Serwonapędy ADSA-M. Trzyosiowy serwonapęd z funkcjonalnością sterownika motion

W obecnej chwili producent przygotował 2 wersje serwonapędów ASDA-M przeznaczonych na rynek europejski. Dostępne są 2 wersje przystosowane do zasilania napięciem jednofazowym, o mocach 750 W oraz 1,5 kW. Zakres mocy napędów definiuje oczywiście dopuszczalne moce stosowanych silników.

O ile w przypadku standardowych serwonapędów moc silnika musi być dopasowana dokładnie do mocy napędu, o tyle zastosowanie układów serii M pozwala nam na podłączanie silników w szerokim zakresie mocy - dla napędu 750 W dopuszczalne jest stosowanie silników w zakresie mocy od 100 W do 750 W, natomiast napędy 1,5 kW mogą współpracować z silnikami 750 W ÷ 1,5 kW. Łączenie silników o różnych mocach do jednego napędu nie stanowi oczywiście żadnego problemu.

Moment obrotowy, przeciążalności oraz rozdzielczość pozycjonowania silnika są identyczne, jak w przypadku serwonapędów ASDA-A2. Maksymalna przeciążalność wynosi 300% znamionowego momentu obrotowego przez maksymalnie 5,6 s (w przypadku silników ze średnim oraz dużym momentem bezwładności). Napęd współpracuje z 20-bitowymi enkoderami inkrementalnymi, co przekłada się na rozdzielczość pozycjonowania silnika wynoszącą 1 280 000 impulsów na obrót.

Podstawową cechą, niezbędną do doboru serwonapędu do aplikacji, jest metoda sterowania, czyli zadawania sygnału pozycji, prędkości lub momentu. Serwonapędy ASDA-M obsługują zarówno proste i popularne standardy, jak i bardzo zaawansowane sygnały sterujące. Wśród popularnych metod sterowania zaimplementowane zostało sterowanie analogowe - napięciowe +/-10V oraz impulsowe (m.in. krok/kierunek). Oczywiście podstawowe metody sterowania nie pozwolą na pełne wykorzystanie możliwości tego 3-osiowego napędu.

Dużo szersze możliwości sterowania uzyskamy przy wykorzystaniu wbudowanego wewnętrznego pozycjonera (tzw. tryb PR) oraz sterowania sieciowego. Napędy serii M są standardowo wyposażone w protokół Modbus na porcie RS232 i RS485, oraz w zależności od modelu obsługiwane są CANopen oraz DMCNET - Delta Motion Control Network, czyli szybka sieć, która została opracowana przez korporację Delta Electronics do sterowania aplikacjami Motion.

Serwonapędy ASDA-M wyposażone są w liczne złącza sygnałowe. Do zadawania sygnałów cyfrowych oraz analogowych z zewnętrznego sterownika przeznaczone jest 50-pinowe złącze CN1. Linie do komunikacji szeregowej RS232 oraz RS485 zostały zamknięte w postaci złącza IEEE1394 oznaczonego CN3. Złącze USB drukarkowe (CN4 na napędzie) umożliwia podłączenie komputera do serwonapędu i jego konfigurację poprzez oprogramowanie ASDASoft.

Istotną funkcjonalność ma złącze CN5 - jest to miejsce podłączenia zewnętrznego enkodera, co umożliwia pracę serwonapędu w zamkniętej pętli sprzężenia zwrotnego. Podłączony enkoder może być także sygnałem wzorcowym (master) do pracy z wykorzystaniem krzywki elektonicznej E-CAM. Złącze CN6, w postaci RJ45, przeznaczone jest do obsługi szybkich protokołów komunikacyjnych - CANopen lub DMCNET.

Zamknięcie trzech napędów w pojedynczej obudowie daje bardzo szerokie możliwości grupowego sterowania silnikami. Serwonapędy ASDA-M wyposażone są w wewnętrzny pozycjoner, dzięki któremu możliwe jest zadawanie pozycji lub tworzenie całych sekwencji ruchów silników. Dla każdej z trzech osi przewidzianych zostało 100 ścieżek z definicją ruchu. Przy wykorzystaniu oprogramowania narzędziowego możliwe jest definiowanie poszczególnych ścieżek.

Istotnym faktem jest to, że poszczególne ścieżki nie muszą być przypisane tylko do pojedynczej osi. Możliwe jest tworzenie ruchów interpolacyjnych dla 3 osi jednocześnie. Dostępne są interpolacje liniowe (zarówno dla 2, jak i 3 osi), kołowe dla dwóch wybranych osi oraz śrubowe (helical interpolation). Parametryzowanie drogi oraz prędkości dla danej ścieżki może odbywać się przez protokoły komunikacyjne, co stwarza szerokie możliwości sterowania rozbudowanymi aplikacjami.

Napędy serii M posiadają także możliwość bardzo szybkiego zaimplementowania aplikacji bramowych (gantry). Zabudowana funkcjonalność pozwala na precyzyjne i pozbawione opóźnień jednoczesne przesuwanie układu napędzanego dwoma osobnymi silnikami serwo.

Warto spojrzeć jeszcze na dodatkowe korzyści wynikające z połączenia trzech serwonapędów w jeden. Bloki mocy, umieszczone w napędzie, są połączone wspólną szyną DC, co pozwala na lepsze zarządzanie energią niż w przypadku 3 pojedynczych napędów. Inną zaletą, bardzo istotną od strony elektrycznej układu, jest mniejsza ilość niezbędnego okablowania do uruchomienia układu. Sterujące wejścia cyfrowe mogą być współdzielone między osiami, także podłączenie sterowania sieciowego (CANopen/DMCNET) zostało zrealizowane w postaci jednego gniazda, natomiast osie rozróżniane są na podstawie adresu sieciowego.

Marcin Marcińczyk
InduProgress
www.induprogress.pl