System sterowania serwonapędem Ethernet serii ZF-S200 do automatyki elektrycznej, ODM

Electric Servo System jest jednym z podstawowych systemów sterowania w dziedzinie nowoczesnej automatyzacji przemysłowej. Osiąga kontrolę ruchu o wysokiej i wysokiej reakcji za pomocą środków elektrycznych i jest szeroko stosowany w maszynach, robotach, sprzęcie do drukowania, maszynach pakowania i innych dziedzinach. Poniżej znajduje się szczegółowa analiza elektrycznego systemu serwo:

Elektryczny system serwo składa się głównie z trzech części: sterownika serwo, silnika serwomechanizmu i enkodera (lub czujnika):

• Servo Driver: Jako „mózg” systemu jest odpowiedzialny za odbieranie poleceń kontrolnych (takich jak pozycja, prędkość, polecenia momentu obrotowego) i dostosowanie wyjścia w czasie rzeczywistym w oparciu o sygnały sprzężenia zwrotnego w celu prowadzenia silnika serwomechanizmu do działania. Sterownik integruje jednostkę wzmacniającej zasilanie, jednostkę algorytmu sterowania i jednostkę interfejsu komunikacyjnego wewnętrznie, osiągając wysoką kontrolę za pomocą złożonych algorytmów sterowania, takich jak kontrola PID.
• Serwo: siłownik, który przekształca energię elektryczną w energię mechaniczną w celu napędzania ruchu obciążenia. Zgodnie z typem silnika można go podzielić na silnik serwosowy DC i silnik serwo AC. Wśród nich silnik serwo AC (zwłaszcza silnik synchroniczny magnesu stałego) stał się wyborem głównego nurtu ze względu na jego wysoką wydajność, szybką reakcję i prostą konserwację.
• Encoder/czujnik: urządzenie sprzężenia zwrotnego, które monitoruje ilości fizyczne, takie jak pozycja, prędkość lub moment obrotowy silnika w czasie rzeczywistym i zasila sygnał do kierowcy. Encoder jest kluczowym elementem w systemie serwo, a jego dokładność bezpośrednio wpływa na dokładność sterowania systemem.

Elektryczny system serwomechanizmu przyjmuje metodę kontroli zamkniętej pętli, a jego zasadę pracy można podsumować w następujący sposób:

• Wejście polecenia: System sterowania (taki jak PLC, CNC) wysyła polecenia docelowe (pozycja, prędkość lub moment obrotowy) do serwomechanizmu.
• Kontrola napędu: sterownik oblicza napięcie wyjściowe lub prąd za pomocą algorytmów sterowania na podstawie instrukcji i sygnałów sprzężenia zwrotnego oraz napędza silnik serwosowy do działania.
• Regulacja sprzężenia zwrotnego: enkoder monitoruje rzeczywistą pozycję, prędkość lub moment obrotowy silnika w czasie rzeczywistym i zasila sygnał do kierowcy. Sterownik porównuje wartość sprzężenia zwrotnego z wartością docelową, oblicza odchylenie i dostosowuje dane wyjściowe, aż odchylenie nie zbliży się do zera.

• Wysoka precyzja: poprzez kontrolę pętli zamkniętej system może osiągnąć dokładność pozycjonowania na poziomie mikrometru, a nawet nanometru.
• Wysoka reakcja dynamiczna: system ma szybką prędkość reakcji i może dostosować się do wymagań ruchu o dużej prędkości i wysokim przyspieszeniu.
• Wysoka stabilność: dzięki mechanizmowi sprzężenia zwrotnego system może automatycznie korygować błędy i odpierać zakłócenia zewnętrzne.
• Wielofunkcyjność: obsługuje wiele trybów sterowania, takich jak pozycja, prędkość, moment obrotowy itp., Aby spełnić różne wymagania dotyczące aplikacji.