Контроллер сервопривода

В последние годы весьма популярными становятся сервомоторы под управлением, благодаря чему открываются широкие возможности как для любительского авиа и роботостроения, так и для создания точных станков.

Что такое сервоприводы

Несмотря на то, что автоматизированные системы управления вошли в наш быт, далеко не всем известно про сервопривод. Он представляет собой систему, реализующую высокоточные динамичные процессы.

Электромеханический узел сервопривода размещается в одном корпусе. Его характеристиками являются конструкция, рабочее напряжение, частота и крутящий момент. По показаниям датчика от контроллера или микросхемы поступает сигнал на корректировку работы серводвигателя. Простейшее устройство представляет собой электродвигатель постоянного тока, схему управления и потенциометр. Конструкция предусматривает наличие редуктора, чтобы получить заданную скорость перемещения выходного вала.

При выборе сервопривода стоит обратить внимание на следующие параметры:

• Мощность — учитывать, для решения каких задач предназначено это оборудование;
• наличие в конструкции двигателя энкодера — при его отсутствии будут наблюдаться колебания во время вращения ротора;
• наличие шарикоподшипника — с ним сервопривод работает более ровно и точно.

В большинстве своем обычные сервоприводы для работы используют три провода. Один из них для питания, второй сигнальный, третий — общий. На сигнальный провод подается управляющий сигнал, согласно которому требуется установить положение выходного вала. Положение вала определяется схемой с потенциометром.

В реальных сервоприводах механизм управления гораздо сложнее и использует встроенные микросхемы-контроллеры. В зависимости от типа используемого механизма обратной связи выделяют аналоговые и цифровые сервоприводы. Первые используют что-то, похожее на потенциометр, вторые – контроллеры.

Контроллер управления сервоприводом производит управление вращением серводвигателя. Он передает сигнал на серводвигатель. Сервопривод программируется под необходимые задачи данного оборудования.

Его можно подключать к ноутбуку при помощи кабеля связи по протоколам RS232 или EtherCAT. Параметрирование  производится с применением программатора. Некоторые сервоконтроллеры не требуют обязательного приобретения программатора.

Схема работы сервопривода основана на использовании обратной связи. В качестве сервопривода может выступать любой тип механического привода, в составе которого есть датчик и блок управления, автоматически поддерживающий все установленные параметры на датчике. Конструкция состоит из двигателя, датчика позиционирования и управляющей системы.

Основной задачей таких устройств является реализация в области сервомеханизмов. Также сервоприводы нередко используются в таких сферах как обработка материалов, производство транспортного оборудования, обработка древесины, изготовление металлических листов, производство стройматериалов и другие

Современный сервопривод имеет ряд дополнительных особенностей в своей конструкции:

• Энкодер с высоким угловым разрешением;
• микропроцессор и силовая плата для управления режимами работы;
• интерфейсная плата с возможностью подключения к различным шинам данных;
• органы управления и выбора режимов работы сервопривода;
• возможность быстрой, легкой настройки и пуска;
• встроенная защита от перегрузки;
• пыле-влагозащитное исполнение, экранирование.

SPiiPlusEC  контроллер сервопривода специально разработан,  чтобы удовлетворить потребности современного оборудования для экономически эффективного высокопроизводительного многоосевого, масштабируемого и распределенного управления приложениями, ориентированными на движение. Контроллер движения SPiiPlusEC основан на мощном одноплатном компьютере, специально разработанном для высокопроизводительных приложений управления движением в реальном времени.

Открытая архитектура SPiiPlusEC работает совместно с линейкой EtherCAT- сервоприводов, модулей ввода-вывода EtherCAT и шаговых двигателей ACS,

SPiiPlusEC способен генерировать профили движения 3-го порядка с многоосевым прогнозом, ограничением скорости / ускорения / рывка при помощи поворотов и изменения траектории

SPiiPlusEC  контроллер сервопривода c  интегрированным драйвером имеет усовершенствованную каскадную структуру piv, портальный контроль mimo, двойную обратную связь

Контроллер для сервопривода трехходового клапана обеспечивает точное позиционирование и регулирования скорости, предоставляет возможности достичь высокой эффективности работы всей системы. С помощью интегрированной технологии векторного управления (на основе энкодера обратной связи) система работает плавно даже на низких оборотах.

Использование сервопривоводов

Широкое использование сервоприводов связано с тем, что они обладают стабильной работой, высокой устойчивостью к помехам, малыми габаритами и широким диапазоном контроля скорости. Важными особенностями сервоприводов являются способность увеличивать мощность и обеспечение обратной информационной связи.

Сервопривод (сервомотор) является важным элементом при конструировании различных роботов и механизмов. Это точный исполнитель, который имеет обратную связь, позволяющую точно управлять движениями механизмов. Сервоприводы широко используются для моделирования механических движений роботов, а также в таких сферах, как обработка материалов, производство транспортного оборудования, обработка древесины, изготовление металлических листов, производство стройматериалов и другие  Устройства на базе сервоприводов идеально подходят для распределенного многоосного управления перемещениями.