Намалете разходите за серво мотори

Намалете разходите за серво мотори:

Използването на PC-базиран софтуер за управление, EtherCAT мрежа, интегрирано устройство и технология с един кабел за конфигуриране може да опрости дизайна на системата за управление на движението и да намали цената на серво мотори.

Независимо дали става въпрос за проект за модернизация или ново приложение, изборът и инсталирането на най-доброто серво мотори  не е проста задача. Всеки ъпгрейд обикновено изисква корекции на задвижването, скоростната кутия, енкодера и други компоненти в контакт с двигателя. Програмирането и конфигурирането на всяко серво задвижване поотделно също ще увеличи времето за отстраняване на грешки и ненужните разходи.

 

Новата серво технология опростява тези процеси и отприщва потенциалните предимства, предоставени от синхронното серво управление на движението. В допълнение към поддръжката на конфигурация чрез компютърно базиран софтуер за управление, новата серво система предоставя и други ключови функции, като напр серво мотори  с директни интегрирани задвижвания, еднокабелни връзки и функции за безопасност на борда. По-голямото опростяване и гъвкавост в дизайна на системата за контрол на движението намалява цената на закупуване на серво мотори , което го прави силно конкурентно предимство на архитектурата на движение.

 

Настройка и гъвкавост

С помощта на PC-базиран софтуер за автоматизация и EtherCAT индустриална Ethernet функция, множество серво мотори могат да бъдат конфигурирани чрез прост инженерен процес. Този софтуер се използва за сканиране и конфигуриране на устройства, без да е необходимо да свързвате кабели от лаптопа към всяко устройство за конфигуриране.

 

Мрежа с активиран EtherCAT може да осигури висока честотна лента и висока производителност, необходими за конфигурация на устройството. Възможно е дори да се използва специален софтуер, който обикновено се използва за конкретни доставчици чрез полевата шина EtherCAT. Единствената информация, която инженерът трябва да въведе ръчно, е механичното разстояние, което моторът се върти.

 

Например вертикална опаковъчна машина за пълнене/форма/запечатване има множество движещи се валове за производство на торбички за храна за закуска. В миналото, ако производителят на оригинално оборудване (OEM) реши да замени типа мотор или ако крайният потребител установи, че съществуващият двигател е към края на своя полезен живот, те първо трябваше да вземат предвид механичните ограничения на двигателя и другите части, които трябва да бъдат сменени.

 

Традиционно избраният двигател изисква отделна конфигурация, за да се улесни високоскоростната обработка на точни и повтарящи се торби. Ако производителят на крайния потребител трябва да промени профила на местоположението, за да генерира серия от по-големи торби, инженерът трябва да препрограмира всяка ос точка по точка и след това да препрограмира отново, ако продуктът трябва да бъде променен. Използвайки EtherCAT и компютърно базирано софтуерно решение, същата конфигурация или преконфигуриране може да се извърши за няколко минути, това решение се възползва от променливата скорост и позициониране на серво мотори . Ако е необходима вторична обратна връзка, софтуерът за автоматизация може лесно да конфигурира отделен енкодер като серво мотор.

 

EtherCAT предоставя възможности за диагностика в реално време за двигатели, задвижвания и входно/изходни (I/O) системи. Функциите за измерване на някои софтуерни платформи могат да предоставят точни данни за позициите на точките, скоростите и въртящите моменти за наблюдение и максимизиране на производителността.

 

Най-голямото предимство на това приложение е, че намалява объркването чрез опростена среда за инженерно движение. Много е важно да се намери софтуер, който може да извърши конфигурацията на системата за движение и да управлява програмируемия логически контролер (PLC), интерфейса човек-машина (HMI) и всички други функции за управление на машината на същата платформа. Това елиминира нуждата от софтуер само за серво системата. Софтуерните продукти на някои доставчици също включват интегрирани инструменти за оразмеряване на движение, които улесняват избора и инсталирането на компоненти чрез графичен интерфейс. Тези софтуерни продукти са много полезни за серво мотори и други компоненти, които са трудни за интегриране, като зъбни рейки, транспортни ленти или манивела.

 

Инструментът за оразмеряване на движение, интегриран в софтуера за автоматизация, улеснява избора и инсталирането на компоненти в графичния интерфейс. Източник на снимката на тази статия: Beckhoff

 

Нови функции на серво мотори

По-голямата гъвкавост позволява на инженерите да внедряват серво мотори  без прекъсване на бюджета на оборудването. Не само съкращава времето за програмиране, но и намалява разходите за труд, което прави общата цена на внедряването на тези технологии по-близо до стъпковите двигатели. Това е за щастие, защото въпреки че може да осигури потенциален синхронен контрол на движението и най-новите постижения в серво технологията, проблемът с разходите всъщност забави скоростта на серво моторите, приети от някои фабрики.

 

Синхронните двигатели осигуряват по-висока точност чрез управление в затворен контур. Серво моторът изпраща обратна връзка, позволявайки на задвижването да проследява позицията си без отделен енкодер. Те използват по-малко енергия от стъпковите двигатели с подобен размер, като същевременно осигуряват въртящ момент при по-високи скорости. Серво системата също има вътрешни намотки, които могат да разсейват топлината по-ефективно. Нови функции, като двигатели с интегрирани задвижвания, технология за безопасност и технология с един кабел (OCT), могат да подобрят потенциалните предимства на серво моторите.

 

Серво моторите с интегрирани задвижвания спомагат за създаването на ефективни разпределени серво системи. Комбинирането на серво задвижването и серво мотора в едно устройство може да спести място в контролния шкаф и да спести повече разходи. Интегрираните функции за безопасно изключване на въртящия момент (STO) и SS1 за безопасност на движението и др. могат допълнително да спестят разходи чрез намаляване на необходимостта от отделни I/O терминали или друг хардуер за тези задачи.

 

Технологията с един кабел може да поддържа различни размери серво мотори, от варианти с ниска мощност на компактни задвижвания, свързани към I/O терминална форма, до големи F7 двигатели с фланец, които изискват големи задвижвания.

 

Въпреки че гъвкавостта на серво моторите се е увеличила, размерът на много двигатели не се е променил много. Чрез интегриране на усилвателя в задната част на корпуса, моторът може да поддържа същите спецификации на фланеца и подобни размери, а дължината е само леко увеличена. Това намалява отпечатъка на новоразработената машина и елиминира скъпите разходи за модификация, дължащи се на механични промени. Технологията с един кабел комбинира мощност и обратна връзка в един кабел, намалявайки натоварването на окабеляването и потенциалните точки на повреда с 50% и поддържа всички размери и типове двигатели.

 

Чрез решението за автоматизация с един кабел, разпределената серво система допълнително подобрява архитектурата за контрол на движението без черупка чрез използване на разпределителна кутия с рейтинг IP65. Това поддържа приложения, които трябва да управляват множество оси на движение в модулен машинен дизайн. Единичен кабел свързва останалите контролни шкафове и разпределителни кутии, които свързват множество серво мотори с интегрирани задвижвания и допълнителни разпределителни кутии (ако са необходими допълнителни валове). Множество типове конектори се комбинират с базиран на компютър софтуер за управление и интуитивната конфигурация на EtherCAT за създаване на plug-and-play решения.

 

серво моторите  с интегрирани задвижвания са благоприятни за проекти за модернизация и нови приложения, а използването на EtherCAT и PC управление може също да намали времето за пускане в експлоатация. В сравнение с традиционните системи за управление, тези предимства ще станат по-икономични и по-лесни за изпълнение. Предимствата на управлението със затворен контур, напредъкът на технологията на синхронния двигател и цялостната по-проста конфигурация се комбинират, за да направят серво моторите идеален избор за изискванията за въртеливо движение.