1.电动推杆(缸)与应用范围
电动推杆(缸)是将电机的旋转运动转变为推杆的直线往复运动的装置,电机驱动减速机动力传递到螺杆,通过螺杆螺母,使螺杆的转动变为伸缩杆的直线运动。
电动推杆(缸)广泛运用于舞台、影院、勘探、智慧城市、巡检机器人、智能设备升降系统等。
当前对于大量的电动推杆(缸),实际上都是在单轴使用的场合,例如摄像头的升降,AGV的升降到位等等,但是即使这种应用场合,对于使用普通的脉冲型控制的驱动器来讲,也必须需要有一个控制系统进行控制,才能保证应用的要求。增加控制系统会导致预算成本增加,此外大量的接线也会间接使系统的故障点增加,稳定性变差。控制系统的增加使一个简单稳定的系统变得复杂,并且由于系统不能实时的监控电机本身的位置,速度,电流等信息,使得系统控制的实时性降低,整体性能下降,效率也受到影响。
2.MOTEC伺服驱动器的应用优势
基于以上的现状,我们找到了一种可以很好解决以上问题的解决方案。MOTEC伺服驱动器的内置PLC功能非常适合电动推杆(缸)的这种运动控制,在没有上位控制器的情况下,驱动器的内置PLC功能可以轻松实现伸缩杆的多点运动,特别是驱动器的S曲线点到点运动轨迹规划使得电机控制更加平稳。MOTEC伺服驱动器的PLC和驱动是一体的,几乎无时延,可以实时的将控制信号变化反应到电机上。
例如,我们通过一个数字开关的上升沿,设定将推缸运动到2/3处。设计了以下三种方案:
1)方案1、
2)方案2、
3)方案3、
4)三个方案优缺点对比
组成部分 | 控制方式 | 优缺点 | 成本 | |
1 | PLC+驱动器 | 脉冲 | 接线复杂,信息交换不全,编程简单 | 适中 |
2 | PLC+驱动器 | CAN | 编程复杂,通信会有基本的延时,实时性和响应差 | 高 |
3 | 带内置PLC的MOTEC驱动器 | 内部控制 | 接线和编程都很简单,没有任何延时 | 低 |
3.MOTEC驱动器在电动推杆(缸)上的应用讲解
下面以 MOTEC ARES系列直流伺服驱动器在电动推杆(缸)上的应用进行讲解。
利用梯形图编辑软件MotionPainter进行PLC程序编写,通过外部开关量输入信号决定是否启用内置PLC程序功能,不启用则由上位系统通过总线控制,启用则PLC程序实现以下功能:
1、开关量输入X3(input4)闭合,内置PLC程序功能启用,并开始自动执行回零操作,回零过程中屏蔽所有外部信号输入,回零结束,伺服驱动器进入工作就绪状态。
2、开关量输入X0(input1)闭合,上升沿信号触发电动推杆(缸)的目标位置一运动,目标位置一行程(编码器计数)由内置PLC程序预置。
3、开关量输入X1(input2)闭合,上升沿信号触发电动推杆(缸)的目标位置二运动,目标位置二行程(编码器计数)由内置PLC程序预置。
以上所有开关量输入程序中互锁。
4.部分内置PLC程序预览
本次应用案例中,不需要另外购置PLC模块,伺服驱动器内置PLC功能即可实现应用,多位输入的情况下还可以通过组合方式实现更多的点位行程,从硬件投入上节约了成本;
另一方面,每个点位的目标位置都是通过内部程序预置,相较于外部脉冲量控制的方式而言,不会形成累积误差,精度更高。
MOTEC直流伺服驱动器内置PLC功能正在被越来越多的客户使用,MOTEC依托超过十几年的运动控制设计和研发领域的专业经验,致力于为广大客户提供更加优秀的产品。MOTEC伺服驱动器及电机优秀的性能与丰富的功能是您构建自动控制不可缺少的伙伴,我们的产品范围涵盖标准组件、模块和子系统可以为您量身定制高品质的创新产品与解决方案。
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