Servo Motor & Pulse Position Control

مقدمه :

استفاده از سرو موتورها به دلیل امکان دقیق کنترل موقعیت زاویه ای ، خطی ، سرعت و شتاب در صنعت امروز روز به روز گسترش می یابد. سرو موتورها در حوزه های مختلف و ماشین آلات رباتیک و حرکت بازوهای ربات دستگاه های پر کن و بسته بندی، لیبل زن ، OPP، CNC ، ماشین‌های برش ، Cutter ،  و ماشین آلات فلزکاری و ماشین آلات چوب بری ، ماشینهای تراش ، ماشین‌های چاپ، ماشین‌های ریسندگی و بافندگی صنعتی، درب بازکن‌های خودکار و … مورد استفاده قرار می گیرند.

تکنیک های کنترل سرو موتور :

کنترل سرو موتورها به چند شیوه انجام می شود.

– آنالوگ: در این شیوه تنظیمات سرعت و گشتاور سرو موتور از طریق سیگنال آنالوگ به سرو موتور داده می شود قابل ذکر است که در این روش نویز می تواند به عنوان عامل مخرب عمل نماید.

– شبکه : در این شیوه مقادیر تنظیمی از طریق پروتکلهای ارتباطی استاندارد به سرو موتور داده می شود. اما ممکن است در هر سرو موتوری امکان پیاده سازی نداشته باشد و یا بر اساس نوع شبکه دارای تاخیر باشد

– پالس خروجی سرعت بالا  (HSPO): در این شیوه سرو موتور در مد Position و از طریق دریافت پالس حرکت می کند و مزیت این مد استفاده گسترده در همه سرو ها ، ساده بودن و عدم تاثیر پذیری از نویز محیط است و از این رو در صنعت امروز بسیار پرکاربرد شده است.

سرو موتورها در مد position ، بسیار دقیق بوده و Command pulse را به طور دقیق دنبال می کنند. این ویژگی ، لزوم استفاده از یک سیستم کارآمد جهت تولید پالس را ضروری می کند. شرکت FATEK ، در CPU اصلی خود از تراشه SoC جهت Position Control بهره می برد و راه حلی یکپارچه برای Position Control  از طریق خروجیهای دیجیتال ترانزیستوریPLC ارائه کرده است.

مشخصات منحصر به فرد فانکشن های Position Control و تکنیک های تولید پالس در Fatek :

– خروجی پالس سرعت بالای دیفرانسیلی با فرکانس 920KHZ و خروجی ترانزیستوری NPN با فرکانس 200KHZ

– استفاده آسان بدون نیاز به ماژول جانبی و به صورت مستقیم از خروجیهای سرعت بالای ترانزیستوری CPU.

– برنامه نویسی با توابع آماده و جداول کارآمد تعریف گام های حرکت.

– امکان راه اندازی مستقل Step های position برای 4 محور

– امکان تعریف گام های مطلق و نسبی (ADR ، ABS) نسبت به نقطه صفر یا نقطه قبلی.

– قابلیت INTERPOLATION خطی همزمان 4 محور

– تنظیم واحد حرکت بر حسب Pulse ، میلی متر(دقت دهم میلی متر ، صدم میلی متر و میکرومتر)

– امکان تغییر سرعت پالس های خروجی در حین حرکت اجرای جداول position. (از این فانکشن جهت سنکرون کردن سرو موتورها با حرکت خط ، استفاده می گردد)

– امکان استفاده از اینتراپت های ورودی و HST ها در جدول های Position ، جهت توقف گام ها و پرش به گام بعدی حرکت.

– امکان تعریف مقدار  Backlash جهت از میان بردن خلاصی مکانیکی کوپلینگ.

– تنظیم مقدار شتاب جهت تولید پالس ACC/DEC (msec) بصورت مجزا از یکدیگر که امکان انجام حرکت نرم در سرو موتورها را مهیا می سازد.

–  دارای سه مد Homing جهت بازگشت به نقطه صفر (Reference) به صورت جدولی مستقل.

مدل های PLC  :

همه مدل های ترانزیستوری  Fatek  یعنی سری FBS و B1  این قابلیت را ساپورت می کنند اما تعداد و سرعت خروجی های High Speed Output بر اساس مدل و تعداد ورودی ها و خروجی های پیش فرض PLC ، متفاوت هستند. مثلا حداکثر سرعت تولید پالس در تیپ MA از سری FBS  ، 100KHz است در تیپ MC از سری FBS ، 200 KHz است و در سری B1 حداکثر فرکانس خروجی 50KHz است.