Sterowanie momentem

Przykładów aplikacji sterowania ruchem w przemyśle można wymienić wiele. Niektóre z nich wymagają regulacji prędkości, momentu obrotowego i kierunku obrotu silników, na przykład pomp lub wentylatorów dla uzyskania zadanej wartości przepływu albo ciśnienia, inne natomiast precyzyjnego ustawienia pozycji lub podążania określoną ścieżką. W wielu takich zastosowaniach wykorzystuje się serwonapędy. W artykule przedstawiamy ich charakterystykę oraz przykładowe aplikacje.

Posłuchaj
00:00
Spis treści

Sterowanie momentem

W trybie regulacji momentu obrotowego pracą silnika steruje pętla prądowa. Ponieważ moment obrotowy jest wprost proporcjonalny do prądu, sterownik na podstawie informacji o tym ostatnim pozyskuje informację o aktualnym momencie silnika. Tę wartość rzeczywistą następnie porównuje z wartością zadaną tej wielkości i dalej na tej podstawie wyznacza sygnał sterujący, który stosownie zmienia prąd dostarczany do silnika. Sterowanie momentem jest zwykle realizowane w pętli z regulatorem PI. Warto w tym miejscu dodać, że moment obrotowy determinuje przyspieszenie silnika, które z kolei wpływa na prędkość i położenie. Dlatego pętla sterowania prądem jest w serwonapędach standardem. Poza tym kontrola momentu obrotowego jest wymagana w takich aplikacjach, jak sterowanie nawijaniem, w którym należy utrzymywać stałe naprężenie wstęgi materiału podczas jej nawijania, gdy w miarę jak zwiększa się średnica rolki materiału, rośnie jej obciążenie i bezwładność, czy formowanie wtryskowe, w którym do formy powinna być przykładana stała siła docisku.

Serwonapędy w formowaniu opakowań i sterowaniu taśmociągami

Serwonapędy są częścią maszyn do pionowego formowania opakowań z tworzyw sztucznych, ich napełniania i zgrzewania. W tym przypadku są wykorzystywane do precyzyjnego wyciągania z zasobnika rolkowego oraz podawania folii, która ma być formowana cieplnie, napełniana określoną dawką produktu, a następnie zgrzewana, cięta i przenoszona przez przenośnik rozładowujący. Zgrzewanie w celu uszczelnienia dolnej części opakowania odbywa się absolutnymi ruchami serwomechanizmu, równocześnie uszczelniającego górną część opakowania, które zostało napełnione. Następnie w sposób skoordynowany ostrze wykonuje ruch, aby odciąć materiał, uwalniając kolejne napełnione opakowanie. Dalej napełniona torebka spada na pas wyjściowy i jest transportowana na stanowisko pakowania w pudełka.

Sewronapędy znajdują też zastosowanie w intralogistyce, w sterowaniu przenośnikami. Przykładem są zadania, które polegają na wielokrotnym powtarzaniu pojedynczego kroku, którego efektem jest na przykład przebycie drogi o określonej długości, składającego się z etapu przyspieszania, potem przemieszczania się ze stałą prędkością i na koniec zwalniania. W ten sposób można sterować na przykład taśmociągiem, który przesuwa się o określony odcinek i hamuje, a wtedy wykonywana jest jakaś akcja, na przykład robot przekłada towar do opakowań ustawionych na taśmie. Jeżeli zastosowane zostanie sprzężenie zwrotne, serwonapęd zapewni stałą wydajność przy zmiennym obciążeniu.

Spis treści
Powiązane treści
Sprzedaż systemów motion control wzrosła w 2021 roku o 21,6%
Optymalizacja napędu w 60 sekund
Przewód chainflex zwiększa niezawodność maszyn z napędami Fanuc
Rynek systemów motion control zbliży się do 19 mld dolarów
Technika sterowania MOVI-C firmy SEW-EURODRIVE
Inteligentne silniki dostosowane do potrzeb Internetu Rzeczy
Automatyzacja tokarek i frezarek CNC
Zobacz więcej w kategorii: Temat miesiąca
Przemysł 4.0
Szkolenia dla przemysłu jako fundament efektywności operacyjnej
Przemysł 4.0
Automatyzacja obróbki – obrabiarki i lasery
PLC, HMI, Oprogramowanie
Nowoczesna kontrola jakości, znakowanie i identyfikacja
Zasilanie, aparatura nn
Jak zmniejszać zużycie energii elektrycznej i mediów w produkcji?
Bezpieczeństwo
Bezpieczeństwo robotyki i intralogistyki
Artykuły
Transport szynowy - energoelektronika, automatyka, komunikacja
Zobacz więcej z tagiem: Silniki i napędy
Technika
Sprawność silników elektrycznych – kluczowy parametr dla efektywności i oszczędności w przemyśle
Technika
Prąd rozruchowy silników – co to jest i jak go skutecznie ograniczać?
Gospodarka
NORD wprowadza technologię cyfrowego bliźniaka dla systemów napędowych

Automatyzacja przemysłu na rozdrożu: dylemat między przywiązaniem a otwartością. E-book do pobrania

Współczesny przemysł, od produkcji po intralogistykę, funkcjonuje w środowisku bezprecedensowej zmienności. Dynamiczne trendy konsumenckie, nowe regulacje prawne i nieprzewidywalne wstrząsy w globalnych łańcuchach dostaw zmuszają firmy do fundamentalnej refleksji nad swoimi strategiami operacyjnymi. W centrum tej dyskusji znajduje się kluczowe pytanie o model technologiczny: czy trwać w przywiązaniu do zamkniętych, specyficznych dla jednego dostawcy standardów, czy też otworzyć się na nowe możliwości, jakie niesie ze sobą elastyczność i interoperacyjność?
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów