Обратная связь

Полностью замкнутый контур управления сервоприводом Accurax G5

Часто задают вопрос – как правильно организовать полностью замкнутый контур управления сервоприводом Accurax G5 с внешним энкодером?

Специалисты компании Ракурс и инженер компании Омрон Эдуард Шагиев подготовили подробный ответ:

Постановка задачи: реализация  управления с полностью замкнутым контуром (ПЗК) для высокоточного контроля, за счёт использования внешнего  энкодера.

Использование сигнала обратной связи от внешнего энкодера, установленного непосредственно на исполнительном органе, позволяет избежать рассогласования между заданием и реальным положением и скоростью конечного механизма. Основными причинами рассогласования в механизмах могут стать: люфты в механике, неизбежные погрешности  на  длине шариково-винтовой  пары, температурные сдвиги, смещение продукта и т.п.

Решение: сервопривод Accurax G5 cо специальным входом  для подключения внешнего энкодера (CN4). Схема управления представлена на рисунке ниже:

g5_solution_19

Необходимо подключить энкодер  в соответствии со схемой.  Тип поддерживаемого сигнала: TTL (он же Line-Driver, он же RS422, он же усилитель-формирователь) – уровень сигнала 5В, сигналы комплементарные.

 CN4

Список входных/выходных сигналов энкодера.

g5_solution_2

ВАЖНО! Настоятельно не рекомендуем, без крайней необходимости, самостоятельно распаивать любые кабели связи с энкодером. Разъёмы имеют малый размер и в 70% случаев заказчики допускают ошибку при распайке, что ведёт к потере времени и денежных средств.

R88A-CRKMxxxSR-E Кабель подключения внешнего энкодера к CN4 (распайка).

g5_solution_4 g5_solution_3

Выходные жилы кабеля:

g5_solution_5

Энкодер

 Тип сигнала TTL (Line Driver) – 5 В.

g5_solution_6

Как пример выбран экнкодер E6C3-CWZ3XH- 2000 имп/об.

g5_solution_7

g5_solution_8

Расчёт количества входящих импульсов в G5:

Количество импульсов внешнего энкодера умножается на 4:

Пример: E6C3-CWZ3XH- 2000 имп/об.

AM12- Общая сумма обратных импульсов питания внешнего датчика положения

AM12= 2000 x 4 =8000;

g5_solution_9 

Настройка G5 для работы в полностью замкнутом контуре:

 g5_solution_10

Основные параметры требующие настройки:

Шаг_1: Параметры Pn001 устанавливаем = 6 (ПЗК).

Шаг_2:

Настройка электронного редуктора:

При работе в полностью замкнутом контуре параметр Pn008 устанавливается равным 0 (по умолчанию = 10000), в дальнейшем настраиваются только коэффициенты электронного редуктора Pn009 и Pn010;

g5_solution_11

 Пример: E6C3-CWZ3XH- 2000 имп/об.

g5_solution_12

Pn008:=0;

Pn009: = 8000, так как 2000 x 4 (Количество импульсов внешнего энкодера на оборот).

Pn010:= 3000 (Количество импульсов на оборот), так как скорость двигателя 2000 об/ мин.  и выход ПЛК 100КГц.

Pn010:= (2000/60)*3000, что тождественно 100КГц.

Шаг_3: Настройка коэффициентов деления импульса обратной связи;

 g5_solution_13

Пример:

Pn324:= 0(Автоматический выбор) или разрядность внутреннего энкодера 2^20= 1048576

g5_solution_14

Pn325:=8000: 

Шаг_4:

Выбор направления счёт внешнего энкодера:

Параметр Pn326;

g5_solution_15

Направление счёта внешнего и внутреннего энкодера должны совпадать.

Задайте направление вращения внешнего энкодера так, чтобы прямой счет происходил, когда вал двигателя вращается в направлении «против часовой стрелки», а обратный отсчет – когда вал двигателя вращается в направлении «по часовой стрелке». Если направление соединения нельзя выбрать из-за условий установки и т.п., направление  счета  можно  реверсировать  с  использованием  переключения  направления внешнего импульса обратной связи(Pn326).

ŒПримите  во  внимание,  что  если Pn000 = 1 – направление  счета  энкодера  становится противоположным направлению счета, которое используется для отслеживания всех импульсов обратной связи внешнего энкодера, и т.п.

ЕслиPn000 = 0 – направление счета соответствует направлению счета для отслеживания.

ŒДаже когда скорость привода находится в заданном диапазоне, произойдет ошибка превышения

скорости, если скорость вращения вала двигателя превышает максимальную скорость.

ŒДля проверки задания направления вращения используйте монитор передней панели или функцию мониторинга в CX-Drive, с помощью которых осуществите проверку  направления  счета  всех  импульсов  обратной  связи внешнего  энкодера  и  всех  импульсов  обратной  связи  встроенного энкодера.  Если  они  совпадают, то соединение задано правильно. 

Прочие параметры, на которые стоит обратить внимание:

 g5_solution_16

 При наладке используется аналоговый монитор:

Параметры:

g5_solution_17 g5_solution_18

В ито­ге мы получаем полностью замкнутый контур управления сервоосью.

На­деем­ся, что эта небольшая за­мет­ка поможет Вам в дальнейшем при работе с сервоприводами Accurax G5. Нас­тра­ивай­те при­вод пра­виль­но, всег­да про­води­те рас­че­ты мо­мен­та инер­ции, сос­тавляй­те ди­аг­раммы наг­ру­жения/ циклограммы работы и да при­будет с ва­ми элек­три­чес­кая си­ла!

Ма­тери­алы для оз­на­ком­ле­ния:

Параметры привода CX-Drive

Accurax G5 с аналогово_импульсным управлением Руководство пользователя (рус)

Страница продукта Accurax G5

Наверх