步進(jìn)電機(jī)與
Hengstler編碼器的結(jié)合可以在三個(gè)方面帶來性能的提高。
帶編碼器的步進(jìn)電機(jī)是帶有內(nèi)置編碼器的步進(jìn)電機(jī),目的在于實(shí)現(xiàn)閉環(huán)反饋控制,避免步進(jìn)電機(jī)失步造成的損失。西安德伍拓主要為大家介紹帶Hengstler編碼器的步進(jìn)電機(jī)的相關(guān)知識。
步進(jìn)電機(jī)以其分辨率高、定位精確、控制電子器件小、成本低等優(yōu)點(diǎn)在自動(dòng)化領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。作為一個(gè)開環(huán)系統(tǒng),傳統(tǒng)的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)無需傳感器向控制器反饋信息;然而,步進(jìn)電機(jī)的開環(huán)配置存在挑戰(zhàn)。
步進(jìn)電機(jī)適用于定義明確的負(fù)載、重復(fù)運(yùn)動(dòng)和速度較慢的應(yīng)用,但如果應(yīng)用需要太多扭矩,則可能會(huì)失速。當(dāng)電機(jī)在成功到達(dá)終點(diǎn)后瞬間停止時(shí),會(huì)發(fā)生失速。由于電機(jī)是開環(huán)的,驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器和控制器不知道停止,系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行,就像電機(jī)成功完成移動(dòng)一樣。通過在系統(tǒng)中添加編碼器,可以避免步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)的潛在問題和其他傳統(tǒng)限制。帶亨士樂編碼器的步進(jìn)電機(jī)更堅(jiān)固,在工業(yè)環(huán)境中性能更好。
使用亨士樂編碼器提高步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)性能的3種方法
將Hengstler編碼器添加到步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng),通過向驅(qū)動(dòng)器提供反饋,增加了檢測甚至防止失速的能力。根據(jù)操作員對控制器的編程方式,編碼器反饋可以驗(yàn)證電機(jī)位置,立即檢測電機(jī)失速,防止電機(jī)失速,并創(chuàng)建閉環(huán)伺服系統(tǒng)。
1、位置驗(yàn)證:如果超過極限,步進(jìn)電機(jī)將在到達(dá)終點(diǎn)前失速。此事件通常發(fā)生在發(fā)動(dòng)機(jī)未充分指定用于高循環(huán)應(yīng)用時(shí)。帶有編碼器的步進(jìn)電機(jī)可以在運(yùn)動(dòng)輪廓的末端提供位置反饋,指示步進(jìn)電機(jī)是否在到達(dá)末端位置之前停止??刂破鲗⒍x實(shí)際電機(jī)位置的亨士樂編碼器計(jì)數(shù)與移動(dòng)結(jié)束時(shí)的目標(biāo)電機(jī)位置進(jìn)行比較,以查看是否存在差異。如果編碼器計(jì)數(shù)與實(shí)際電機(jī)位置不匹配,則計(jì)算并執(zhí)行糾正移動(dòng)或移動(dòng)輪廓。
位置驗(yàn)證使用簡單的算法,并使用簡單的控制器或微處理器執(zhí)行;但是,此功能需要等待運(yùn)動(dòng)輪廓完成,然后才能進(jìn)行任何計(jì)算和更正。因此,操作員可能需要等待很長時(shí)間才能采取糾正措施。位置驗(yàn)證是低周期、低容量應(yīng)用的理想選擇,例如在測試或?qū)嶒?yàn)室環(huán)境中,或在與周期時(shí)間無關(guān)的手動(dòng)過程中。
2、失速檢測:一旦電機(jī)失速,失速檢測將通知系統(tǒng)和機(jī)器,消除電機(jī)是否已達(dá)到其目標(biāo)位置的不確定性。失速檢測是比位置檢查更高級的功能,它允許控制器連續(xù)比較編碼器計(jì)數(shù)與目標(biāo)電機(jī)位置寄存器,而不僅僅是在移動(dòng)結(jié)束時(shí)。同步在后臺(tái)連續(xù)運(yùn)行。因此,可以在不等待發(fā)動(dòng)機(jī)完成怠速循環(huán)的情況下立即檢測到失速情況,從而更快地實(shí)施糾正措施。
當(dāng)檢測到堵塞時(shí),控制器還可以向更高級別的PLC、PC或HMI發(fā)出警報(bào),以避免中斷整個(gè)機(jī)器功能或請求操作員干預(yù)??刂破饕坏z測到移動(dòng)配置文件中的問題,就會(huì)觸發(fā)糾正措施。失速檢測更適合于對時(shí)間敏感的應(yīng)用程序或周期時(shí)間很重要的應(yīng)用程序。它是工業(yè)解決方案的較低功能級別。
3、失速保護(hù):雖然系統(tǒng)功能大大增強(qiáng),但失速檢測并不能從本質(zhì)上改善步進(jìn)電機(jī)的性能,但仍需要操作員執(zhí)行糾正動(dòng)作,并且Aaxis重新參考其初始位置。另一方面,失速預(yù)防動(dòng)態(tài)自動(dòng)調(diào)整運(yùn)動(dòng)輪廓以防止失速,允許電機(jī)以恒定扭矩運(yùn)行,以達(dá)到精確的末端位置而不失速。當(dāng)有足夠的扭矩保持電機(jī)移動(dòng)并消除實(shí)際編碼器計(jì)數(shù)與目標(biāo)電機(jī)位置之間的滯后時(shí),控制器直觀地調(diào)整電機(jī)速度。通過這種方式,步進(jìn)電機(jī)繼續(xù)運(yùn)行,盡管速度下降幅度較大。
減速量與電機(jī)可用扭矩和運(yùn)動(dòng)輪廓所需扭矩之間的差值直接相關(guān)。在許多情況下,速度的變化非常小或用戶無法察覺。當(dāng)電機(jī)完成運(yùn)動(dòng)輪廓并成功到達(dá)目標(biāo)末端位置時(shí),權(quán)衡是增加總運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
可以看到Hengstler編碼器步進(jìn)電機(jī)可以在運(yùn)動(dòng)曲線的末端提供位置反饋,指示步進(jìn)電機(jī)是否會(huì)在到達(dá)末端位置之前停止??刂破鲗⒍x實(shí)際電機(jī)位置的編碼器計(jì)數(shù)與移動(dòng)結(jié)束時(shí)的目標(biāo)電機(jī)位置進(jìn)行比較,以查看是否存在差異。
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