Serwowzmacniacze. Do czego służą i jak je wykorzystać?

Serwowzmacniacze to urządzenia spełniające funkcję uniwersalnych przetworników, używanych do sterowania serwonapędami - jednostkami, które transportują obiekty do pozycji docelowej lub podążają za obiektami ruchomymi. System sterowania serwomechanizmu odpowiada za kontrolę maszyn na podstawie określonych poleceń, pozwalając na sterowanie prędkością, momentem obrotowym czy ustawieniem maszyny. Do jego działania niezbędny jest serwowzmacniacz, który nabyć można w sklepie Magsteron.

Do czego służą serwowzmacniacze?

Serwowzmacniacze tworzą sygnały zwrotne o pozycji silnika, które odbierane są przez serwomechanizmy stosowane np. w maszynach pakujących, maszynach CNC, maszynach nalewających, robotach przemysłowych oraz innych elementów systemu automatyzacji. Wykorzystanie tych urządzeń często okazuje się niezbędne wówczas, gdy wymagane jest zatrzymanie się mechanizmu w ustalonej pozycji oraz zsynchronizowanie go z maszyną. Sygnał polecenia trafia do wzmacniacza typu serwo z modułu pozycjonowania. Aby serwomotor mógł pracować zgodnie z jego wartością, konieczne jest dostarczenie odpowiedniej mocy.

Zasada działania

W serwomotor zwykle wbudowany jest enkoder, który odczytuje wartość obrotu oraz przesyła ją jako sygnał zwrotny do wzmacniacza. Urządzenie sprawdza wówczas różnicę między sygnałem zwrotnym i polecenia. Jeżeli wyniesie ona zero, pracę serwomotoru uznać można za prawidłową. Wzmacniacz typu serwo może sterować serwomotorem na podstawie sygnałów sterujących z moduły pozycjonującego, jednak dopiero sygnały zwrotne z enkodera pozwalają na kontrolowanie pracy serwomotoru oraz korygowanie występujących błędów. Do pochłaniania energii bezwładności produkowanej przez serwomotor służy hamulec dynamiczny, który zapewnia efektywne zatrzymanie w ustalonej pozycji.

Funkcje

Oprócz sterowania i zasilania serwomotorem, wzmacniacz tego typu odpowiada też za realizację funkcji diagnostycznych. Dotyczą one np. prędkości, zasilania czy momentu obrotowego. Urządzenia te mogą efektywnie reagować na wszelkie niepożądane stany. Serwomotory działają najlepiej podczas realizacji prac ze znamionową prędkością obrotową, jednak całkowita częstotliwość impulsów poleceń generowanych przez moduł pozycjonowania bywa mocno ograniczona. Jeżeli wartość jest za niska, ilość impulsów niezbędnych do uzyskania pożądanej znamionowej prędkości obrotowej będzie za mała. Z tego względu konieczne jest zastosowanie elektronicznej przekładni, która podnosi częstotliwość impulsów we wzmacniaczu typu serwo.

Jakie parametry posiada serwowzmacniacz MR-J2S-20A?

MR-J2S-20A to dostępny w naszej ofercie serwowzmacniacz firmy Mitsubishi, który wykorzystać można w wielu zaawansowanych systemach automatyki. Urządzenie o mocy 230 V opracowane zostało z myślą o realizacji zadań z zakresu kontroli i sterowania maszynami, zgodnie z zadanymi parametrami i poleceniami. Model ten jest wzmacniaczem przeznaczenia ogólnego. Jako jeden z produktów rodziny MELSERVO-J2, posiada bardzo rozbudowany zakres funkcji. Z jego pomocą sterować można położeniem, momentem obrotowym i prędkością z wysoką precyzją, a także realizować prace w oparciu o zmienne tryby sterowania.

Parametry techniczne

Oferowany przez nas model może działać z całymi liniami technologicznymi, a także pojedynczymi elementami wyposażenia przemysłowego. Urządzenie jest w stanie korzystać z komunikacji szeregowej RS-422 lub RS-232C, a do jego konfiguracji służy komputer PLC. Obsługa odbywa się poprzez ustawienie serwomechanizmu, regulację sygnału oraz testowanie i monitorowanie stanu pracy. Istnieje możliwość automatycznego dostrajania w czasie rzeczywistym, a tym samym łatwego dostosowania wzmacniacza do operacji wykonywanych przez serwomechanizm. Dostępne w Magsteronie urządzenie dysponuje absolutnym enkoderem pozycji o rozdzielczości 131072 impulsów, gwarantującym wysoką precyzję kontroli. W przypadku utraty zasilania lub innej awarii, istnieje możliwość zasilania baterią i bezpośredniego powrotu do pozycji wyjściowej.

Poznaj serwowzmacniacze MR-J2S-200A oraz MR-J2S-60B

MR-J2S-200A jest serwowzmacniaczem Mitsubishi o nowoczesnej architekturze sprzętowej, która pozwala na znaczące przyspieszenie prac. Intuicyjna obsługa wynika z możliwości zastosowania dedykowanego oprogramowania, pozwalającego na przejrzyste dokumentowanie projektów. Oferowany przez Magsteron wzmacniacz o mocy 200 W należy do serii MELSERVO-J2-Super i posiada enkoder położenia absolutnego o rozdzielczości 131072 impulsów.

Tryb kontroli pozycji

Szybki ciąg impulsów do 500 kpps służy do sterowania prędkością i kierunkiem silnika oraz wykonywania precyzyjnego pozycjonowania z rozdzielczością 131072 impulsów. Funkcja wygładzania położenia umożliwia wybór dwóch różnych trybów odpowiednich dla maszyny, dzięki czemu można uzyskać płynniejszy start lub zatrzymanie w odpowiedzi na nagłe polecenie. Ograniczenie momentu obrotowego jest nakładane na wzmacniacz przez obwód zaciskowy, aby chronić tranzystor mocy w obwodzie głównym przed przeciążeniem spowodowanym nagłym przyspieszaniem lub zwalnianiem. Wartość ograniczenia momentu obrotowego można zmienić na dowolną - za pomocą zewnętrznego wejścia analogowego lub odpowiedniego parametru.

Tryb sterowania prędkością

Do sterowania wzmacniaczem może służyć zewnętrzne analogowe polecenie prędkości (0 do 10 VDC) lub wewnętrzne polecenie prędkości sterowane parametrami (maksymalnie 7). Istnieje również możliwość ustawienia stałego czasu przyspieszania lub hamowania w odpowiedzi na polecenie prędkości, funkcja blokady serwomechanizmu w czasie zatrzymania oraz funkcja automatycznej regulacji przesunięcia w odpowiedzi na zewnętrzne polecenie prędkości analogowej.

Tryb sterowania momentem

Zewnętrzne analogowe polecenie momentu (0 do 8 VDC) jest używane do sterowania momentem wyjściowym przez serwomotor. Aby zapobiec nieoczekiwanemu działaniu bez obciążenia, funkcja ograniczenia prędkości poprzez ustawienie zewnętrzne lub wewnętrzne jest również dostępna dla aplikacji kontroli napięcia. We wzmacniacz wbudowany jest elektroniczny przekaźnik termiczny, który chroni serwosilnik przed przeciążeniami. Alarm występuje, gdy wykonana operacja przekracza krzywą zabezpieczenia elektroniczno-termicznego lub maksymalny prąd płynął nieprzerwanie przez kilka sekund z powodu kolizji.

MR-J2S-60B

MR-J2S-60B to serwowzmacniacz Mitsubishi o mocy 600 W. Cechą charakterystyczną tego modelu jest wygodny w obsłudze interfejs, pozwalający na komfortowe wykorzystanie urządzenia w aplikacjach o różnym poziomie zaawansowania. Wzmacniacz ten gwarantuje wysoką precyzję pozycjonowania, a jednocześnie jest w stanie utrzymać dynamikę sterowania w każdej sytuacji. Z pomocą tego modelu przeprowadzić można również sprawną diagnostykę. Urządzenie korzysta z enkoderów o dużej rozdzielczości. Zapraszamy do zapoznania się z ofertą Magsteronu, gdzie znaleźć można wiele efektywnych wzmacniaczy do serwo mechanizmów.