Hýbejte se věci kolem, aneb ovládáme servopohony
Je zadán povel pro zavření garážových vrat či posun vjezdové brány; senzory zachytily první kapky začínajícího deště a je třeba zavřít střešní okna; ochladilo se a teplotní čidlo detekuje teplotu, která se dostala pod stanovenou mez pro zavření bazénového zastřešení. Vstupní čidla detekují úroveň hlídané veličiny, v programovatelném automatu (PLC) proběhne výpočet dle předdefinovaného algoritmu, ale stále nám tu chybí ten výkonný prvek, který fyzicky zavře vrata, bránu, okna příp. střechu bazénu.
Tento mechanický pohyb, samozřejmě kontrolovaný koncovými spínači, umí zajistit servo motor Panasonic s řídící jednotkou. Opět zmiňuji použití ve spojení s projektem inteligentního domu, kde se motory budou starat maximálně o tak fádní operace jako zavírání či otevírání, ale motory jsou konstruovány pro nepřetržitý provoz v průmyslové výrobě a vyhovují nejnovějším normám pro použití v bezpečných provozech.
Servopohony Panasonic série Minas A5 jsou standardně vybaveny funkcí "Bezpečné zastavení" (STO = Safe Torque Off). Skutečnost, že bezpečnostní funkce jsou začleněny do servopohonu, umožňuje po vzniku bezpečnostního incidentu (spínač nouzového zastavení, bezpečnostní světelné závory, ochranné dveře atd.) jednodušší a rychlejší naběhnutí linky zpět do normálního provozu. Servopohony Minas A5 najdou uplatnění v jakýchkoliv projektech v souladu s ČSN EN 61508, EN62061 a ISO13849-1.
S odezvou 2 kHz patří mezi nejrychlejší pohony této kategorie. Kromě svých pokročilých kontrolních funkcí je MINAS A5 vybaven architekturou LSI, která umožňuje ultra-rychlý provoz systému. Díky 10-pólovému rotoru bylo dosaženo nízkého točivého momentu a velmi stabilní rychlosti.
Řídící jednotka může komunikovat s okolím prostřednictvím seriové linky či po ethernetu. To zajistí bezproblémovou konektivitu na stávající řídící systém s tím, že jednotka bude plně podléhat příkazům hlavního PLC. V okamžiku, kdy obdrží povel „Zavři", začne řídit konkrétní servomotor a akci ukončí až v okamžiku, kdy koncové spínače potvrdí řádné splnění úkolu. Nadřízenému systému potvrdí konec akce a opět se přepne do čekacího módu.
Řídící systém, který je vlastně srdcem celého domu, je většinou umístěn v „servrovně" jejíž napájení bude zálohované přes UPS. Podobně jako tyto řídící systémy, doporučuje se zálohovat obdobným způsobem i akční členy. Když vám naprší do otevřeného střešního okna nebo na zahradu s malými dětmi vběhne otevřenou bránou hladový rotvajler jistě to rodinné pohodě nepřidá.
Zatím byly zmíněny bezpečnostní funkce, odpovídající normy, rozsahy výkonů atd. Jak však tyto motory roztočit nepadlo ani slovo.
Servo motor a řídící jednotka spolu tvoří nerozlučný pár. Správné propojení a napájení 220 V je odrazový můstek pro další kroky. Řídící jednotku propojíme s PC USB kabelem, kde při prvním připojení je nutné zpřístupnit driver (součást instalace). Veškerá nastavení a testování se provádí v programu Panaterm, který je k dispozici na našem webu pro všechny typy motorů řady Minas A5 zcela zdarma.
Spolu s programem Panaterm se do počítače nainstaluje „ParameterConverter". Vzhledem k sofistikovanému rozhraní může správné nastavení režimu motoru včetně antivibračního filtru zabrat drahocenný čas. Při upgradu motoru z řady Minas A4 na A5 stačí tímto programem modifikovat stávající nastavení pro vyšší verzi a ušetřit si hledání, již jednou objeveného, optimálního nastavení.
Samotný program Panaterm ihned po spuštění identifikuje aktuálně připojené zařízení a nabídne ho k použití. Široké spektrum funkcí umožňuje nastavit režim pohonu do posledního detailu. Antivibrační filtr, který může být nastaven na „Auto" umožňuje nastavit spouštěcí a zpomalovací průběh rychlosti tak, aby nedocházelo k nechtěným překmitům, které se v praxi projeví nejen nepříjemnými zvuky, ale hlavně velkou zátěží pohyblivých částí, které vedou k rychlému opotřebení. Široké spektrum simulací pomůže předejít nechtěným problémům při rozběhu na ostro.
Tedy pouštíme Panaterm - ikona je při standardní instalaci na ploše - ve „start up" okně zvolíme připojenou řídící jednotku. Zde pak můžeme zadávat konkrétní parametry nebo se nechat protáhnout podrobným nastavením intuitivním Průvodcem.
Pro dnešní roztočení motoru a demonstraci, že jste dokázali „s něčím pohnout", zvolíme záložku TrialRun. Zde můžeme jednoduše nastavovat trapézový tvar průběhu rychlosti volbou zrychlení a zpomalení a samozřejmě i maximální otáčky. Pak již stiskem příslušných tlačítek pravotočivého či levotočivého otáčení spustíme chod motoru v nastaveném režimu. Když motor napojíme napřímo či přes příslušnou převodovku na výtah, jeřáb, dopravník a podobně můžeme ovládat konkrétním technologickým procesem.
Ovládání motoru je na bázi řídících pulsů. Není tedy žádný problém přenechat řízení na programovatelném automatu (PLC), který příslušnými přesně definovanými spouštěcími pulsy může motorem nejen otáčet, ale hlavně jej velmi přesně polohovat (dvaceti bitové ovládání znamená 1048576 pulsů na jednu otáčku). Pro řízení servo pohonů jsou k dispozici vhodné rozšiřující moduly včetně připravených funkčních bloků, ale jednoduché aplikace lze provádět jakýmkoliv PLC s tranzistorovým výstupem. Pokud řídíme dva resp. více motorů dokážeme polohovat ve dvou či více osách volnosti s přesností, že nejen lanovka zastaví na předem definovaném místě, ale v praxi lze obrábět, brousit či gravírovat s vysokou mírou opakovatelnosti.
Jednoduchá kabeláž a mnoho předpřipravených funkčních bloků pro práci s pohony ve vývojovém prostředí FP Win Pro je pro první rychlé pokusy propojení PLC a servomotoru Minas A5 velmi dobrý odrazový můstek.
www projektu: http://www.plcdoskol.cz
Náměty, přípomínky a dotazy k uveřejněnému příspěvku či celému projektu zasílejte na: plcdoskol@eu.pewg.panasonic.com
Text: Luděk Barták
Panasonic Electric Works
Pridať komentár
Priemyselné utierky
Copyright © 2008 TechPark, o.z. | Všetky práva vyhradené | Realizácia: Webmax