Odborně-vzdělávací a zpravodajský portál z oblasti strojírenství a navazujících oborů
Články >> Snadné nastavování polohy
Chcete dostávat MM Průmyslové spektrum ZDARMA až do Vaší schránky? Více informací zde.
Nomenklatura: Automatizace, regulace

Snadné nastavování polohy

Měnič 9300 Servo PLC od firmy Lenze představuje pohonový a automatizační systém, který kromě regulace servopohonu obsahuje také jednotku PLC. Proto může převzít nejen všechny automatizační a regulační úkoly, ale i řízení polohy pohonu.

Snadné nastavování polohy

Měnič 9300 Servo PLC od firmy Lenze představuje pohonový a automatizační systém, který kromě regulace servopohonu obsahuje také jednotku PLC. Proto může převzít nejen všechny automatizační a regulační úkoly, ale i řízení polohy pohonu.
V moderním strojírenství se dnes stále častěji používají unifikované strojní moduly, které provádějí uzavřené dílčí procesy celého výrobního procesu. Zároveň se již delší dobu nejrůznější úkoly pohonů řeší pomocí inteligentních pohonů. Jedním z nich je měnič Servo PLC vyvinutý firmou Lenze, který v pohonech strojů může převzít i řídicí funkce. Jednotka PLC integrovaná v pohonu přitom přebírá všechny automatizační a řídicí úkoly, které ve vlastním pohonu přicházejí v úvahu, včetně řízení pohybů při nastavování polohy. Nadřízené řídicí jednotky jsou tím značně odlehčeny nebo mohou úplně odpadnout.
Nastavování polohy
Servopohony se velmi často využívají v aplikacích pro různé nastavování polohy, například pro posuv dopravních saní, pohyb ramene nebo nastavení polohy otočného stolu. Ve všech těchto případech je jejich úkolem přivést mechanický díl pomocí servopohonu do přesné polohy vysoce dynamicky a definovanou cestou. Podstatnými požadavky při nastavování polohy jsou nastavitelné parametry pohybu, jako dráha, rychlost, zrychlení a rázy, a zároveň možnost flexibilního programování pořadí různých pohybů.
Dosavadní řešení většinou sestávala ze dvou systémů, kdy nadřízená PLC s polohovací kartou řídila servozesilovač. Přitom nastavení polohy je dosaženo tím, že žádané hodnoty rychlosti jsou generovány v PLC a realizovány jsou servopohonem pomocí regulace otáček. Přes systém zpětné vazby servozesilovače je pak hlášena skutečná poloha na jednotku PLC, takže tato jednotka může případnou vlečnou chybu korigovat.
Integrace PLC a pohonu
Moderní pohonové a automatizační systémy jako 9300 Servo PLC umožňují řízení polohy a regulaci pohonu, přičemž jsou plně integrovány do jednoho systému. Jednotka PLC pohonu je programována pomocí programu PC podle normy IEC 1131-3. Tím je zaručeno, že uživatel se snadno orientuje ve známém programovacím prostředí a systém přesto poskytuje vysokou flexibilitu. Sloučení pravé techniky PLC a regulace pohonu do jednoho přístroje přináší následující výhody:
  • odpadá sběrnicový systém mezi PLC a pohonem;
  • při výpočtu pohybu přímo v pohonu se dosahuje vyšší dynamiky a přesnosti nastavení polohy;
  • jednodušší zpracování poruch v přístroji, obsahujícím SPS i funkce pohonu;
  • jednoduché uvedení do provozu optimálním přizpůsobením pohonu a PLC;
  • regulační úkoly blízké pohonu mohou být řešeny integrovanou PLC v místě instalace.
  • Programování
    Pro standardní úkoly jsou připraveny předem vytvořené funkce, uložené v knihovně (technologické funkce), které podstatně zjednodušují a urychlují vytváření určité celkové aplikace. Přitom je úloha nastavení polohy klasifikována a z katalogu předloh se zavede vhodné schéma programu. Doplňováním tohoto základního programu může programátor automatizační systém přizpůsobit vlastnímu úkolu a dokončit aplikaci.
    Použití normy IEC 1131-3 jako programovací platformy pro PLC v regulátoru pohonu přináší výhody při vytváření strukturovaného, modulárního a do budoucnosti orientovaného řídicího softwaru ve stroji. Knihovní funkce pro nastavování polohy pohonu jsou založeny na předlohách z uživatelské skupiny PLC Open, takže jsou snadno srozumitelné.
    Funkce pro nastavování polohy
    Nastavování polohy podle IEC 1131-3 v Servo PLC je založeno na třech základních funkcích:
    1. generování datových vět pro nastavení polohy - pro každou polohu, na kterou má být najeto, jsou generovány datové věty s ohledem na dané mezní hodnoty osy (maximální rychlost, maximální zrychlení, konstanta posuvu atd.). Zadání polohy, rychlosti a zrychlení s polohou, která má být najeta, se provádí ve fyzikálních jednotkách aplikace (mm, m, °, inch). Tyto datové věty jsou uloženy v pohonu a mohou být měněny během provozu;
    2. uspořádání datových vět do sekvencí - pro to, aby osa nakonec najela ve správném pořadí na všechny polohy, případně v závislosti na podmínkách určité polohy přeskakovala nebo na určitém místě čekala na událost, musí být datové věty předány ve formě programu pro průběh pohybu vlastní regulaci motoru. K tomu se podle IEC 1131-3 programuje sekvence pohybu v grafické formě, pohyb osy je pak velmi dobře vidět ve vývojovém diagramu;
    3. zadání žádané hodnoty pro modulaci motoru: jestliže se má najíždět na určitou polohu, pak se z vytvořených sekvencí automaticky odvede příslušná datová věta na generování žádané hodnoty a pohyb se provede příkazem start. Generování žádané hodnoty pak z příslušné datové věty vytvoří lichoběžníkový profil otáček.
    Při spuštění systému provede tato část řízení také nastavení referenčního bodu osy, kterým se určí nulový bod pro všechny postupy nastavování polohy. Postup nastavování referenčního bodu může probíhat libovolnou formou. Všechny regulační procesy, jako regulace otáček a regulace polohy osy, jsou přitom integrovány do jednoho prostředí. Podle požadavku může uživatel zasahovat do signálového toku (adaptivní regulační proces) nebo použít "předem vymyšlené" řešení předlohy programu a bez nároků na programování uvést aplikaci do provozu.
    Aplikace
    Systém tedy poskytuje všechny výhody pro dosažení různých cílů. Při řešení jednoduchých úkolů umožňuje snadnou manipulaci a rychlé převádění řízení polohy použitím předlohy programu, při komplikovaných úkolech volné programování a možnost zásahu do řídicích procesů volným použitím funkčních bloků z knihoven.
    Oblasti použití jsou rozmanité a sahají od jednoduchých řídicích úkolů, jako jsou posuv osy vřetene či zdvih zvedacích zařízení, přes pohon pojezdu v regálových dopravnících nebo pohon manipulační osy v balicích strojích až po velmi složité řídicí úkoly.

    Další články

    Automatizace, regulace

    Komentáře

    Nebyly nalezeny žádné příspěvky

    Sledujte nás na sociálních sítích: