logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Falownik + silnik AC + enkoder do pozycjonowania wózka na 50m bez serwo

Rariusz 16 Paź 2024 08:30 252 15
  • #1 21264846
    Rariusz
    Specjalista Automatyk
    Witam,

    Czy ktoś ma sprawdzone rozwiązanie falownik + silnik + enkoder w aplikacji pozycjonowania?
    Konkretnie pozycjonowanie za pomocą silnika AC asynchronicznego. Widziałem tego typu rozwiązania
    np. na falownikach SEW. Nie potrzebuje super dokładności a klient nie zgodzi się na serwo.
    Początkowo chciałem wykonać to przez PLC ale wydaje mi się że nie ma to
    sensu i lepiej dobrać komplet czyli falownik, karta enkodera oraz silnik.
    Zadawanie pozycji z PLC. Układ ma przemieszczać wózek na odległości około 50m.

    Pozdrawiam,
  • #2 21264850
    sigwa18
    Poziom 43  
    Ja widziałem rozwiązanie z liczeniem impulsów na zębatce napędu łańcucha plus czujnik indukcyjny jako referencja do ustalania pozycji 0 plus sprawdzania czy impulsy dobrze policzone. Jak nie ma dużo pozycji to po dwa czujniki jak w windzie. Jeden przełącza na pozycję dokładną a drugi już zatrzymuje wózek. Można też kombinacje obu rozwiązań.
  • #3 21264882
    Rariusz
    Specjalista Automatyk
    Witam,

    Minimum 100 pozycji.

    Pozdrawiam,
  • #4 21264898
    sigwa18
    Poziom 43  
    To czujnik podający impulsy lub dwa jak system ma wiedzieć w którą stronę przesuwa plus 3 czujnik jako referencja i weryfikacja do tego krańcówki na końcach. PLC spokojnie to ogranie.
  • Pomocny post
    #5 21265120
    yurkul
    Poziom 14  
    Witam,

    robiłem już kilka takich aplikacji, tylko na mniejsze odległości, tak do 10m, ale na większe raczej nie będzie problemu.

    U siebie wykorzystuję:
    Sterownik: s7-1500 w wersji ET200sp np. 6ES7510-1DK03-0AB0
    Moduł et200sp do enkodera absolutnego: 6ES7138-6BA01-0BA0
    Falownik z serii Siemens G120C
    Endkoder absolutny: LIKA EMC59-10/4096GA15RM2

    Komunikacja po Profinecie PLC<->G120C i wykorzystanie profidrive z blokiem technologicznym PLC (PositioningAxis)

    Pozdrawiam
    Darek
  • #6 21265191
    Rariusz
    Specjalista Automatyk
    Witam,


    Hmmm ciekawe, ciekawe. A jaka dokładność?.

    Pozdrawiam,
  • #7 21265219
    yurkul
    Poziom 14  
    Same pozycjonowanie dokładne nawet do 1mm, bo dzięki bloku technologicznemu możemy ustawić dynamicznie rampy hamowania i przyspieszania.
    Większym problemem są luzy na układach mechanicznych: wałki, zębatki, naprężenia, itp.
  • #8 21265456
    Rariusz
    Specjalista Automatyk
    Witam,

    Chciałem podejść podobnie do tematu ale z zastosowaniem sterownika Beckhoff bo taki ma być docelowo
    na urządzeniu i zastanawiałem się czy uda mi się uzyskać za każdym razem powtarzalność oraz dokładności.
    Tutaj faktyczne, bloki technologiczne dużo pomagają. W Beckhoff trzeba samu napisać tego typu obsługę.
    Stąd moje pytanie o falownik + enkoder z pominięciem PLC.

    Pozdrawiam,
  • #9 21265649
    gacore
    Specjalista Automatyk
    W załączeniu opis aplikacji indeksera do pozycjonowania z falownikiem serii MX2 OMRON.
    Dowolną ilość pozycji możesz zmieniać np. wpisujac je na stałe do tablicy rejestrów i podmieniać przez kombinację bitową na wejściach lub bardziej elegancko i prakltycznie przez komunikację z PLC (wysyłanie konkretnej wartosci pozycji lub wybór z tablicy rejestrów).
    Na pokładzie Modbus RTU, a dodajac doodatkowy muduł komunikacyjny masz do dyspozycji DeviceNet, Profibus, Componet, Ethercat, ML-II and Ethernet/IP.
    Załączona dokumentacja dotyczy starszej wersji, teraz jest MX2-EV2, ale jest to dalej zgodne.
    Pozdrawiam,
    Andrzej Łacinnik
    www.covis.pl
  • Pomocny post
    #10 21266196
    Wojciech.
    Poziom 36  
    @gacore

    W tym falowniku jest tzw. proste pozycjonowanie czyli jazda z prędkością nr 1, i dojazd(pełzanie) z prędkością nr 2. W większości aplikacji jest to wystarczające.

    Dodano po 3 [minuty]:

    @Rariusz

    Ja robiłem coś podobnego z wykorzystaniem PLC S7-1200, Falownika Omron MX2.

    Enkoder był wpięty na sterownik PLC w którym zrealizowany był regulator PID. Do pozycjonowania człon typu P wystarczy, a pozycja wysyłana była za pomocą Modbusa. W zależności czy PID wyliczał wartość dodatnią czy ujemną to zmieniałem kierunek obrotu.
    Dokładność do kilkunastu stopni na wale silnika, zapewne poprzez przekładnie jeszcze większa będzie.
  • #11 21266283
    Rariusz
    Specjalista Automatyk
    Witam,

    Bardzo ciekawe rozwiązanie. Jak wykonałeś obsługę enodera?. Jaka wyglądała dynamika układu?.
    Jak przeliczyłeś impulsy na drogę?. Jak załatwiłeś przejście przez zero enkodera?.

    Pozdrawiam,
  • #12 21266342
    Wojciech.
    Poziom 36  
    @Rariusz To był bardziej jako układ testowy, laboratoryjny, zbudowany na "biurku". Jednak nie widzę zastrzeżeń, aby taki układ przenieść do rzeczywistej aplikacji.

    Enkoder był zwyczajnie wpięty pod wejścia HSC w trybie zliczania chyba tryb count. Reszta to tak naprawdę skalowanie mechaniczna impulsy/jednostka inzynierska.
    Z PID wykorzystałem wyjście +/- 100%. Jak wcześniej już wspomniałem, sprawdzałem znak sygnału sterującego i zmieniałem odpowiedni bit kierunku, a prędkość była przesyłana jako wartość asbolutna. Oczywiście obsługa Modbusa i odpowiednie skalowanie wartości do rejestrów.

    Czyli w falowniku mamy pętlę prędkościową i prądową, a pętla pozycyjna do uzyskania układu "serwo" realizowana jest w PLC.

    Dlaczego zrobiłem to po Modbusie? Bo nie miałem pod ręką modułu analogowego :) Jednak Modbus w tym przypadku dawał bardzo dużo możliwości.

    Dynamiki nie ma co się spodziewać zbyt dużej powodów jest kilka:
    - ustawienie minimalnego czasu przyśpieszenia/hamowania na wartość 0.01s.
    - minimalna wartość prędkości 0.5Hz na falowniku omron MX2 w trybie wektorowym.
    Ale gdy próbowałeś obrócić ręcznie wał silnika to układ walczył z tym :)

    Ps. Nie ma co też szaleć z rozdzielczością enkodera żeby nie zapchać rejestru w PLC.
  • #14 21266410
    sigwa18
    Poziom 43  
    >>21266346 Przy falowniku raczej prędkość , prędkość zatrzymania w stosunku do precyzji plus masa która ma być pozycjonowana. Bo można dokładnie pozycjonować ale to wymaga czasu.
  • #15 21266468
    karwo
    Poziom 30  
    Rariusz napisał:
    Chciałem podejść podobnie do tematu ale z zastosowaniem sterownika Beckhoff bo taki ma być docelowo na urządzeniu

    Beckhoff ma bolki funkcjonalne w stylu motion jak dobrze pamiętam. Sam nie tworzyłem takiej aplikacji ale przeglądałem różne rozwiązania i coś takiego rzuciło mi się w oczy. Ze sprzętu było tam: motoreduktor SEW z elektromagnetycznym hamulcem; falownik Lenze/SEW; enkoder inkrementalny na wale wyjściowym; przejazd w poziomie na pasie zębatym i łożyskach liniowych; podnoszenie na łańcuchach wielopłytkowych; krańcówki limit i referencja. W pionie podnoszone było ok.1,5t na wysokość max 1,5m bardzo wolno z dokładnością ok. +/-5mm, w poziomie mała masa na odległości max 2m ale dość duża dynamika z dokładnością zatrzymania 2-3mm. Hamulce elektromagnetyczne były pod stop awaryjny podpięte.
  • #16 21266618
    Rariusz
    Specjalista Automatyk
    Witam,

    Panowie, na podstawie waszych uwag i sugestii skontaktowałem się ze wsparciem Beckhoff. Okazuje się
    że na przykładzie falownika LG S100 oraz karty EtherCAT, TwinCAT 3 wykrył os NC tzn. wykrywa
    falownik jako oś bezpośrednio którą może sterować. Czy jest możliwość wykonania funkcji
    technologicznej jak w Simens a to dużo załatwia. Szczególnie w obsłudze enkodera.

    Oczywiście, dynamika inną sprawą. Czekam jeszcze na info odnośnie enkodera oraz modułu
    do obsługi enkodera jaki trzeba zastosować.

    Pozdrawiam,
    MB

Podsumowanie tematu

W dyskusji poruszono temat zastosowania falownika, silnika AC oraz enkodera do pozycjonowania wózka na odległość około 50m, bez użycia serwomechanizmów. Uczestnicy wymienili różne rozwiązania, w tym wykorzystanie czujników impulsowych oraz referencyjnych do ustalania pozycji. Zastosowanie PLC do zadawania pozycji oraz komunikacji z falownikiem zostało uznane za korzystne, chociaż niektórzy sugerowali prostsze podejście z pominięciem PLC. Wskazano na konkretne komponenty, takie jak falowniki Siemens G120C, Omron MX2 oraz enkodery LIKA EMC59. Uczestnicy podkreślili znaczenie dynamiki układu oraz wpływ luzów mechanicznych na dokładność pozycjonowania, która może wynosić do 1mm. Wspomniano również o możliwościach integracji z systemami Beckhoff i LG S100.
Podsumowanie wygenerowane przez model językowy.
REKLAMA