Thomson Linear Motion Optmized
Siłowniki liniowe z silnikiem krokowym - Dobór
Szczegóły produktów
Podczas doboru elementów do nowobudowanego układu SMLA ostatecznie to doświadczenie jest najlepszym narzędziem, jakie jest do dyspozycji. Projektanci systemów mają wiele preferencji dotyczących sterowników PLC, sterowników ruchu, napędów itp. i nie ma jednej prawidłowej konfiguracji. Istnieją jednak pewne ogólne wytyczne, z których można skorzystać, przedstawione w dalszych częściach.
Dobór SMLA
Podczas doboru układu SMLA odpowiedniego do danych wymagań istnieje wiele czynników do uwzględnienia, takich jak obciążenie i prędkość, dostępny prąd i napięcie zasilania, preferowana konfiguracja (MLS, MLN lub MLA) i tak dalej. Zależnie od wymagań systemowych silnik w SMLA może zostać zaprogramowany na żądaną prędkość, przyspieszenie i ogólny wymagany profil ruchu. Głównym względem jest to, aby odpowiedni rozmiar silnika był dobrany do wymagań żądanego obciążenia i prędkości. Wykresy wydajności poszczególnych silników można znaleźć w broszurze dotyczącej SMLA i należy się z nimi zapoznać. Zwykle podczas wymiarowania silnika zalecany jest margines co najmniej 50%. Przy wymiarowaniu krytycznym i/lub precyzyjnym omów swe wymagania z inżynierem Thomson
Wybór PLC, PC lub mikrosterownika
Wybór centralnej jednostki obliczeniowej zależy całkowicie od projektanta układu. Często można wykorzystać istniejący sterownik PLC, komputer PC lub mikrosterownik w danym układzie. Przy rozpoczynaniu od zera można zadać sobie następujące pytania: Czy centralna jednostka obliczeniowa będzie narażona na trudne warunki przemysłowe, gdzie PLC może okazać się korzystny Czy będę pisać własny program, gdzie użycie komputera PC ułatwiłoby sprawę? Czy też może integracja tej jednostki na płycie drukowanej i małoskalowy mikrosterownik byłyby najsensowniejsze?
Dobór sterownika ruchu i sterownika krokowego
Sterownik ruchu
Pierwszą rzeczą, którą należy sprawdzić podczas wybierania sterownika ruchu, jest kompatybilność z innymi elementami, takimi jak PLC/PC, sterownik krokowy i źródła napięcia. Prędkość silnika jest sterowana przez prędkość impulsów (impulsy na sekundę) dostarczanych przez sterownik krokowy za pośrednictwem sterownika. Zależnie od wymaganej prędkości trzeba zapewnić, że sterownik ruchu może wysyłać odpowiednią prędkość impulsów, aby osiągnąć taką prędkość ruchu. Sterownik ruchu musi być w stanie wysyłać impulsy z taką prędkością, a sterownik krokowy musi być ws tanie taką prędkość impulsów odbierać i przesyłać do SMLA. Równanie określające wymaganą prędkość impulsów jest przedstawione niżej.
- Prędkość liniowa: żądana prędkość ruchu liniowego (cale/s)
- Skok: ruch śruby pociągowej na jeden pełny obrót (cale/obrót)
- Kroki silnika na obrót: liczba kroków na jeden pełny obrót silnika (kroki/obrót) Wszystkie układy SMLA mają 200 kroków na obrót.
- Impulsy na krok: liczba impulsów na krok (impulsy/krok). Układy SMLA mają 1 impuls na 1 krok.
- Mikrokrok: rozdzielczość mikrokroku (mikrokrok/krok)
- Prędkość liniowa: żądana prędkość ruchu liniowego (cale/s)
- Skok: ruch śruby pociągowej na jeden pełny obrót (cale/obrót)
- Kroki silnika na obrót: liczba kroków na jeden pełny obrót silnika (kroki/obrót) Wszystkie układy SMLA mają 200 kroków na obrót.
- Impulsy na krok: liczba impulsów na krok (impulsy/krok). Układy SMLA mają 1 impuls na 1 krok.
- Mikrokrok: rozdzielczość mikrokroku (mikrokrok/krok)
Sterownik silnika krokowego
Tak jak w przypadku sterownika użytkownik powinien dobrać sterownik krokowy na podstawie jego zdolności do komunikacji z pozostałymi elementami układu — szczególnie silnikiem krokowym i sterownikiem. W przypadku standardowych silników krokowych SMLA Thomson sterownik krokowy musi być w stanie połączyć się z czterożyłowym silnikiem dwubiegunowym. Pod uwagę należy też wziąć właściwości elektryczne układu. Trzeba sprawdzić takie parametry jak żądany prąd wyjściowy do silnika, maksymalne napięcie wejściowe źródła zasilania oraz indukcyjność silnika. Tak jak w przypadku sterownika trzeba też wziąć pod uwagę żądaną prędkość impulsów, aby zapewnić, że sterownik krokowy może zasilać silnik do wymaganej prędkości.
Mikrokrok
Istnieje wiele unikalnych napędów z silnikiem krokowym oferujących różne rozdzielczości mikrokroku. W zależności od wymagań mikrokrok może być wart rozważenia, zwłaszcza gdy konieczny jest płynny ruch. Mikrokrok generalnie bierze 200 standardowych kroków na obrót silnika SMLA i rozbija każdy krok na mniejsze przyrosty, takie jak 1/2 kroku, 1/4 kroku, a nawet 1/256 kroku. Poniższy rysunek przedstawia różnicę między pełnym krokiem i mikrokrokiem.
porównanie ruchu między pełnym krokiem a mikrokrokiem
Ważną kwestią dotyczącą mikrokroku jest to, że nie prowadzi do zwiększenia dokładności pozycjonowania przez przejście do większych rozdzielczości. Typowa dokładność obrotowa silnika krokowego wynosi około +/-0,09 stopnia, niezależnie od rozdzielczości mikrokroku.
porównanie ruchu między pełnym krokiem a mikrokrokiem
Ważną kwestią dotyczącą mikrokroku jest to, że nie prowadzi do zwiększenia dokładności pozycjonowania przez przejście do większych rozdzielczości. Typowa dokładność obrotowa silnika krokowego wynosi około +/-0,09 stopnia, niezależnie od rozdzielczości mikrokroku.
Rozważania końcowe
Powyższe informacje powinny posłużyć jako przybliżone wytyczne tworzenia układu. Mogą być konieczne pewne eksperymenty metodą prób i błędów, aby uzyskać w pełni funkcjonalny układ. W miarę możliwości zawsze należy korzystać z pomocy doświadczonego projektanta systemów i dodać odpowiedni margines bezpieczeństwa do obliczeń. Thomson może pomóc w poleceniu produktu SMLA w celu uzyskania potrzebnej wydajności. Producenci sterowników PLC, sterowników ruchu i napędów również mają odpowiednich inżynierów pomagających w doborze jednego z ich produktów.
