Серво драйв хэрхэн бүртгэгдэх вэ?

Үндсэн бүртгэл Серво хөдөлгөөн Контроль систем

Серво драйв ба контроллер: Үндсэн чиглэлтэй ялгаа

Серво хөдөлгүүрийн удирдлагын системтэй ажиллахдаа серво хөдөлгүүрүүд болон удирдлагын байгууламжууд яаж өөр өөр ажилладгийг мэдэх нь хөдөлгөөнийг удирдах үр дүнг сайжруулахад маш чухал байдаг. Серво хөдөлгүүрүүд нь гол төлөв удирдлагын байгууламжаас орж ирсэн командуудыг авч тэдгээрийг моторын хөдөлгөөн болгон хувиргадаг. Тэдгээрийн дунд мотор хаана байрлаж байгаа, ямар хурдтай хөдөлж байгаа, ямар хүчийг хэрэгжүүлж байгааг удирдах нь системийн нийт хурдан ажиллагааг шууд нөлөөлдөг. Удирдлагын байгууламжууд нь эсрэгээрээ оролтын мэдээллүүдийг судалж дараа юу болохыг шийдэж, тушаалыг серво хөдөлгүүрүүдэд дамжуулдаг. Эдгээр системүүдийг сайн ажиллуулах нь серво хөдөлгүүрээс буцаж ирсэн мэдээлэлд тулгуурлах явдал юм. Энэ нь удирдлагын байгууламжийг шаардлагатай үед хурдан өөрчлөлт оруулах, бүх зүйлийг гладно ажиллуулах боломжтой болгодог. Серво хөдөлгүүрүүд болон удирдлагын байгууламжийн хооронд эдгээр буцах холбоосын дагуу тасралтгүй мэдээлэл солилцох нь ажиллуулагчдад ажлын үр дүнг тасралтгүй хянах, шаардлагатай тохируулгуудыг хийх боломжийг олгодог бөгөөд эцэст нь бодит нөхцөлд нарийвчлалыг сайжруулах, үр ашигтай ажиллагааг хангана.

Эрчим хүчний ихээшгүйчид ба буцаалт цуглуулгын үндсэн

Серво системд хүчний усны насос нь жижиг хяналтын дохиог нэмэгдүүлж, хөдөлгүүрийг зориулалтынхаа үйл ажиллагааг гүйцэтгэх боломжтой болгодог. Энэ нэмэлт хүч нэггүй бол хөдөлгүүр командыг зөв гүйцэтгэхүйц хүчээр хангагдахгүй. Мөн мэдээллийн урвалын систем ч мөн л чухал юм. Эдгээр нь байнга юу болж байгааг хянах бөгөөд шаардлагатай үед ажилд нь засвар хийдэг. Тэдгээрийг өдрийн турш ажлын чанарыг шалгаж байгаа зохион байгуулалтын ажилтантай адилтгаж болно. Зүйл яаж ч хэтэрсэн ч, урвалын систем нь түүнийг оноох бөгөөд төлөвлөсөн зүйлтэйгээ дахин тохируулдаг. Сайн урвалын систем нь бүх тал дээр алдааг багасгаж, үр дүнг сайжруулдаг. Серво хөдөлгүүрт ажиллаж буй хэн бүхэнд хүчний усны насос болон сайн урвалын механизмыг зөв тохируулах нь найдвартай ажилладаг систем болон алдаа ихтэй системийн хооронд бүхэлд нь ялгаа болж өгдөг.

Энкодерийн байршилд тохирсон цаг цэвэртэй зургийг тайлбарлах

Энкодерууд нь серво системүүдэд байрлалыг бодит цагт хянах замаар хөдөлгөөний нарийвчлалтай удирдлагыг бий болгодог. Орчин үеийн зах зээл дээр голчлон хоёр төрлийн энкодер байдаг: нэг нь юу чиглэлд хэдий чинээ хөдөлснийг хянах боломжтой инкрементал энкодер, нөгөө нь аль ч агшинд яг хаана байгааг нь зааж чаддаг абсолют энкодер юм. Абсолют энкодер нь түүний байрлалыг цахилгааныг алдсан ч санаж байдаг тул онцгой ашигтай юм. Ийм төрлийн байрлалын мэдээлэл нь шаардлагатай үед хөдөлгөөнт хэсгүүдийн нарийн тохируулгыг хийх боломжийг олгодог тул нарийвчлалыг нэмэгдүүлдэг. Энкодерууд бодит цагийн өгөгдлийг систем рүү илгээхдээ бага алдаануудыг мөгц барьж засах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь хөдөлгөөний нарийвчлалыг сайжруулдаг. Робот техник, автомжуулсан үйлдвэрлэлийн шугам гэх мэт нарийн нарийвчлал шаардагдах салбарт энэ онцлог нь ажиллагааг гүрвэлзэлтгүй эсвэл алдагдалтай байдал хоёрын ялгааг тодорхойлдог.

PID Зөвшөөрөлтөөр Хөдөлгөөний Үнэн Зөв Хяналт

PID хяналт нь нарийн хөдөлгөөний хяналтын системийн төвд байдаг бөгөөд Пропорционал, Интеграл, Дифференциал гэсэн гурван үндсэн хэсгээс бүрддэг. Эдгээр хэсгүүд нь системээс хамгийн сайн үр дүн гаргахын тулд өөр өөр зүйлийг хийдэг. Пропорционалын хэсэг нь одоо байгаа алдааны хэмжээнээс хамааран гаралтыг нь засдаг. Дараа нь Интеграл нь цаг хугацааны явцад цуглуулсан жижиг алдаануудыг авч үздэг. Эцэст нь Дифференциал нь өөрчлөлтийн одоогийн хурдаас хамааран ирээдүйд юу болохыг урьдчилан харах мэт байдаг. Эдгээр гурвал нь хамтдаа ажиллахдаа нөхцөл байдал тогтвортой өөрчлөгдөж байсан ч нарийн хөдөлгөөнийг хийлгэдэг. PID тохируулгыг зөв хийх нь роботын ажил, CNC машинд огтлолт хийх үйл ажиллагааны салбарт маш чухал байдаг. Яагаад гэвэл нарийвчлал нь бүхэлдээ ажиллагааг амжилттай эсвэл амжилтгүй болгодог. Тэнгисийн онгоцнуудаас эхлээд үйлдвэрийн мөрөөс гарч буй автомашинууд хүртэлх салбарт үйлдвэрлэгчид өдөр бүр чанарын шаардлага хангахын тулд сайн тохируулсан PID контроллеруудад тулгуурладаг.

Ямар нэг хариуцах сигнал моторын гаралтын алдааг засах

Хөдөлгүүрийн ажиллагаа зөв явагдахгүй байгааг илрүүлэхэд урвуу холбооны дохио нь маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд энэ нь бүх зүйл ашигтай ажиллахыг хангана. Ямар нэгэн зүйл хазайх үед эдгээр дохионууд нь ажиллаж эхэлдэг бөгөөд хяналтын оролтыг шаардлагатай өөрчлөлтүүдийг хийх замаар алдаануудыг хурдан засаж ажиллагааны тогтвортой байдлыг хангана. Асуудлыг илрүүлэх болон хянах олон аргууд байдаг бөгөөд энкодеруудын байрлалын мэдээлэл өгөх эсвэл ажиллагааны бага зэргийн өөрчлөлтийг мэдрэх датчикуудыг дурдаж болно. Сайн урвуу холбооны систем нь машин механизм хэрхэн үр ашигтай ажилладаг вэ гэдгийг том хэмжээгээр ялгах боломжийг олгодог. Жишээлбэл, сүүлийн үед энгийн эдлэлийн үйлдвэрт урвуу холбооны технологийг шинэчилснээр бүтээгдэхүүний чанар нь тогтвортой болсон бөгөөд зарим үйлдвэрт захиалгын жигд чанарын сайжрал 20%-иар болжээ. Энэ нь хөдөлгүүрийн асуудлыг засах, тогтвортой систем бий болгохын тулд зохистой урвуу холбооны гүйлт нь хэр чухал болохыг харуулж байна.

PWM vs. Аналог Урт Үйлдэл

Серво хөдөлгүүртэй ажилладаг инженерүүд нь ихэвчлэн PWM (пульс өргөн модуляци) эсвэл уламжлалт аналог цахилгаан хүчдэлийн команд гэсэн хоёр үндсэн хяналтын аргын алинд нь сонголт хийдэг. PWM-ийн хувьд систем нь моторт зориулсан байрлал эсвэл хурдны зорилтыг дамжуулахын тулд импульсын өргөнийг тохируулдаг бөгөөд энэ нь сайн ашиглалтын түвшинд байх үед харьцангуй нарийн хяналт бүхий удирдлагыг хангана. Нөгөө талаар, аналог цахилгаан хүчдэлийн хяналт нь моторт юу хийхийг зааж өгдөг цахилгаан хүчдэлийн тасралтгүй дохиог дамжуулж ажилладаг. Энэ хоёр арга нь харьцуулах үнэлгээтэй хамт хамгийн сайн тал, сул талуудтай байдаг. PWM нь аналогтай харьцуулахад цахилгаан шуугианд илүү сайн тэсвэртэй бөгөөд цэнэгийг хэмнэх нь чухал үед илүү нарийн тохируулгыг хийх боломж олгодог тул онцлог ач холбогдолтой юм. Гэсэн хэдий ч илүү нарийн цахилгаан схемийн хэрэгцээ гардаг. Аналог цахилгаан хүчдэлийн хяналт нь шуугианы асуудалд илүү мэдрэг боловч одоо байгаа хуучин системд хэрэгжүүлэхэд маш энгийн бөгөөд өргөн ашиглагдаж байна.

Байгууллагууд нь зориулсан ашиглалтын шаардлагад хамаарч PWM болон аналогоо үйлчилгээнүүдийг сонгож авна. Жишээлбэл, роботикийн технологи, CNC машинуудад PWM нь зөвлөмжтэй бөгөөд энергийн ашигтай байдлын тулд ашиглагддаг. Эсрэг талаас, хуучин системүүд эсвэл хялбар байдлыг ихэвчлэн сонгож буй системүүдэд аналогоо хэрэгжүүлэх ашигладаг.

Аж ахуйн төрөл бүрийн шинжлэх ухааны үзүүлэлтийг холболтлох Филдбас протоколууд

Индустрийн үйлдвэрүүдэд шугамын протоколууд нь үйлдвэрлэлийн талбай даяар функциональ харилцан яриа өртөөнд серво хөдөлгүүрийг холбоход чухал холбоос үүрэг гүйцэтгэдэг. Өнөөдөр хамгийн түгээмэл ашиглагддаг сонголтуудын дунд CANopen, EtherCAT, Modbus-ийг дурдаж болно. Тус бүр нь цаг хугацааны хувьд шаардлагатай хүрэлцээ сайтай, хурдан мэдээллийн урсгал шаарддаг үйл ажиллагаанд өөрийн онцлогийг авч ирдэг. CANopen нь нарийн автоматжуулалтын даалгаваруудад сайн зохицдог тул нарийн тохируулгын шийдэл болгон сонгогддог. EtherCAT нь мэдээллийг дамжуулах хурдны хувьд илүү өндөр байдаг тул мэдээлэл хүлээн авах болон хариу өгөхөд мэдэгдэхгүй бага хугацаа шаарддаг үйлбэрт онцгой тохиромжтой. Modbus нь шинээр гарч ирсэн өрсөлдөгчидтэй тулакирч байвал ч инженерүүд өнөөг хүртэл ашигладаг бөгөөд түүнийг суурилуулах, үнэн зөв байлгах нь харьцангуй хялбар байдаг тул ажиллагааны шаардлага хэвшмээр байх үед онцгой ашигтай. Зөв протоколыг сонгох нь ихэвчлэн үйлдвэрийн талбайд юу гүйцэтгэх шаардлагатайгаас хамаардаг.

Зөв талбайн шинжилгээний протоколыг сонгох нь систем хэр зэрэг томрох эсвэл өөрчлөгдөх чадварт нөлөөлдөг. Үйлдвэрлэлийн автоматжуулалтын тохируулгын хувьд эдгээр протоколуудыг зөв сонгох нь төхөөрөмжүүдийн хооронд асуултгүй харилцааг хангаж, онцгүй цахилгааны хурааг хорогдуулж, үйл ажиллагааг өргөжүүлэхийг хялбар болгодог. Өнөөгийн үйлдвэр, фабрикуудыг харвал тэд үргэлж ажлыг ухаантайгаар хийх аргыг хайж байна. Тиймээс сайн талбайн шинжилгээний протокол сонгох нь зүгээр л хүссэнээр биш, өрсөлдөх чадвараа хадгалахын тулд шаардлагатай болсон. Эдгээр протоколууд нь шинэ санаануудыг дэвшүүлж, бүх зүйлийг дэмжиж байгаа нь үйлдвэрлэлийн шугамыг өдөр бүр ажиллуулах шаардлагатай байдаг.

Роботик, автоматжуулсан үйлдвэрлэлийн систем

Серво хөдөлгүүрүүд нь үйлдвэрлэлийн орчинд роботын системүүдийг илүү нарийвчлалтай, үр ашигтай болгоход чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Эдгээр хөдөлгүүрүүд нь роботуудад хөдөлгөөнийг нь онцгой хяналт тавих боломжийг олгож, тогтмол үр дүнтэйгээр нийтлэг дахин давтагдах ажлыг гүйцэтгэхэд тусалдаг. Үйлдвэрийн автоматжуулалтын хувьд серво технологи нь хэсгүүдийг зөв байрлуулах, шуурхай тохируулгыг нь хийх гэх мэт хэцүү асуудлуудыг шийдвэрлэхэд тусалдаг. Үүнийг нарийвчлал чухал байдаг салбарт өргөнөөр ажиглаж болно. Жишээлбэл, автомашины үйлдвэрт кар огнооны хөдөлгүүрийн хэсгүүдийг хурдан цуглуулах болон эцсийн автомашины цуглуулгын шугамыг гүйцэтгэхэд серво хөдөлгүүртэй роботуудыг өргөнөөр ашигладаг. Эдгээр машинууд хурдан ажилладаг ч чанарын үйлдвэрлэлийг хангахын тулд шаардлагатай нарийвчлалыг хадгалж байдаг.

Хурдан баримт бичигтэй машинийн динамика

Хурдан хурдны баглаа боодлын үйл ажиллагааны талаар ярилцаж байгаа бол хорооны хяналтыг зөвхөн зөв хийх нь маш чухал юм. Машинууд үйлдвэрлэлийн шаардлагыг хангахын тулд хурдан бөгөөд нарийн хөдөлгөөний хяналт хэрэгтэй бөгөөд эцэст нь бүтээгдэхүүнүүд сайн харагддаг байх ёстой. Эдгээр серво системүүд юу хийж байгаа нь зөвхөн зүйлсийг хэр хурдан хөдөлгөхөөс л биш, баглаа боодлын мөрөнд бүх зүйл хэр нарийн цуглуулагдаж ажиллаж байгаагаас хамааруулан нөлөөлдөг. Мөн сүүлийн үед серво хөдөлгүүрийн технологид зарим гайхалтай өөрчлөлтүүд орж байна. Хариу цохилтын сайжруулсан механизмууд болон машинийн янз бүрийн хэсгүүдийн хоорондох тааруулалтыг сайжруулах нь баглаа боодлын тоног төхөөрөмжийн үйлдвэрлэгчдийн хувьд тоглоомыг өөрчилж байна. Энэ нь үйлдвэрүүд одоо амархан бүтээгдэхүүнгүйгээр эсвэл бүр хүндрэлтэй байдалгүйгээр төвөгтэй баглаа боодлын ажлуудыг хийх боломжийг олгож байна.

Хөдөө амьсгалын роботик, CNC тоног төхөөрөмж

Эмнэлгийн роботын техник, CNC төхөөрөмжийн хувьд нарийвчлал маш их ач холбогдолтой байдаг тул жижиг алдаа ч томоохон үр дагаварт хүргэж болно. Сервожигдүүлэгч нь нарийн мэс засал, нарийн үйлдвэрлэлийн даалгавруудыг гүйцэтгэх боломжийг олгодог. Эд ангиуд нь машиныг өдөр бүр аюулгүй, үр дүнтэй ажиллахын тулд тогтвортой удирдлагыг хангана. Жишээлбэл, хагалгааны робот нь эмчдийг том огтлолт хийхгүйгээр өвчтөний бие дотор жижиг үйлдэл хийх боломжтой болгодог. Судалгаагаар тоног төхөөрөмжинд серво технологийг ашигладаг үед эмнэлгүүд процедур явуулах явцад бага алдаа гардаг байна. Иймээс эрүүл мэндийн болон үйлдвэрлэлийн салбарууд серво системд хөрөнгө оруулалт хийж байна.

Серво хяналтын дунд цогцолбор шийдэх

Хариуцах цаасны мэдээллийн хэрэглээг давсан

Серво хяналтын системд дохионы асуудал ихэвчлэн гардаг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн гэмтсэн сенсор, сулруусан утас, цахилгаан шуугианы нөлөөгөөр үүдэг. Ийм асуудал гарвал системийн ажиллагаа алдагдаж, байршил буруу болон үйл ажиллагаа удааширдаг. Ийм асуудалд эхлээд бүх утаснуудыг сайн холбогдсон эсэхийг шалгаж, сенсорыг гэмтэлтэй эсэхийг нь шалгах нь чухал юм. Зохих диагностикийн төхөөрөмж ашиглан дохио хаана салст байгааг тогтооход тусална. Мөн эргэх холбоосын хэсгүүдийг байнга шалгаж байх нь чухал юм. Хэрэв эдгээр дохионы асуудлыг үл тоомшвол урт хугацаанд бүтээлийг бууруулж, засварын болон алдагдсан үйлдвэрлэлийн цагийн зардал ихсэх болно.

Электромагнит хавсаргаатай асуудлуудыг бууруулах

Сервожийн хөдөлгүүрийг найдвартай ажиллуулахын тулд цахилгаан соронзон саад үүсгэх нь ихээхэн төвөгтэй байдаг. Энэ нь цахилгаан төхөөрөмжүүд, цахилгаан шугам, заримдаа хөдөлгүүрүүд өөрсдөө үйл ажиллагааны явцад үүсгэж болно. Энэ төрлийн саад нь удирдлагын дохиунд орж идэвхжих үед системийн хариу үйлдлийг удаашруулж, нарийвчлалыг бууруулдаг. Цахилгаан соронзон сааднаас хамгаалахын тулд хамгийн үр дүнтэй арга бол экранийг зөв ашиглах явдал юм. Зөв газардуулсан кабелуудыг ашиглах, төхөөрөмжүүдийг зөв байрлуулах нь эдгээр асуудлыг багасгахад тусална. Ихэнх үйлдвэрлэгчид IEC 61800-3 зэрэг стандартын дагуу системүүд нь зөвшөөрөгдөх цахилгаан соронзон саадны түвшинд хүрэхийг баталгаажуулдаг. Гэхдээ жишгийн шалгалт, дүрэм бодлогын дагуу үйл ажиллагаа явуулах нь чухал юм. Эдгээр шалгалтууд нь системийн ажиллагаанд хор нөлөө үзүүлэхээс өмнө боломжит асуудлуудыг илрүүлэхэд тусална.