نکات مهم در انتخاب سروو موتور و سروو درایو

نکات مهم در انتخاب سروو موتور و سروو درایو : برای انتخاب سروو موتور و سروو درایو همواره این سوال پیش می اید که چه نوع موتوری و یا درایوی را انتخاب کنیم و برای مقایسه سرو موتور یا سروو درایو ها باید چه پارامتر های را ملاک قرار دهیم. در کلاس های آموزشی سروو بسیاری از کاراموزان این سوال را می پرسند که سروو ی DELTA بهتر است یا سروو ی OMRON ؟ سروو ی میسوبیشی بهتر است یا سروو ی پاناسونیک. اینکه ما بگوییم مثلا سروو های OMRON بهتر از سروو های DELTA است مانند این است که بگوییم: کیا موتور از ایران خودرو بهتر است یا بر عکس(مقایسه دو برند بصورت کلی و مبهم) در حالی که سمند ایران خودرو بسیار بهتر و با کیفیت بالاتر نسبت به پراید کیا موتور می باشد. بنابراین در مقایسه نیز باید بر اساس یک سری پارامتر های مشخص یک مدل را با یک مدل مقایسه کنیم(نه برند را با برند) و مثلا بگوییم که مدل QS5 ادتک (ADTECH ) از مدل ASD-A2 دلتا ضعیف تر است و در عوض مدل QS9 ادتک (ADTECH ) از مدل ASD-B2 دلتا قوی تر است.

در این قسمت معیارهایی را معرفی میکنم که به کمک ان معیارها و شاخص ها بتوانیم یک مقایسه  واقعی و درست (بصورت تقریبی) بین دو سیستم سرو درایو و سروو موتور را انجام دهیم.

مشخصه های سخت افزاری: مشخصه های سخت افزاری سروو که برای مقایسه می توان از آنها بهره جست شامل برخی از عوامل زیر می باشد:
♦ تعداد ورودی خروجی SERVO :
تعداد ورودی ها و خروجی های دیجیتالی که سروو می تواند پشتیبانی می کند نشانگر قابلیت های سخت افزاری بالا در CPU و پروسسور آن می باشد. تعداد ورودی و خروجی در پروژه های بزرگ دست ما را برای طراحی های بیشتر باز می گذارد.

♦ فرکانس پالس ورودی SERVO :
ماکزیمم فرکانسی که سروو درایو (SERVO DRIVE )می تواند با آن کار کند جز یکی از مشخصه های مهم می باشد. بدون شک سروو درایوی که با فرکانس 4 مگاهرتز پالس می گیرد قویتر از یک سروو درایو با فرکانس پالس ورودی 200 کیلو هرتز می باشد.

♦ پاور SERVO DRIVE :
یکی از مشکلاتی که در ایران برای بسیاری از خریداران وجود دارد، وجود سروو درایو های سه فاز 220 ولت می باشد.برای تامین برق این مدل درایو ها باید از یک ترانس سه فاز کاهنده 380 به 220 ولت استفاده کنیم . سرو درایو هایی که دارای ورودی سه فاز 380 ولت می باشد نیازی به ترانس کاهنده ندارند و در هزینه های پروژه صرفه جویی می شود البته این مسالهدر کیلو وات های بالا نمایان می شود و برای کیلو وات های پایین(زیر 3 کیلو وات) معمولا مدل های تکفاز را استفاده میکنند.

♦ انکودر موتور SERVO :
انکودر یکی از مهمترین قسمت های سیستم سروو می باشد. از طرفی بصورت مستقیم در محیط کاری قرار دارد و تمام تنش ها، حرارت ها و ضربه ها به انکودر منتقل می شود و از طرفی انکودر المان فیدبک می باشد به همین دلیل دقت بالای ان یعنی یک سیستم کنترلی با دقت بالا و دقت پایین انکودر یعنی کاهش دقت و افزایش خطا. برای مثال در سروو های دلتا سری A2 رزولوشن انکودر 1280000 پالس داریم و در انکودرهای سرو موتور های سری A دلتا رزولوشن 10000 پالس داریم.

♦ ساختمان موتور SERVO :
در سروو موتور ها معمولا موتور به دو صورت با بلبرینگی و یا موتور های با کاسه نمد طراحی میشوند. برای محیط های با گرد و غبار بالا و یا محیط های رطوبتی باید به موتوری که میخواهیم استفاده کنیم دقت کنیم. برای مثال در ماشین CNC چوب مقدار گرد و غبار بسیار بالا است در صورتی که در ماشین پرکن قوطی ممکن است محیط رطوبتی باشد و گرد و غبار صفر باشد. برای این مشخصه باید IP موتور را بررسی کنیم. اینکه IP موتور در مقابل رطوبت و گرد و غبار چقدر حفاظت دارد.

♦ قدرت پردازش CPU :
درایو های سروو موتور به عنوان المان اصلی کنترل دارای میکرو پروسسوری می باشد که کلیه عملیات های مورد نظر را کنترل و پردازش میکند. چنانچه این پروسسور 16 بیت باشد می تواند اعداد بین -32000 تا +32000 را در رجیستر های سروو درایو ذخیره نماید و چنانچه میکروپورسسور سروو درایو 32 بیتی باشد می تواند اعداد بین -2000000000 تا 2000000000 (بصورت تقریبی) را در خود ذخیره نماید. بدیهی است که سروو درایوی که پروسسور ان 32 بیتی می باشد از سروو درایوی که پروسسور 16 بیتی دارد به مراتب قوی تر است. البته این تنها مشخصه CPU برای مقایسه نیست و برای مثال فرکانس کلاک CPU نیز می تواند یک عامل مقایسه باشد ولی این معیار ساده ترین و در دسترس ترین معیار برای مقایسه CPU های دو سروو درایو می باشد.

♦ فرکانس پاسخ SERVO :
فرکانس پاسخ بالا به معنی این است که سروو درایو سریع تر عکس العمل نشان می دهد و هرچه فرکانس بالاتری داشته باشیم به معنی داشتن درایوی است که قدرت نرم افزاری بیشتری دارد و کاربری های بیشتری را پشتیبانی می کند. برای مثال درایو های جدید میتسوبیشی فرکانس پاسخ 1000 هرتز دارند یعنی در هر ثانیه 1000 بار حلقه های کنترلی را چک میکنند. یا برای مثال درایو دلتا سری A2 دارای فرکانس پاسخ 1000 هرتز می باشد در حالی که همین مشخصه برای سرو مدل B دلتا در حدود 250 هرتز می باشد. بدیهی است که در پروسه های با دقت بسیار بالا و همچنین سرعت بالا، درایو A2 عملکرد بهتری را از خود نشان میدهد نسبت به مدل B.

♦ پشتیبانی از انکودر دوم :
انکودر دوم یا SECOND ENCODER انکودری است که روی محور بال اسکرو (و یا در خروجی گیربکس مکانیکی) بسته می شود تا لقی بین مهره و محور را جبران کند. در برخی موارد ممکن است ما یک حرکت دورانی داشته باشیم و انکودر را روی میز دورانی نصب کنیم. این انکودر باید روی بار نصب شود و در نهایت لقی بین سروو موتور و بار را اندازه گیری و جبران می کند.

♦ مشخصه های نرم افزاری :
مشخصه های نرم افزاری یا به عبارتی پارامتر های سروو درایو ها می تواند بهترین معیار برای مقایسه قابلیت های سرو درایو ها و سرو موتور ها با هم باشد .

♦ مد های قابل پشتیبانی:
اینکه سروو درایو مورد نظر ما چه مدهایی را پشتیبانی می کند به ما در اجرای پروژه های متنوع با یک سروو پک کمک می کند، برای مثال سرو درایو ها بصورت معمول دارای مد های سرعت – گشتاور-موقعیت می باشند. برخی سرو درایو ها دارای مد های ترکیبی می باشند یعنی میتوانیم همزمان مد سرعت و موقعیت را با هم داشته باشیم یا مثلا سروو درایو سری A2 دلتا دارای مدهای سه گانه می باشد.

♦ تعریف پذیر بودن ورودی خروجی ها :
اینکه ورودی ها و خروجی ها را بتوانیم تنظیم کنیم و یا در صورتی که یکی از ورودی ها دچار مشکل شد

♦ تعداد گیربکس الکترونیک:
یکی از پارامتر های مهم در مقایسه دو سروو درایو با هم تعداد گیربکس الکترونیک می باشد. برای مثال سروو های دلتا سری A2 دارای چهار گیربکس الکترونیک هستند ولی مدل های B دارای 2 گیربکس الکترونیک هستند.

♦ حرکت نرم در سرعت های پایین:
یکی از مشخصه های سرو موتور ها حفظ گشتاور بالا در سرعت های پایین می باشد. کمترین رزولوشن سرعت سروو موتور نشان دهنده قدرت کنترل بالا در سرعت های پایین است. معمولا کمترین سرعت قابل تنظیم در سروو موتور ها 1RPM (برای مد سرعت داخلی) می باشد ولی در برخی سروو موتور ها این مقدار ممکن است 01RPM باشد .

♦ مد کنترل موقعیت داخلی:
یکی از قابلیت های سیستم های سروو جدید کنترل موقعیت داخلی است، برای مثال در جاهایی که یک کنترل تک محور داریم و حرکت های پیچیده ای نداریم، میتوانیم ندون نیاز به یک PLC و یا کنترلر از این قابلیت بهره برداری کنیم. دانستن نکات مهم مد کنترل موقعیت داخلی ما را در اجرای پروژه های کنترل موقعیت بدون PLC راهبری میکند و این امکان را می دهد که پروژه های با هزینه تجهیزات کمتر را انجام بدهیم.

آن چیزی که در این بخش مهم است موارد زیر می باشد:
تعداد پوزیشن های قابل تعریف در پارامتر های داخلی
قابلیت تعریف پوزیشن های مرحله به مرحله(تعریف profile هایposition و motion)
داشتن E-CAM داخلی و کنترلر E-CAM

♦ برنامه نویسی داخلی:
داشتن یک PLC داخلی درون سرو درایو به ما این امکان را می دهد که با برنامه نویسی های ساده(ویا حتی پیچیده) در داخل سروو درایو سخت افزار PLC را از سیستم کنترلی حذف کنیم. هرچند ممکن است قیمت یک سروو درایو مجهز به PLC داخلی(مانند سروو درایو های Lenze) بالاتر یا برابر با مجموع قیمتی یک سروو درایو و یک PLC جداگانه باشد ولی در عوض مزایای دیگری را برای ما در پروژه ایجاد خواهد کرد. برخی از سروو درایو های LENZ دارای این قابلیت می باشند و می توانید در بخش ELC نرم افزار برنامه نویسی کنید.

♦ شبکه:
یکی از مشخصه های که امروزه بسیار پر کاربردمی باشد شبکه های صنعتی می باشد، معمولا بیشتر سروو درایو ها ازشبکه های مدباس پشتیبانی می کنند ولی شبکه های مدباس در Position control تنها کاربردی که دارند مانیتوریگ موتور و درایو می باشد و برای پروسه های کنترلی سرعت بالای ندارند. برای اجرای یک position از طریق شبکه نیاز به شبکه های سرعت بالا که قابلیت های position و motion را داشته باشند، داریم. شبکه های CAN-BUS و ETHERCAT و SERCUS جز پرکاربردترین شبکه های تخصصی برای motion control می باشند.
| نکات مهم در انتخاب سروو موتور و سروو درایو |