Портфель оборудования для промышленной автоматизации компании Optimus Drive пополнился еще одной линейкой сервоприводов — VEICHI SD700 с диапазоном мощностей от 0,1 до 110 кВт
Во втором квартале 2022 года номенклатура оборудования для промышленной автоматизации, представляемой компанией Optimus Drive на российском рынке, пополнилась еще одной линейкой современных сервоприводов VEICHI SD700. Сфера ее применения — металло- и деревообрабатывающие станки, пищевое и упаковочное оборудование, текстильные и намоточные машины, манипуляторы, производство электроники, сборочные линии и др.
SD700 — высокоскоростной и высокоточный сервопривод, представленный моделями в широком диапазоне мощностей от 0,1 до 110 кВт. Номинальный момент серводвигателей составляет 0,32–1050 Нм (максимальный — 0,96–1827 Нм), диапазон номинальных скоростей — 1000–3000 об/мин (макс. скорость до 6000 об/мин). В линейке SD700 есть модели с различным типом управления: импульсное, аналоговое, интерфейсы RS485, CANopen, EtherCAT и Profinet.
Прецизионная точность и скорость позиционирования
Высокопроизводительная электроника, на основе которой построен SD700, и уникальный алгоритм управления током увеличивают полосу пропускания контура скорости до 3 кГц, что значительно сокращает время реакции привода и повышает эффективность работы оборудования. Время позиционирования SD700 составляет всего 1 мс.
Для достижения высокой точности позиционирования применяется 23-битный абсолютный многооборотный энкодер с 8 388 608 имп/об и скоростью связи до 2,5 Mбит/с. Благодаря этому точность позиционирования достигает ±0,1 мм (±0,1°) и обеспечивается высокая стабильность вращения на низких скоростях. В случае аварийного отключения электропитания 23-битный энкодер позволяет точно определить текущую позицию сервопривода при его следующем включении. В линейке SD700 есть также экономичные по цене модели с 17-битным абсолютным однооборотным энкодером.
Режим полностью замкнутого контура позиционирования с поддержкой второго внешнего энкодера или оптической линейки позволяет компенсировать люфты в механических передачах и увеличить фактическую точность позиционирования. Кроме того, SD700 имеет встроенный фильтр для пропуска частоты собственных колебаний, который эффективно подавляет вибрации на частотах 0-100 Гц и снижает колебания привода при остановке. Данный фильтр может быть настроен вручную или автоматически с помощью сопутствующего ПО.
Значительно уменьшить шум и вибрацию из-за резонанса механических частей оборудования и добиться более высокого быстродействия позволяет встроенный режекторный фильтр, настраиваемый автоматически. При этом нет необходимости анализировать весь спектр частот колебаний — для быстрого поиска резонансной частоты и автоматической настройки режеторного фильтра используется всего один параметр. Весь процесс автонастройки происходит очень быстро и занимает не более 70 мс.
Сервопривод SD700 имеет несколько режимов управления движением:
- по скорости — аналоговое задание + 3 фиксированные скорости (для стандартного исполнения блока управления)
- по моменту — аналоговое задание + 3 фиксированных момента
- по положению — импульсное задание
- по положению — по внутренним регистрам 31 позиция (включая функцию поиска: 34 метода поиска исходного положения)
- комбинированные режимы (например, скорость-положение)
Интеллектуальная настройка и работа с различной нагрузкой
Бесплатное ПО для отладки SD700 позволяет очень быстро настроить сервопривод. Используя пошаговый алгоритм, можно произвести автоматическую настройку коэффициента усиления, ПИД-регулятора, компенсации трения, подавления вибрации и других параметров (возможность ручной настройки также есть). Предусмотрено большое количество режимов настройки для различных механизмов и технологических характеристик, что позволяет быстро запустить оборудование в работу в оптимальном режиме.
Новейший алгоритм теории управления, реализованный в SD700, обеспечивает стабильную работу с увеличенным до 30 раз моментом инерции, даже если нагрузка изменяется в процессе движения. Еще одна функция — контроля скорости, позволяет устранить шумы от энкодера по обратной связи, с низким разрешением и улучшить полосу пропускания контура скорости.
Также есть функция автоматической настройки полосы пропускания. Для этого нужно указать только требуемую полосу пропускания контура скорости, а остальные параметры SD700 рассчитает автоматически. Если увеличение полосы пропускания повлечет за собой механический резонанс, сервопреобразователь может автоматически его подавить.
Усовершенствованный серводвигатель
Увеличить стабильность работы позволяет особая конструкция серводвигателя S7E. В нем используются 10 полюсов ротора и 12 пазов статора. Такое построение магнитной цепи позволяет эффективно подавлять щелевой эффект и значительно уменьшить пульсацию крутящего момента. Это, в свою очередь, обеспечивает постоянную скорость двигателя и его стабильную работу на низких скоростях.
Серводвигатели V7E имеют высокую степень защиты IP67, что позволяет их использовать в разнообразных средах и обеспечивает более длительный срок службы.
Позиционирование по внутренним регистрам
Сервопривод поддерживает удобный режим позиционирования по внутренним регистрам, который не требует использования импульсного входа. В настоящее время SD700 доступно использование 31 позиции для построения многоточечного непрерывного перемещения. Кроме того, конечное положение текущего перемещения может быть изменено во время движения. Для каждой позиции задается своя скорость и ускорение/замедление. При позиционировании по внутренним регистрам поддерживаются инкрементные, относительные и абсолютные команды.
Управление позиционированием без применения импульсного входа:
- 31-сегментное позиционирование по внутренним регистрам, многоточечное непрерывное движение
- целевая позиция, скорость и время разгона/торможения могут быть изменены во время работы сервопривода
- 34 режима возврата в исходную позицию, программный переход, режимы управления скоростью и положением
- инкрементальная, относительная и абсолютная команды задания положения
- входы/выходы, управление по RS485 и программный переход
Мощное программное обеспечение для ПК
Бесплатное ПО, поставляемое вместе с SD700, позволяет быстро произвести все необходимые настройки и выполнить отладку системы. Здесь же выполняется определение инерции механической конструкции и выбор настроек ПИД-регулятора. Функция JOG (толчковый режим) с внутренним контуром положения облегчает отладку.
Для контроля работы привода в реальном времени предусмотрен встроенный онлайн-осциллограф. Широкий набор алгоритмов позволяет проанализировать механические характеристики привода и автоматически подавить возникающий резонанс.
Для упрощения наладки и переноса настроек из одной системы в другую (клонирование) предусмотрен пакетный режим чтения и записи параметров.
