Servo -asemat ovat ratkaiseva osa servojärjestelmiä, mikä aiheuttaa suurimman osan servojärjestelmän vikoista. Tonghangin Servo Drive -sarja suorittaa järjestelmän testauksen ennen tuotantoa ja käyttöä. Tämä on ratkaiseva arviointimenetelmä servojärjestelmän turvallisuudelle ja vakaudesta. Kun servoasemat muuttuvat monimutkaisemmiksi, servojärjestelmän vakauden ja muiden parametrien laatuvaatimukset kasvavat edelleen. Perinteiset servo -aseman testausmenetelmät luottavat manuaaliseen testaukseen, joka on tehoton, kallis ja puuttuu taattu tarkkuus, mikä tekee niistä riittämättömiä nykyisten tarpeiden suhteen. Servo -asemien tehdaslaadun varmistamiseksi, tuotteiden testauksen tehokkuuden parantamiseksi ja servo -aseman testausjärjestelmän parantamiseksi olemme suunnitelleet tehokkaan ja luotettavan Servo -aseman testausjärjestelmän, jolloin meistä on yksi servojärjestelmien valmistajista, joilla on korkeimmat T & K -investoinnit alalla.
Testijärjestelmämme ensisijaiset toiminnot on ladata servomoottori ja määrittää servo -käyttöparametrit koeolosuhteiden täyttämiseksi. Hallitsemalla servoasemaa reaaliajassa ja keräämällä vääntömomentti -anturitietoja, voidaan toteuttaa erityiset testikohdat. Tulokset osoittavat, että järjestelmä voi testata useita teknisiä indikaattoreita tarjoamalla luotettavan testijärjestelmän AC -servo -aseman tuotantoon.
Järjestelmän koostumus ja toimintaperiaate
AC Servo Drive -testijärjestelmä koostuu kahdesta osasta: laitteisto ja ohjelmisto. Laitteistojärjestelmä on jaettu kolmeen päämoduuliin:
Viestintämoduuli isäntätietokoneen ja servoaseman välillä;
Latausmoduuli, joka tarjoaa vaaditun kuorman testausta varten;
Hankintamoduuli, joka tarjoaa servomoottoritiedot isäntätietokoneelle.
Ohjelmisto on jaettu kolmeen päämoduuliin:
Servo -aseman asetusmoduuli;
Testaa parametrin konfigurointimoduuli;
AC Servo Drive Test -moduuli.
Viestintämoduuli valitsee asianmukaiset viestintälaitteet eri funktionaalisten moduulien yhdistämiseksi, järjestelmän eri laitteiden välisen viestinnän mahdollistamiseksi ja tarkan ja täydellisen tiedonsiirron ja todellisen - varmistaa ohjauskomentojen tehokkuus. Tiedonkeruumoduuli, joka toimii kriittisenä siltana ohjelmistojen ja laitteistojen välillä, lähettää kerättyjä tietoja isäntätietokoneen tietojenkäsittelymoduulille testitulosten analysointia ja arviointia varten. Kuormitussovellusjärjestelmän moduuli soveltaa asianmukaista kuormitusta, joka on testattu moitteettomassa moottorissa, joka perustuu isäntätietokoneen asettamaan kuorma -arvoon, varmistaen, että servojärjestelmä täyttää testin vaadittavat kuormitusolosuhteet. Perusasetusmoduuli valmistelee AC -servo -aseman testaamiseen, Servo -aseman parametrien määrittämiseen ja yksinkertaisten moottorikokeiden suorittamiseen oikean toiminnan varmistamiseksi testijärjestelmässä. Testiparametrien konfigurointimoduuli määrittää käyttöparametrit testin valmisteluvaiheen aikana ohjaustilan täyttämiseksi ja tilatilan vaatimusten lataamiseksi. Testimoduuli suunnittelee testimenetelmiä asiaankuuluville testituotteille ja ohjaa aseman toimintaa testimenetelmien mukaisesti testin aikana. Tässä järjestelmässä on kaivo - suunnitellut ihmisen - konekonseraus, jonka avulla käyttäjät voivat hallita AC Servo -asema -testijärjestelmää täysin isäntätietokoneen kautta.
Järjestelmän koostumus ja toimintaperiaate
AC Servo Drive -testijärjestelmä koostuu kahdesta osasta: laitteisto ja ohjelmisto. Laitteistojärjestelmä on jaettu kolmeen päämoduuliin:
Viestintämoduuli isäntätietokoneen ja servoaseman välillä;
Latausmoduuli, joka tarjoaa vaaditun kuorman testausta varten;
Hankintamoduuli, joka tarjoaa servomoottoritiedot isäntätietokoneelle.
Ohjelmisto on jaettu kolmeen päämoduuliin:
Servo -ohjaimen peruskokoonpanomoduuli;
Testaa parametrin konfigurointimoduuli;
AC Servo -ohjaimen testimoduuli.
Viestintämoduuli valitsee asianmukaiset viestintälaitteet eri funktionaalisten moduulien yhdistämiseksi, järjestelmän eri laitteiden välisen viestinnän mahdollistamiseksi ja tarkan ja täydellisen tiedonsiirron ja todellisen - varmistaa ohjauskomentojen tehokkuus. Tiedonkeruumoduuli, joka toimii kriittisenä siltana ohjelmistojen ja laitteistojen välillä, lähettää kerättyjä tietoja isäntätietokoneen tietojenkäsittelymoduulille testitulosten analysointia ja arviointia varten. Kuormitussovellusjärjestelmän moduuli soveltaa asianmukaista kuormitusta, joka on testattu moitteettomassa moottorissa, joka perustuu isäntätietokoneen asettamaan kuorma -arvoon, varmistaen, että servojärjestelmä täyttää testin vaadittavat kuormitusolosuhteet. Perusasetusmoduuli valmistelee AC -servo -aseman testaamiseen, Servo -aseman parametrien määrittämiseen ja yksinkertaisten moottorikokeiden suorittamiseen oikean toiminnan varmistamiseksi testijärjestelmässä. Testiparametrien konfigurointimoduuli määrittää käyttöparametrit testin valmisteluvaiheen aikana ohjaustilan täyttämiseksi ja tilatilan vaatimusten lataamiseksi. Testimoduuli suunnittelee testimenetelmiä asiaankuuluville testituotteille ja ohjaa aseman toimintaa testimenetelmien mukaisesti testin aikana. Tässä järjestelmässä on kaivo - suunnitellut ihmisen - konekonseraus, jonka avulla käyttäjät voivat hallita AC Servo -asema -testijärjestelmää täysin isäntätietokoneen kautta.
Järjestelmän laitteistojen suunnittelu
Laitteistojärjestelmä koostuu pääohjausyksiköstä, servojärjestelmästä ja kuormitusjärjestelmästä.
Viestintämoduulin suunnittelu
Tämän suunnittelumoduulin on toteutettava tiedonvaihto eri laitteiden välillä varmistamalla todellinen - ajan lähetys ja tietojen tarkkuus. Tämän järjestelmän tiedonsiirtosisältö sisältää servo -aseman määritysohjeet, moottorin ohjausohjeet ja servo -aseman tilanvalvontatiedot. Servo -aseman määritysohjeita varten tiedonsiirtoprosessissa ei ole korkeaa suorituskykyvaatimuksia, ja RS485 -viestintärajapinta voi täyttää ne. Moottorin ohjausohjeisiin ja servo -aseman tilanvalvontatietoihin, korkean tarkkuuden, hyvän todellisen - ajan suorituskyvyn ja korkean tiedonsiirtoasteen. Koska tämän mallin servoasemalla on sekä CAN- että RS485 -viestintärajapintoja, valittiin kanalystli ja z {- Tek -laitteet inter - Laitetietoviestintä erityyppisille lähetyssisällöille.
Hankintamoduulin suunnittelu
Tämän suunnittelumoduulin on kerättävä nopeus- ja vääntömomenttitiedot testattavalta moottorilta varmistaen suuren tarkkuuden, stabiilisuuden ja vahvan anti - häiriöominaisuudet.
Hankintamoduuli käyttää mikro - -momentti -anturia ja sen mukana olevaa vääntömomenttia, nopeutta ja tehomittaria tiedonkeruuvälineinä. Tämä anturi tarjoaa erinomaisen suorituskyvyn, joka pystyy havaitsemaan sekä vääntömomentin että nopeuden että akselin voiman, jolla on korkea tarkkuus, erinomainen vakaus ja vahva anti - häiriöominaisuudet, täyttäen suorituskykyvaatimukset. Vääntömomentti -anturi on kytketty servomoottorin työpäähän, ja sähkömittarin RS485 -viestintärajapinta on kytketty ohjauskortin RS485 -viestintärajapintaan muodostaen järjestelmän tiedonkeruumoduulin.
Lataa sovellusmoduulin suunnittelu
Tämä suunnittelumoduuli käyttää kuormaa moottoriin. Kuormitusarvo asetetaan isäntätietokoneen syöttöön tai manuaalisella säätö -nupilla, mikä varmistaa johdonmukaisen, vakaan kuormituksen lähdön alhaisella virheellä.
Kuormitussovellusmoduuli koostuu hystereesijarrusta, hystereesiohjaimesta ja ohjauslevystä. Testijärjestelmä vaatii turvallisen ja vakaan kuormituksen levityksen moottorille. Hystereesijarrut tarjoavat etua lähes vakio vääntömomentin ylläpitämisestä liukunopeudesta riippumatta, ja ne voivat hallita suurta vääntömomenttia alhaisella virralla. Siksi tämä lastausjärjestelmä on suunniteltu hystereesijarrulla. Isäntätietokoneen asettama kuormitusarvo vastaanotetaan RS485 -rajapinnan kautta, ja tietojenkäsittelyn jälkeen todellista vääntömomentin arvoa edustava analoginen arvo on tulossa. 24 VDC: lle ... suoran jännitesäätelyn lisäksi jännitteet - hallittuja hystereesijarruja käyttävät yleensä hienostuneempaa virranohjausta. Hystereesijarrun vääntömomentin säätely ja kontrolli saavutetaan säätämällä sähkömagneettisen kelan läpi virtaavaa tasavirtaa lähtömomentin määrittämiseksi. Vääntömomentti ja virta liittyvät lineaarisesti, ja vakiovirran lähteen käyttö minimoi ulkoisten jarrujen aiheuttamat ajovirheet. Ohjauskortti on avainmoduuli kuormituksessa - käyttöjärjestelmää, joka tarjoaa moottorin kuorman. Tämä kuormitus - soveltamislauta käyttää STM32F103ZET6: ta ohjauskortin prosessointikäyttöön, jossa on kaksi analogista lähtöä, kolme RS485 -rajapinta, RS232 -rajapinta, RS422 -rajapinta, CAN -rajapinta, LED -moduuli ja PushButton -moduuli. Koska hystereesin ohjain vaatii tulojännitealueen 0-5V, analoginen lähtöpiiri on suunniteltu yhdistämällä STM32F103ZET6-sirun sisäinen DA-muunnin OP-vahvistimella. LED -moduuli yhdistettynä Pushbutton -moduuliin toteuttaa toiminnot, kuten tilan kytkentä, parametrien asetukset ja ohjauskortin tilan näytön.
Ohjelmistosuunnittelu
Järjestelmän ohjelmistosuunnittelu
Järjestelmän isäntätietokone kehitettiin käyttämällä QT -alustalla, hyödyntämällä Modbusia ja voi avata viestintäprotokollia tietojen ja ohjauskomentojen lähettämiseen ja vastaanottamiseen, näyttäen ne lopulta käyttöliittymässä. Tietyn funktionaalisen todellisen - aikavaatimuksen analyysin perusteella tehtävämoduulit jaettiin todellisiin - -aikaan ja ei - todellisia - aikatehtäviä. Prosessitieto -objekteja CAN -avaamisessa protokollassa käytettiin todellisten - aikatehtävien tarkan ja oikea -aikaisen loppuun saattamiseksi.
Järjestelmän toiminnallinen moduulin suunnittelu
Tämä ohjelmistojärjestelmä ottaa käyttöön modulaarisen suunnittelukonseptin. Järjestelmävaatimusten perusteella ohjelmistotoiminnot on jaettu laiteyhteysmoduuliin, Servo -aseman peruskonfiguraatiomoduuliin, testiolosuhteiden konfigurointimoduuliin ja testimoduuliin.
Laiteyhteysmoduulin suunnittelu
Kun isäntätietokoneohjelmisto käynnistetään, näkyy viestintäasetukset -valintaikkuna. Valitse tästä valintaikkunasta haluttu viestintäportti, viestintänopeus, laitteen skannausalue jne.
1) Kytke/katkaise: Valitse kytkemällä viestintämenetelmä ja aseta viestintäparametrit. Joitakin toimintoja voidaan käyttää irrotettaessa offline -tilassa.
2) Palvelinohjaimen valinta: Skannaa ja tunnista kytketyn laitteen viestinnän osoite automaattisesti viestintäosoitteen alueella tai kirjoita kytkemistä suoraan.
Perusasetusmoduulin suunnittelu
Servo Drive Basic Asetukset -moduuli käyttää MODBUS-viestintäprotokollaa (8-bittinen data, 1-bittinen pariteetti, 1-bittinen pysäytysbitti, ASCII-koodi). Sen päätoimintoihin kuuluu:
1) Parametrien muokkaaminen: Näyttää kytketyt servo -käyttöparametrit ja mahdollistaa valittujen parametrien modifioinnin. Jokainen parametri kuvataan lyhyesti.
2) Hälytystiedot: Näyttää nykyiset hälytystiedot ja historialliset hälytystietueet, ja ne voivat nollata nykyiset hälytykset ja tyhjentää historialliset hälytystietueet tarpeen mukaan.
3) IO -valvonta: Näyttää servo -aseman syöttö- ja lähtösignaalitiedot.
4) Tietojen valvonta: Näyttää servoveto- ja moottoritiedot, kuten moottorin nopeus, vääntömomentti, referenssipulssit, palautepulssit ja poikkeamapulssit.
5) Siirron säätö: ZEROS -analogiset tulosignaalit (nopeus, vääntömomentti).
5) Edistyneet toiminnot: Mahdollistaa moottorin nolla -asennon havaitsemisen ja kuormituksen hitauden havaitsemisen.
6) Koekäyttö: lenkkeilykäyttö ja eteenpäin/käänteinen kiertotestaus;
7) Tehtaan palautus: Palauttaa servoaseman tehdasasetuksiin ja päivittää isäntätietokoneen parametriluettelon.
8) Tiedoston tuonti/vienti: Tiedostot toimivat parametriluetteloiden tallennus- ja tietolähteinä.
Tiedostotoimintoja lukuun ottamatta kaikki muut toiminnot toteutetaan ohjelmoinnin avulla Servo Status Data Communication -osoitteen, Parse Modbus Data -pakettien ja ohjauskäyttöliittymien hallintalaitteiden avulla.
Testiolosuhteiden konfigurointimoduulin suunnittelu
AC Servo -käyttötestauksen testiolosuhteiden täyttämiseksi toteutettiin seuraavat toiminnalliset mallit:
1) Kuorman asetus: Kuormitusarvo asetetaan isäntätietokoneelle ja syötetään kuormitusjärjestelmään viestintäprotokollan mukaisesti. Käsittelyn jälkeen moottorille kohdistetaan vaadittu testikuorma.
2) Ohjaustilan asetus: Servo -asemassa on viisi ohjausmuotoa (nopeudenhallinta, asennon hallinta, kodinhallinta, sijainnin interpoloinnin hallinta ja vääntömomentin hallinta). Vastaava ohjaustila asetetaan testivaatimusten mukaisesti. Can Avaa Protocolin palvelutietoobjekteja (SDO) käytetään lähettämään ei -- aika - kriittistä data (parametrit). Vastaava ohjaustila ja testi - liittyvät parametrit asetetaan muuttamalla datasanakirjaa.
Testimoduulin suunnittelu
Testin aikana järjestelmän on valvottava servoaseman toimintaa reaaliajassa, kunnes testi on valmis. Mikä tahansa ohjausviive testin aikana vaikuttaa testituloksiin, mikä tekee todellisesta - -ajan datan siirron ratkaisevan järjestelmään. CAN -avaa viestintäprotokolla tarjoaa etuja liikkeenohjauksessa, erityisesti synkronisessa ohjauksessa, joten sitä käytettiin tiedonsiirtoon. Sen prosessitieto -objekteja (PDO) käytetään usein ajan lähettämiseen - kriittisen prosessitiedon (asetuspisteet, ohjaussanat, tilatiedot jne.).
PDO -kartoitus suoritetaan ajallaan - Kriittiset prosessitiedot, jotka ovat mukana testissä. Tämän kartoituksen perusteella ohjauskomennot lähetetään servoasemalle säännöllisin väliajoin testivaatimusten mukaisesti, mikä mahdollistaa Servo -aseman todellisen - -ajanhallinnan ja testoperaation suorittamisen.
Testitulokset arvioidaan anturitietojen ja AC Servo -aseman teknisten eritelmien perusteella sen määrittämiseksi, vastaako testattu laite määritettyjä teknisiä standardeja.
Pääohjausohjelman suunnittelu
Testijärjestelmä on jaettu peruskokoonpanoon, testiympäristön kokoonpanoon, testien toteuttamiseen ja testituloksiin.
Ohjelmistojärjestelmässä on käyttöoikeuksia, jotka vaativat käyttäjiä kirjautumaan sisään järjestelmän pääsyyn. Alustamisen jälkeen käyttäjä siirtyy ihmisen - konekoneliin, joka sisältää useita funktionaalisia näyttöjä käyttäjän kanssa - ystävällinen kytkentä. Ohjelmistojärjestelmän pääprosessi sisältää AC Servo -aseman määrittämisen perusasetusten käyttöliittymässä. Kun olet vahvistanut, että servojärjestelmä toimii oikein, käyttäjä kirjoittaa tiettyyn testikohteen rajapinnan, valitsee testikohdan ja määrittää vaaditun kuorman. Testimoduuli määrittää sitten asiaankuuluvat testiparametrit. Testin aikana testiparametrit ja kuorma säädetään vaadittavien parametrien mukaan ja tiedot tallennetaan. Kun testi on suoritettu, tiedot analysoidaan testitulosten määrittämiseksi. Testiprosessista riippuen käyttäjä voi poistua tai suorittaa toisen testikohdan.
Kokeelliset tulokset ja analyysi
Nopeusvaihtelukoe
Testivaatimukset: Kun moottori ilman kuormitusta ja nimellisnopeutta, suorita eteenpäin ja käänteiset kiertotestit useilla nopeuksilla suljetuille - -silmukan nopeusasemille. Servo -käyttömoottori testataan tasaisella - -tilan nopeudella -200 rpm, 600 rpm, -1000 rpm ja 2000 rpm moottorin käyttöopeuden sileyden varmistamiseksi.
Testiindikaattorit: Kun järjestelmä toimii ilman kuormitusta, sitä pienempi, sitä suurempi on järjestelmän vastus ja sitä suurempi nopeusvaihtelu. Kun moottorin arvioidaan olevan 3000 rpm, vaihteluaste ei saa ylittää 1%, kun suoritat suurella nopeudella yli 2000 rpm; Kun juoksut keskipitkällä nopeudella välillä 1000 rpm - 2000 rpm, heilahtelu ei saisi ylittää 3%; Ja kun käynnissä on alhaisella ja keskipitkällä nopeudella välillä 0 - 1000 rpm, vaihtelunopeuden ei tulisi ylittää 0,000 rpm yli 200 rpm . 3%.
Testivaiheet: Kytke testattava asema järjestelmään, käyttöaseman virta, käynnistä isäntätietokoneohjelmisto, määritä käyttöparametrit ja suorita testiajon oikean toiminnan varmistamiseksi. Kun moottori toimii normaalisti, vaihda isäntätietokoneohjelmisto testitilaan, aseta kuorma arvoon - kuorma, ohjaustilan nopeustilaan ja määritä asiaankuuluvat testiparametrit. Kun testi on valmis, napsauta nopeuden vaihteluotesti. Kuljettaja hallitsee moottoria testivaatimusten mukaisesti. Odota, että testi suorittaa ja saada moottorin nopeuskäyrä ja testitulokset.
Testitulosanalyysi: Käyrän heilahtelu keskipitkällä ja alhaisella nopeudella ei ylitä 3%, ja AC -servo -asema toimii sujuvasti alueella. AC -servo -aseman nopeusvaihtelukoe on läpäissyt.
Johtopäätös
Servo -aseman testausvaatimusten perusteella Tonghang on rakentanut testijärjestelmän erityisesti AC -servo -asemille "AC -servo -asemien yleisten teknisten vaatimusten mukaisesti". Tämä suunnittelu eristää erilaiset funktionaaliset moduulit, minimoimalla järjestelmän monimutkaisuuden säilyttäen samalla järjestelmän toiminnallisuuden ja helpottaen tulevaa kehitystä. Järjestelmässä on rationaalinen laitteisto ja ohjelmistosuunnittelu, vankka toiminnallisuus sekä intuitiivinen ja käyttäjä - ystävällinen ihminen - koneiden käyttöliittymä. Kattavat näyttöominaisuudet vastaavat käytännön tarpeita. Suunnittelemme erityistarpeisiisi räätälöityjä servovetoja. Ota meihin yhteyttä ostaaksesi tiedusteluja.
Suositut Tagit: AC -servomoottorin kuljettaja, Kiina AC Servo -moottorin kuljettajan valmistajat, toimittajat, tehdas
