Что такое сервопривод, и с чем его едят — АСУ ТП: сообщество инженеров

Что такое сервопривод, и с чем его едят

О чём видео

Ролик объясняет, что такое сервопривод и чем он отличается от частотника с энкодером. На примере учебного стенда с сервоусилителем и сервомотором показаны настройка, таблица позиций, режимы управления и особенности сервопривода.

Что разбирается
  1. 00:41 Синхронизация приводов и электронный вал
  2. 03:23 Выбор между частотником и сервоприводом
  3. 07:32 Учебный стенд с сервоусилителем и сервомотором
  4. 12:05 Разница в классе энкодеров
  5. 14:06 Точность энкодера и единицы измерения
  6. 17:27 Разъёмы и индикация сервоусилителя
  7. 22:19 Логика сигналов сервопривода и включение сервосигнала
  8. 25:35 Поиск нулевой позиции и таблица позиций
  9. 31:23 Ручной и импульсный режимы управления
Оборудование и ПО
  • сервопривод
  • сервоусилитель
  • сервомотор
  • энкодер
  • частотник
  • ПЛК
  • ЧПУ

Кому полезно: Инженерам АСУ ТП, интересующимся основами сервоприводов и их отличиями от частотных преобразователей.

Описание составлено автоматически по расшифровке речи в ролике.

Расшифровка видео

0:05 Доброе утро. Продолжим наше занятие по Мицубишевскому оборудованию. Потому что уже не только по частотникам возник несколько вопросов у клиента, у которого задача стоит синхронизации нескольких механизмов. То есть обеспечить синхронное вращение, это совсем не то же самое, что обеспечить вращение с одинаковой скоростью.

0:41 Когда, когда говорят о синхронизации приводов, подразумевается что. Валы механизмов должны вращаться. С одинаковой Сохранять. Постоянное относительное положение относительно друга или к определенный коэффициент редукции. То есть это уже управление не по скорости, это управление по положению? То, что интересует данного клиента, это так называемый электронный вал, то есть когда. Когда у нас через систему управления привода, положение 1 вала поставлено в зависимость от положения другого вала. Либо они вращаются абсолютно синхронно, либо они вращаются это электронный. Редуктор называется с определенным коэффициентом пересчета. То то есть, допустим, на 1 оборот 1 вала приходится оборот с четвертью или 125 оборотов другого вала не принципиально, это задачи решаются.

2:04 Такого класса задачи очень часто используются в различных упаковочных линиях в различных фасовочных автоматах. Даже в таких, казалось бы, далеких, от каких то задач привода вещах, как, например, колбасный шприц, то есть это механизм, который наполняет. Колбасную оболочку фарша и заклепсовывает эти. Готовые колбаски вот. Ну, много таких применений, в частности, например. Механизм перемещения артиллерийской части пусковой установки, да, пожалуйста.

2:55 То есть задача самая разнообразная точность, необходимо тоже разные быстродействие разное, и вот. Когда у нас механизмы? Мощности механизмов, где то находятся в пределах, скажем так, от. Нескольких киловатт до? 2 3 десятков киловатт, вот и меньше соответственно. То тут возникает вопрос, а что, собственно, использовать, использовать частотники, частотники классические? Да, то есть вот, а 800 серия, которую мы рассматриваем, которая прекрасно работает по положению.

3:46 Или уже переходить на сервопривод? В общем, в беседе с с клиентом. Возникла необходимость объяснить, что такое сервопривод и чем он отличается от обычного частотника с датчиком обратной связи с энкодером. данном случае, до которым он привык, потому что.

4:25 В определенном Диапазоне требований в определенном диапазоне мощностей уже имеет смысл переходить с частотников на сервопривода. При этом мы можем получить гораздо более высокую точности, гораздо более высокое быстродействие. И, как ни странно, все получается гораздо проще. То есть то, что задачи по синхронизации, которые на частотнике? Делаются достаточно трудно. То есть много всего надо учесть и капитально разбираться. На На сервике в общем то делаются достаточно легко, а если еще использовать наши же родные мушин контрол.

5:29 Модули то вообще проще пареной орех, но это уже совсем другая история, в общем, в процессе. процессе подобных разговоров я понял, что Стоит хоть немножко рассказать о сервиках. Честно скажу, я сервиками практически не занимаюсь, то есть ко мне они попадают только в ремонт, а запускать, настраивать все это. У нас есть специалисты в харьковском отделении, они всю жизнь занимаются ЧПУ.

6:15 Соответственно, они все знают про. Сервопривода и ориентирование все что угодно. Но они категорически не хотят тратить время на. Съемку подобных роликов. Ну это. Такое дело может быть когда нибудь все таки дозреет. Как то более популярно это все объяснить, поэтому я порылся во. всяком старом хламе. И нашел бренные остатки учебного стенда по. Значит, со встроенным вот таким. Вот такой вот. Стэндик был когда то, когда то он был больше и. В общем, это то, что от него осталось.

7:32 Постарался привести его в порядок. Здесь ничего сложного здесь 1 сервоусилитель, 1 сервомотор, дискретные сигналы далеко не все. Все подключены Тумблера. И дискретные выходы тоже далеко не все подключены светодиодики, то есть самое самое сказать уровень. использования подобных изделий значит есть, если камера покажет. Это в общем то. Уже снято из производства сервоусилитель. Может быть, так будет лучше видно. Значит, усилитель серии МР 3? Так вот ты мне сегодня мешаешь, значит, 100 ватный усилитель.

8:41 Серия Т. Серия т серия, т. это значит, что это упрощенный такой. Усилитель, который предназначен в 1 очередь работать по положению и в 1 очередь данное положение брать из. Таблицы внутренней таблицы, поэтому его очень легко показывать. То есть к нему не нужно ничего, никакого дополнительного управляющего. Устройства контроллера там или чего задачи какого то, который будет ему выдавать позицию?

9:22 Это удобно для простых демонстраций таких. Вот подключен. Подключен он к маленькому 50 ватному моторчику. Вот моторчик, я покажу вот что такое серво моторчик. Бот Вот такой точно моторчик здесь стоит. Собственно, если кто видел, когда нибудь такие вещи, значит, собственно, мотор. Вот он, масенький, вот это от него энкодер, значит. Значит, Это моторчик 50 ватт 3000 оборотов в минуту номинальная скорость и номинальный момент. Насколько я помню 0 19 не тонометра, то.

10:29 То есть такой вот масенький моторчик? Почему это сервомотор и чем он отличается от обычного мотора с энкодером? Вот вот стоит же обычный мотор! С энкодером, который в общем то вроде бы то же самое. Вот вам, Энкодер. Все, похоже, похоже, да немножко не так. Ну, во 1 это мотор примерно на 200 ватт, да? 200 Ватт мотор, вы видите его размеры, это мотор на 50 ватт, вы видите его размеры. Почему? Потому что, по сути, это мотор с постоянными магнитами, это.

11:33 В общем, то разница капитальная, это постоянный моментный двигатель с постоянными магнитами. У него момент на валу не зависит от скорости, он на стоячем валу может давать свои вот эти 0 19 не то на метра с тем же успехом, как и на скорости 3000.

11:59 Это важно во 2 разница в. В классе разница в классе энкодера. Ну вот, допустим, вот здесь стоит. Значит, хороший кодр на 4096 импульсов наоборот? Да, это очень хороший, обычно вообще ставятся вот такие. Вот это, кстати, тоже очень хороший энкодер.

12:35 Покажу значит. Вот он, вот он такой маленький. Маленький то он маленький. Его вверх ногами держу хорошо. Ну, сфокусируешься. Это Энкодер Пеп Рефух. Вот на 1024. Импульса, наоборот, очень хороший защищенного исполнения такой поликарбонатном корпусе и. Выход у него. Комплементарный двухтактный. Очень, очень хороший качественный прибор, да вот чаще всего мы на привода клиента вот такие и ставим. В чем разница между таким замечательным энкодером? И вот тем энкодером, который у нас стоит здесь.

13:47 Это Вот в этом приводе стоит 18 битный энкотор. То есть, чтобы вы понимали это 262144 импульса на оборот? 1024 Импульса наоборот. 262000 импульса наоборот. Вот это точность. Это точность, благодаря которой. При конфигурации сервоусилителя у меня основная единица измерения, это микрометр Микрон. 1 31000 мм вот благодаря этому, причем чтобы вы себе понимали. Это старая серия, сейчас уже снятое с производства. Я не помню. Какая разрядность энкодера у актуальной сейчас серии МР 5? Но что то около 2000000 -00-10000-1000000% импульсов на оборот.

15:16 То есть это абсолютно разного класса изделия, предназначенные для выполнения очень точных задач. Ну тут да, кроме того, что то есть тоже. Надо понимать, что вот этот движок его к чему попало не подключишь, потому что передать просто так такое. Количество импульсов, а вообще то он работает и по абсолютному в положении, что я, в общем, то и покажу сейчас. Значит, здесь это не просто вот как здесь.

16:02 Несколько кончиков, которые мы подключаем к плате интерфейса Энкодера. Нет, здесь достаточно все специфически. Этот энкодер предназначен и так же, как этот мотор для работы только с усилителями, родными с усилителем.

16:29 Определенной даже серии, то есть я, например, на более раннюю серию, там мрьет, 2 просто его не подключу. Ни физически не логически, например, когда мы, я подключаю к серво усилителю этот мотор и включаю сервоусилитель. Сверлоусилитель настраивается на этот мотор. Он вычитывает с пзухи, которая хранится в. Все параметры этого двигателя, которые ему необходимы. То есть тут таких вещей, как в частотнике, сделать офлайн автотюнинг, да то есть нас померить? Параметры двигателя здесь они не имеют смысла, потому что у нас эти параметры уже забиты производителем и при подключении они переписываются в.

17:23 Сервоусилитель. Давай посмотрим на морду у Силка. Значит, Что есть что, ну во 1 сразу видно, что, собственно? Здесь практически. В отличие от так я могу это. Их что, то у меня сил нету. Давненько его не открывали, видно. О отщелкнул, да значит, видно наконец, что никаких кнопок гуляние по меню здесь просто нет. Здесь есть. Его адреса по шине. Потому что мы его можем подключить через Сиси линк через промышленный интерфейс сетевой. Так здесь есть адрес подключения через 422 485 интерфейс? Вот его разъем, вот 1 2 это 1. И то же так, значит, и индикатор состояний, которые мне тут, в общем, то весьма вспомогательную роль играет. То есть сюда выскакивают ошибки, чтобы оператор мог, не подключая компакт?

19:13 Быстренько посмотреть, что у него тут выскочило. Все, то есть тут заглядывать особо даже ничего, потому я и еле открыл. Годами никто не открывал. Так, значит, здесь Кремник, вот он силовой? Питание. Значит, питание звено постоянного тока, подключение силы мотора, вот оно, питание мозгов всегда отдельно. То есть здесь то на него перемычки просто стоят? Но в принципе сервоусилителях всегда разделено силовое питание и питание логики.

20:06 Так что так? Разъем вот тот самый для подключения энкодера, вот он сейчас чуть поверну. Лучше вот кодер у нас подключен. Так что так? Вот и дискретные входы, выходы, которые вот мы здесь видим, вот они подключены, они тут на разъеме. Фенол, разъем. Здесь такой же вот стоит, тут есть еще не используемые в данной конфигурации. Сейчас видно было значит. Вот минимум фенол тоже стоит этот самый здесь. Аналоговые входы, аналоговые выходы есть, то есть в принципе, тут можно сделать аналоговое управление и по скорости, и по моменту соответственно. Выводить куда то эти сигналы на контроллер, например, да или на показывающие приборы. В данном случае мы это не рассматриваем, потому что это самый простенький такой у нас стендик, значит.

21:34 Который просто понять, что оно такое, что такое сервик, чем он отличается от обычной. От частотника Я думаю же, с этой задачей он справится. Включу. Просто хотя бы показать, что он работает. Что то сейчас я показывать особо не планирую. То есть вот он у нас сейчас включился? Да ну это я объясню потом особенность такая, что. В сервиках в основном используется логика обратная, то есть если у меня горит аляр. Светодиод, это значит, что все в порядке, вот когда он погаснет, это значит.

22:32 Что то случилось, я буду тогда здесь вычитывать, какой у меня код ошибки. Вот сейчас у нас. Сигнал ферва он. Выключен вал, свободен. Ничего, ничего не происходит, что мы делаем 1 делом. Включаем сигнал сервов, он и у нас все радикально изменилось, у нас сразу зафиксировалось положение. Вала все, значит, сигнал готовности у нас появился сигнал инпозишн. Хотя. Позицию мы ему пока не задавали, он просто подхватил текущую все. Значит, здесь у нас что то?

23:32 Это тумблера соответствующие сигналу концевиков. Концевых переключателей или путевых переключателей, да, значит, старт вперед старт назад. Значит, это у нас? Специфический сигнал, который существует только у сервиков, значит, это сигнал предварительного позиционирования. То есть по этому сигналу он начинает искать свое нулевое положение, то есть нулевую позицию.

24:16 Вот переключение режима ручной автомат он сейчас стоит в автомате. Значит, можем переключить в ручной? Значит, здесь у меня дырка здесь не хватает тумблера? Я так и не нашел подходящего, здесь должен быть сигнал аварийное. Отключение я пока переназначил его на 7 цифровой вход. Так, значит, и цифровые входа от нулевого до 7? То есть 8 штук это входа, которые определяют номер точки в двоичном коде номер точки в таблице номер позиции в таблице позиций?

25:08 Которая хранится у него в памяти соответственно, раз у нас их 8 значит 256 позиций мы можем. Записать у нас теперь получится поменьше 64 этот. Самый потому, что 1 Тумблер я назначил место в то есть. 1 Разряд убрал. Так нам он сейчас стоит в абсолютно произвольном каком то положении, прежде чем что либо делать. Нам нужно привести его в нулевое положение, мы. Включаем нулевую позицию, то есть выключили все эти тумблера, вот и даем ему команду на ход команды. На ход выдается не постоянно висеть, как в.

26:03 Частотнике должны быть импульса, мы можем настроить, либо он будет по переднему фронту работать, либо по заднему. Это уже детали, значит, у нас. Сервик начал крутиться со скоростью, которая забита как нулевая в таблице. Мы ему выдаем команду позиционироваться вот этим тумблером дог.

26:28 И он на малой скорости довернулся до нулевого положения в данном случае у нас. Этот самый положение начальное, вот оно, зеропозишн, зеропоинт, оно определяется 3 фазой энкодера. То есть нулевым импульсом все теперь мы можем задать какой нибудь номер точки из таблички, которую мы?

27:06 Записали в его память, значит, откуда эта табличка там может взяться? Существует 3 способа, как для всего в Мицубиши простейший. Хотя, наверное, для меня был бы самый сложный по 422 мы. Подключаем выносной пульт такой же примерно, как у частотника и с этого пульта. Можем ввести таблицу и поменять параметры, и все для меня проще. Естественно, здесь есть ЮСБ Разъемчик.

27:42 Через который я подключаю ноутбук и в программе МР конфигуратор 2. Значит, могу параметрировать его, заполнить таблицу? Вот, собственно, что я только что сделал, ну. Вот кусочек таблички заполнил, да, значит. Ну, показать, как он работает по табличке, допустим, я выбираю. 16 Так видно будет. Выбрал. 4 Тумблер, значит, 4 вход это 16 позиция. И даю команду на ход. Вот он пошел отрабатывать. позиций, которые я ему заколотил в табличку. После 16 все цикл он отработал, который я ему ввел.

28:55 Теперь, если мне нужно повторить этот цикл, я опять ему дам импульс на старт, и он опять его отработает. Точно так же в этом его смысл, что он его отработает абсолютно. Абсолютно точно. Сбить его с этого дела, конечно, 50 ватт я его руками проверну, но зачем вот он свою работу делает? Если я выберу другую, какую то программу. Допустим, С 1 позиции есть другой кусок таблицы, она просто. Она просто более длинное, более скучная. Для каждой точки я определяю, с какой скоростью он к ней приедет. С каким ускорением он разгонится, с каким ускорением он затормозит все это? Сколько времени он будет держать паузу между точками для такого цикла?

30:42 По быстродействию и вообще вот тоже, чем сервомотор отличается от просто мотора общепромышленного. Надо понимать, что по моменту. Он допускает кратковременно трехкратный перегруз. По скорости двукратной, то есть его спокойно, до 6, даже до 6% 25 тысяч кратковременно можно разгонять. Вот отработал, да? Такое. Есть ручной режим, естественно, то есть я ему тупо забил скорость ручного режима, и он будет крутиться пока я. Буду просто держать. Вот есть импульсный.

31:42 Ручной режим, но у меня просто нет задачка. Если кто то имел дело с ЧПУ со станками, то там видели такие импульсные ручное задание, позиционирование, но это уже такое.

32:07 Пошел на позицию. Это Это уже все. Баловство. Его кстати остановить. 1 Аварийным остановам мы его остановили. Вот такая вот штука! Еще мне надо, естественно, попридумывать, что про него рассказывать, значит. Что будет интересно, что показать, ну я? Ну, я думаю, что 1 что мне нужно будет показать это, как к нему подключать пакет параметрирование, как заполнять вот эту табличку. То есть вот такие вещи это я смогу рассказать даже при всех своих вот весьма базовых знаний по области сервопривода, вот.

33:29 Если это интересно, пишите комментарии, что то спрашивайте, я попытаюсь отвечать. То есть это немножко будет такое ответвление от обычных моих? Рассказов про частотники, потому что в общем то в в сервике вещь очень интересная, и есть огромное количество, есть огромное количество задач, где.

34:00 Ну, других другие решения чересчур сложные. То есть сервик очень часто? Делает жизнь конструктора проще, то есть те вещи, которые. Ну откровенно скажем, через задницу делаются на других видах привода, делаются очень просто на сервоприводах. Ладненько, я уже тут сильно много. Наговорил, тут мы вылетели за полчаса, далеко вылетели за полчаса. Как я уже вижу, у меня камера останавливалась, так что такое длинное видео, но это просто начало такой достаточно.

34:47 Интересно, я считаю тему все счастливее?

Расшифровка сделана автоматически (Yandex SpeechKit) и может содержать ошибки в терминах.

🔗 Что такое сервопривод, и с чем его едят

Оставьте комментарий

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.

Прокрутить вверх