Sterowanie serwonapędem ASTRAADA SRV za pomocą zewnętrznego enkodera, praca w trybie FOLLOWER Czerwiec 2016
Spis treści Bezpieczeństwo pracy z serwonapędem... 3 Przygotowanie serwonapędu ASTRAADA SRV... 4 Podłączanie zewnęrznego enkodera do serwonapędu... 6 Konfigurowanie serwonapędu do współpracy z zewnętzrnym enkoderem... 7
BEZPIECZEŃSTWO PRACY Z SERWONAPĘDEM Podczas pracy z serwonapędem należy pamiętać o następujących zagrożeniach: Zagrożenie porażenia prądem elektrycznym, Zagrożenie uszkodzeniami mechanicznymi ludzi i maszyn. Nawet po wyłączeniu zasilania należy odczekać 10 minut przed dotknięciem lub rozłączaniem okablowania! Ten czas jest niezbędny na rozładowanie wewnętrznych kondensatorów w serwonapędzie. Nie dotykać ruchomych części serwonapędów i połączonych z nim mechanizmów! Przed uruchomieniem serwonapędów upewnić się, że maszyna nie będzie zagrażać obsłudze i nie spowoduje uszkodzenia części mechanicznych! W miarę możliwości, zaleca się przeprowadzanie testów przy wysprzęglonych serwonapędach.
PRZYGOTOWANIE SERWONAPĘDU ASTRAADA SRV Niniejsza instrukcja dotyczy serwonapędów ASTRAADA SRV w wersji Standard, bowiem w tej wersji istnieje możliwość dołączenia enkodera zewnętrznego. Dokumentacja ta opisuje sposób podłączenia takiego enkodera do serwonapędu w celu użycia go jako enkoder nadrzędny (oś Master). Serwonapęd pracuje w sprzężeniu follower względem enkodera nadrzędnego, tzn. wykonuje ruchy zgodne z ruchami zewnętrznego enkodera. Programista może skonfigurować stopień sprzężenia serwonapędu z enkoderem zewnętrznym za pomocą parametrów P0.25 i P0.26. 1. Na wstępie prac z tym serwonapędem proszę upewnić się, że w parametrze P0.00 został skonfigurowany taki model silnika, jaki rzeczywiście jest dołączony do wzmacniacza. Przykładowo, w przypadku serwonapędu o mocy 200W jest to model 2200, w przypadku mocy 400W jest to model 2300. Numer modelu silnika nadrukowany jest na silniku. Po zmianie numeru modelu silnika wymagane jest wyłączenie i załączenie zasilania wzmacniacza. 2. Kolejnym parametrem jest wybór rodzaju enkodera, który jest zainstalowany w silniku. Dokonuje się go na podstawie numeru katalogowego posiadanego silnika. Przykładowo dla silnika AS63MTB20C4-A należy wpisać wartość 3 do parametru P0.01. Wybranie niewłaściwego typu enkodera spowoduje zgłoszenie błędu Er-02-0 (encoder offline fault). 3. Praca z zewnętrznym enkoderem związana jest z trybem pracy sterowania pozycją. Dlatego należy w parametrze P0.03 ustawić wartość 0 ( jest to tryb sterowania pozycją). 4. Należy zadbać o sygnał do załączania serwonapędu. Fabrycznie, pierwsze wejście dwustanowe we wzmacniaczu ma przypisaną funkcję załączenia serwonapędu (SON): Nr zacisku Wejście 16 DI1 Digital input 1 Parametr we wzmacniaczu Numer funkcji dla wejścia Nazwa Pełniona funkcja P3.00 0x03 SON Uaktywnienie serwonapędu (Servo enabling)
W przypadku takiej konfiguracji, sygnał ten należy doprowadzić do zacisku nr 16 w gnieździe CN1: Wejścia dwustanowe serwonapędu ASTRAADA SRV mogą zostać podłączone do pracy w logice dodatniej lub logice ujemnej. Wybór logiki odbywa się dla wszystkich wejść, a nie indywidulanie dla każdego z wejść. Sposoby podłączenia sygnału do wejść dwustanowych z użyciem zewnętrznego źródła 24VDC z uwzględnieniem logiki dodatniej i ujemnej oraz źródła zasilania wewnętrznego i zewnętrznego są następujące: Podłączenie wejścia dwustanowego z użyciem lokalnego zewnętrznego źródła zasilania Podłączenie wejścia dwustanowego z użyciem lokalnego zasilacza we wzmacniaczu
PODŁĄCZANIE ZEWNĘRZNEGO ENKODERA DO SERWONAPĘDU Zewnętrzny enkoder można podłączyć do serwonapędu przy wykorzystaniu wejść PULS i SIGN. Wejścia te mają wbudowany rezystor ograniczający prąd jedynie dla napięcia nie przekraczającego +/- 5V, dlatego przy korzystaniu z zasilania o wyższym napięciu (np. 24VDC) konieczne jest dodanie zewnętrznych rezystorów ograniczających, o oporności 2 kiloomy. Przykładowe podłączenie enkodera Kubler, model 8.5020.D851.100 z użyciem wewnętrznego źródła 24VDC serwonapędu (obciążalność 100mA): Uwaga W przypadku dołączania kilku osi do wspólnego enkodera zewnętrznego należy wziąć pod uwagę maksymalną obciążalność wyjść enkodera. W przypadku użycia rezystora ograniczającego 2kiloomy, prąd płynący w obwodzie pojedynczego serwonapędu będzie miał wartość ok. 12mA.
KONFIGUROWANIE SERWONAPĘDU DO WSPÓŁPRACY Z ZEWNĘTRZNYM ENKODEREM Wejścia PULS i SIGN mogą współpracować enkoderem inkrementalnym. W tym celu do rejestru P0.23 (Pulse Form Input) należy wpisać wartość 2; jest to wybór opcji Orthogonal encoder pulse. Z reguły zachodzi konieczność skalowania enkodera zewnętrznego do wielkości obrotu realizowanego przez serwonapęd, czyli określenia stopnia sprzężenia. Realizuje się to poprzez podanie mnożnika w postaci dwóch liczb: licznika i mianownika tego sprzężenia (mnożnika). Aby z tego mechanizmu było możliwe korzystanie, należy wyzerować rejestr P0.22, (Pulse number of a circle motor rotation), który w klasycznym trybie pracy, tj. z użyciem wyłącznie enkodera wbudowanego w silniku, odpowiada za zdefiniowanie rozdzielczości tego enkodera. W przeciwnym razie serwonapęd będzie ignorował mnożnik dla sprzężenia. Wspomniany mnożnik definiuje się jako dwie liczby: licznik i mianownik, wpisywane odpowiednio w rejestrach P0.25 i P0.26. Jeżeli używany jest przykładowy enkoder Kubler, model 8.5020.D851.100, to wpisanie poniższych wartości spowoduje wykonanie jednego obrotu wirnika silnika serwonapędu przy jednym obrocie enkodera zewnętrznego: P0.25 = 32768 (licznik współczynnika sprzężenia) P0.26 = 1000 (mianownik współczynnika sprzężenia) Zmniejszenie licznika o połowę lub dwukrotne zwiększenie mianownika spowoduje wykonywanie dwa razy mniejszych ruchów osi serwonapędu w stosunku do enkodera. Sprzężenie należy dobrać tak, aby było zgodne z wymaganiami postawionymi dla danej aplikacji.