prędkości Ograniczenie szarpnięć przez P , stała czasu wygładzania pozycji Tryby operacyjne

33 Wewnętrzna Interpolacja Napędu W trybie wewnętrznej interpolacji napędu pozycja zadana jest przesyłana do napędu. Tryby operacyjne

34 Przyrostowa wewnętrzna interpolacja SIM W przyrostowej wewnętrznej interpolacji droga do przebycia jest podawana do napędu Tryby operacyjne

35 Tryb Bloków Pozycjonujących Tylko wstępnie zaprogramowane bloki mogą być uruchomione w tym trybie.  Pozycjonowanie absolutne  Pozycjonowanie przyrostowe z/bez pamięci ścieżki  Z/bez przetwarzania następnego bloku  Przejazd bez zakończenia ruchu Tryby operacyjne

36 Tryb Silnika Krokowego W trybie silnika krokowego napęd zachowuje się tak, jak konwencjonalny napęd z silnikiem krokowym.  Dostępne tylko dla interfejsu równoległego.  Nie odpowiedni dla zastosowań precyzyjnych.  Cyfrowa symulacja napędu krokowego.  Dostępny tylko w głównym trybie operacyjnym.  Zawsze odnoszący się do enkodera 1. Tryby operacyjne

37 Impulsowanie Tryb „impulsowanie” służy do poruszania napędem w trybie ręcznym (bez używania sterowania nadrzędnego). Przy zachowaniu ograniczeń:  Przyspieszenia  Prędkości impulsowania  Szarpnięć Tryby operacyjne

38 Szarpnięcie t t t t Przyspieszenie Prędkość Przyspieszenie Prędkość

39 Jednostka pamięci Przycisk kasowania Przełączniki adresu Wyświetlacz diagnostyczny SMT**VRS Moduł parametrów Moduł firmwaru Moduł programujący SGP**VRS FGP**VRS

40 Widok z przodu Podłączenie uziemienia Podłączenie zasilania Podłączenie silnika Szyna prądu stałego Moduł programujący Interfejs zależny od urządzenia RS 232/RS 485 device-internaldevice-external

41 Widok z przodu Encoder 1 Encoder 2

42 Widok z góry Zacisk kabla X11: Podłączenie dodatkowych urządzeń X 10: Komunikacja EcoX X9: Emulacja enkodera inkrementalnego/absolutnego

43

44 Gotowy do działania Komunikaty stanu Statusy normalne

45 Uruchamianie systemu Inicjalizowanie systemu Pamięć parametrów Napięcie zasilające enkoder Wzmacniacz Pamięć danych Komunikacja poleceń Podstawowa inicjalizacja

46 Uruchamianie systemu Inicjalizowanie systemu Pamięć parametrów Napięcie zasilające enkoder Wzmacniacz Pamięć danych Komunikacja poleceń

47 Gotowy do działania: (bez zasilania). Napęd uprawniony: Sterownik wykonuje polecenia wartości zadanej. Napęd gotowy: Komponenty mocy są zasilane Zatrzymanie: Napęd zostaje w zatrzymany w bieżącej pozycji. Tryb komunikacyjny: Czytanie i zapisywanie parametrów. Komunikaty statusu

48 Ograniczenia zakresów

49 Stół maszyny Zakres przesuwu Typ ograniczeń Ograniczenia przesuwu Efekt zadziałania ograniczeń Program. łączniki krańc. aktywne po cyklu bazowania Programowe ograniczenie poprzez sterowanie NC Osie się zatrzymują (zobacz podręcznik sterowania NC) Programowe ograniczenie Poprzez sterownik napędu Napęd zwalnia do prędkości zero Wartość ograniczeń przesuwu aktywne po cyklu bazowania Łącznik odczytywany przez napęd Łącznik krańcowy Napęd hamuje z maksymalną siłą Łączniki awaryjne Łącznik w obwodzie pętli awarii Odłączenie obwodu mocy

50

51 Modulo Dlaczego jest potrzebne? Co to jest? Jak to działa?

52 Wir kennen keine unangenehmen Situationen. System pomiarowy serwosilnika Silnik obraca się tylko w jednym kierunku 2048 obr Absolutny system pomiarowy działa w zakresie 4096 obrotów  Obrotów silnika 0 U Tor osi 1 U obr Modulo

53 Pozycja enkodera 0° 10795° Silnik obraca się w jedną stronę Tor osi System pomiarowy serwo Modulo

54 B C A B D Obrotnica modulo Stół obrotowy Modulo

55 Terminal załadowczy A B C D E Modulo - transporter (  *d + 2*L ) d L Modulo

56

57 Bazowanie Dlaczego osie pozycjonujące muszą być bazowane? Po odłączeniu zasilania sterowania, współrzędne napędu nie są takie same jak współrzędne maszyny o ile nie jest zastosowany enkoder absolutny. Problem braku bazy: Wielka KOLIZJA jeśli brak punktu zero!! 0 0 0

58 Ustaw położenie absolutneBazowanie sterowane przez napęd Enkoder AbsolutnyEnkoder inkrementalny W przeciwnym wypadku- bazo- wanie sterowane przez napęd Tylko raz podczas uruchomienia lub podczas wymiany kompon. Za każdym razem podczas włączania napędu Napęd musi być ręcznie prze- sunięty do punktu odniesienia Napęd sam szuka włącznika bazowego Podczas C300 oś nie może się poruszać Podczas C600 napęd musi mieć możliwość poruszania Uprawnienie napędu może nie być aktywowane Uprawnienie napędu musi być aktywowane. Przejazd do punktu bazowego

59 v s Punkt początkowy S Przyspieszenie bazowania S Korekcja prędkości S Prędkość bazowania * Ograniczenia szarpnięć poprzez: S , dwukierunkowe ograniczenie szarpnięć Punkt bazowy Bazowanie Podstawowy proces:

60 v s Przełącznik bazowy Punkt startowy Wykryty sygnał przełącznika bazowego Napęd hamuje S Wyświetlone: Pozycja znacznika bazowego + Odległość do znacznika bazowego Bazowanie 1. Przypadek: Bazowanie (tylko) poprzez przełącznik bazowy Zatrzymanie w dowolnej pozycji końc.

61 Punkt bazowania v s Przełącznik bazowy Punkt startowy Wykryty sygnał przełącznika bazowego Dystans przesunięcia bazy Bazowanie 1. Przypadek: Bazowanie (tylko) poprzez przełącznik bazowy Zatrzymywanie w punkcie bazowania

62 v s Napęd hamuje i zatrzymuje się Odwrócenie kierunku! Przełącznik bazowy Punkt bazowania Wykryty sygnał przełącznika bazowego Dystans przesunięcia bazy Bazowanie 1. Przypadek: Bazowanie (tylko) poprzez przełącznik bazowy Zatrzymywanie w punkcie bazowania

63 v s Następny znacznik bazowy jest uwzględniony. Znaczniki bazowe są ignorowane Jeden obrót silnika Znaczniki bazowe (= znaczniki zera enkodera obrotowego) są dużo dokładniejsze niż przełączniki bazowe Przełącznik bazowy jest wykryty Bazowanie 2. Przypadek: Bazowanie poprzez przełącznik i znacznik bazowy.

64 Niedokładność rejestracji Bazowanie Przesuwanie przełącznika bazowego Dystans optymalny= 0.5 * odległości między znacznikami Odległość między znacznikami Początkowy kierunek bazowania Przesunięcie przełącznika bazowego, S Aktualny przełącznik bazowy Efektywny przełącznik bazowy

65 Odległość kodowa 2 (niższa wartość) Odległość kodowa 1 (wyższa wartość) Bazowanie Układ pomiarowy o kodowanych punktach referencyjnych

66

67 Diagnostyka

68 Błąd Ostrzeżenie Błąd polecenia Polecenie aktywne P R I O R Y T E T Typy Komunikatów Diagnostycznych Diagnostyka

69 BłądAFS1 (Kasowanie) OstrzeżenieS1 (Bez Kasowania E8  Ostrzeżenie krytyczne Z reakcją napędu lub E2  Ostrzeżenie niekrytyczne E3  Moduł zasilający E4  Interfejs Diagnostyka

70 Odpowiedzi na błędy

71  Klasy błędu niesprawności Odpowiedzi napędu na błędy zależą od: :  Ustawienia parametrów dotyczące klasy błędów F2  Niekrytyczna F4  Interfejsu F6  Przekroczenie zakresu F8  Krytyczna P Reakcja na błąd – najlepsze możliwe zwolnienie P Reakcja NC na błąd P Wyłączanie zasilania po błędzie

72 Typ błędu: Krytyczny Reakcja napędu nie jest możliwa Ustawienia P oraz P są ignorowane Natychmiastowe odcięcie silnika (zwolnienie momentu) Napęd zatrzymuje się lub zaciskany jest natychmiast hamulec (jeśli istnieje) np. uszkodzenie sterownika lub enkodera. Odpowiedzi błędów

73 Typ błędu: Przekroczenie zakresu Ustawienia P oraz P są ignorowane Natychmiastowe ustawienie wartości prędkości zadanej na zero (stop) Zacisk hamulca tak jak sparametryzowano Odpowiedzi błędów

74 Synchroniczne zatrzymywanie napędu przez CNC nie jest możliwe. Natychmiastowa reakcja jak ustawiono w parametrze P “najszybsze możliwe zwolnienie”. Typ Błędu: Interfejsowy np. niesprawność komunikacji SERCOS Odpowiedzi blędów

75 Obsługa błędu ustawiona w parametrze P „najszybsze możliwe zwolnienie“ prawdopodobnie z uprzednio występującą reakcją NC. Typ błędu:Niekrytyczny Błąd w module zasilającym: Taka sama reakcja. np. Zbyt niskie napięcie w sekcji mocy lub nadmierne odchylenia od wartości zadanej Odpowiedzi błędów

76

77 n nNnN P PN M MNMN n nNnN P M MNMN Charakterystyka M/P - n Napęd serwo Napęd główny

78 Charakterystyka pracy trzyfazowego serwonapędu. M max  400ms M KB  Moment przy przerywanej pracy M dN  przy ciągłej pracy Warunek: Ciepło może być odprowadzone. n M M m ax MdNMdN MKBMKB n m ax nKnK Praca impulsowa Praca przerywana Praca ciągła

79 Charakterystyki Momentu-Prędkości Silnika MKD M max M dN M KB M dN (wentylator) [6][4][3][2][1][5] n/min -1 M/Nm (przepływ naturalny)

80 P , Bieżący prąd szczytowy lub P , Bieżący prąd ciągły P , Prąd magnetyzujący (dla silników asynchronicznych) S , Prąd szczytowy silnika S , Prąd silnika w spoczynku S , Dwustronne ograniczenie momentu lub siły P , Ograniczenie szczytowego momentu lub siły P , Częstotliwość przełączania Monitorowanie Temperatury Aktywne ograniczenie prądu (E257) Aktywne ograniczenie prądu i wstępne ostrzeganie (E261)

81 SPS DKC Logika załączania serwonapędu DKC && +24V Bb 3 x 400V UDUD Zasilanie RF X1/4X5/L1,L2,L3X3/11X1/7X1/8 +24V X1/3 AH Wejście analogowe X3/12X3/13 Lageregler E1+E1-

82 Zasady Ogólnie Pętla sprzężenia zwrotnego

83 Urządzenie pomiarowe W X Z X W = zmienna wejściowa odniesienia Z = ilość zakłóceń X = wielkość aktualna Pętla sterowania sterownik jednostka serwo system sterowany

84 Sterownik napędu Serwosilnik Sprzężenie zwrotne Pętla Sprzężenia Położeniowego K V PI PI k M mass obciążenie Pozycja zadana Pozycja aktualna Błąd nadążania Prędkość zadana

85 Sterownik napędu Serwosilnik Sprzężenie zwrotne Pętla Sprzężenia Prędkościowego K V PI PI k M mass load Prędkość zadana Prędkość aktualna Prąd zadany

86 Sterownik napędu Serwosilnik Sprzężenie zwrotne Pętla Sprzężenia Prądowego K V PI PI k M mass obciążenie Wartość zadana prądu Prąd aktualny Prąd różnicowy

87 Zadawanie pozycji +W Sterownik zadawania pozycji Interfejs układu pomiarowego -X Pozycja aktualna X M 3~ Czujnik Halla Prąd aktualny - Serwonapęd AC Serwomotor AC Zadawana wartość analogowa  10V D A KvKv Komutacja I X Pozycja wirnika U Sprzężenie zwrotne prędkości Sterowanie prędkością - Zadawanie prądu Aktywna pętla pomiaru prądu Zewnętrzne zadawanie pozycji Wartość zadana prądu Aktywna pętla pomiaru prądu Układ pomiarowy Analogowe sprzężenie zwrotne

88 Czas próbkowania : 1000 µsec Sterowanie położeniem K v =S S S Wartość Zadana pozycji X Soll S S S Wartość Aktualna Pozycji X ist S Cyfrowa Pętla Sterowania - Ecodrive 03 T N =S K P =S T GL = P N Grenz = S E259 S S V act motor V act zew.enkoder P % Czas próbkowania : 500 µsec d:Wart. Zad. prędkości Sterowanie prędkością P P T GL =P S P P K B =S Wart. Zad. Poz. Różn. S ,Bit 3 Posuw przyspieszenia do przodu S , Bit 3 T Ni =S K pi =S S Akt. wartośc prądu Iq act Czas próbkowania: 125 µsec Wartość Zadana prądu Iq com Sterowanie prądem

89 Charakterystyka odpowiedzi na skok pętli regulacji prędkości w odniesieniu do różnych ustawień PI Odpowiedzi na skok NaprawaUwagi idealna zwiększyć k P Czynnik P zbyt mały zmniejszyć k P Czynnik P zbyt duży Czynnik I zbyt mały zwiększyć T N Czynnik I zbyt duży Inicjacja dynamicznego ograniczenia prądu t UTUT t U Tacho Prędkość odniesienia UTUT t UTUT UTUT UTUT t t t zmniejszyć T N

90 Połączenie zawsze z nadajnikaTX do odbiornika RX! Adres 00 jest zarezerwowany dla SERCOS master Budowa Zestawu Szkoleniowego Sterownik Napędu Control Płyta Sercans

91 Plyta Sercans PC Komunikacja łączem szeregowym Drive-Top Sterownik Napędu Budowa Zestawu Szkoleniowego

92 Interfejs SERCOS DSS 2.1M Budowa Zestawu Szkoleniowego

93 H3 BŁĄDZakłócenie X10 Nadajnik Tx SERCOS S2 Wysoki adres SERCOS  10 S3 Niski adres SERCOS  1 X11 Odbiornik Rx SERCOS Budowa Zestawu Szkoleniowego

94 E1wyłącznik bazowy E2wyłącznik krańcowy + E3wyłącznik krańcowy - E4Sonda 1 E5Sonda 2 E6Sygnał E-Stop U L Zasilanie +24V 0V L Masa PEEkran Jeśli jedno z wejść 24V jest aktywne (parametr) Podłącz koniecznie 24V ! W przeciwnym razie wystąpi błąd. X12 Budowa Zestawu Szkoleniowego

95 Włókno plastikowe Włókno szklane m B A OFF ON ON OFF S4S4 S5S5 Szybkość i moc transmisji światłowodowej

96 PC System uruchomieniowy Drivetop Interfejs szeregowy Drive-Top DKC 1.3 RS 232 RS 485 Konfiguracja szkoleniowa

97 Koniec


Pobierz ppt "Witamy na kursie: Sztuka Sterowania Ruchem Cel Kursu: Silnik - MKD Sterownik Napędu DKC 01.3 Będziesz w stanie poprawnie operować w systemie Ecodrive."

Podobne prezentacje


Reklamy Google