伺服驱动器工作要求
随着伺服系统的大规模应用,伺服驱动器使用、伺服驱动器调试、伺服驱动器维修都是伺服驱动器在当今比较重要的技术课题,越来越多工控技术服务商对伺服驱动器进行了技术深层次研究。
伺服驱动器是现代运动控制的重要组成部分,被广泛应用于工业机器人及数控加工中心等自动化设备中。尤其是应用于控制交流永磁同步电机的伺服驱动器已经成为国内外研究热点。当前交流伺服驱动器设计中普遍采用基于矢量控制的电流、速度、位置3闭环控制算法。该算法中速度闭环设计合理与否,对于整个伺服控制系统,特别是速度控制性能的发挥起到关键作用。
1、调速范围宽
2、定位精度高
3、有足够的传动刚性和高的速度稳定性
4、快速响应,无超调
为了保证生产率和加工质量,除了要求有较高的定位精度外,还要求有良好的快速响应特性,即要求跟踪指令信号的响应要快,因为数控系统在启动、制动时,要求加、减加速度足够大,缩短进给系统的过渡过程时间,减小轮廓过渡误差。
5、低速大转矩,过载能力强
一般来说,伺服驱动器具有数分钟甚至半小时内1.5倍以上的过载能力,在短时间内可以过载4~6倍而不损坏。
6、可靠性高
要求数控机床的进给驱动系统可靠性高、工作稳定性好,具有较强的温度、湿度、振动等环境适应能力和很强的抗干扰的能力。
对电机的要求
1、从最低速到最高速电机都能平稳运转,转矩波动要小,尤其在低速如0.1r/min或更低速时,仍有平稳的速度而无爬行现象。
2、电机应具有大的较长时间的过载能力,以满足低速大转矩的要求。一般直流伺服电机要求在数分钟内过载4~6倍而不损坏。
3、为了满足快速响应的要求,电机应有较小的转动惯量和大的堵转转矩,并具有尽可能小的时间常数和启动电压。
4、电机应能承受频繁启、制动和反转。
绝对值编码器通信方式
1.模拟信号
4-20MA电流信号
4-20mA电流信号是国际通用标准信号,是连接仪表、变送设备、控制设备、计算机采样设备的一种标准。
传输方式,两线制:4-20Ma + ,4-20Ma –
目前国内比较流行的模拟信号编码器,由于中国国内现状导致,这种输出编码器还是比较常见的。(国外已淘汰)
4-20MA电流信号”衍生品
0-10mA、0-20mA、0-5V、0-10V (国内不常见,数量极少)
2.数字信号
SSI
目前速度最快的传输方式,采用同步模式,收发并存。
由于传输过程只有数据和1bit的校验,没有任何其他多余代码。所以这个是速度最快的传输方式。波特率可达10M/S。
传输方式,四线制差分信号:CLK+ CLK- , DATA+ DATA-
485总线
485总线协议有两种。一种是比较自由的协议。名字就叫“485自由协议”,是每个公司根据自己的要求个性化定制的产物,也就是说每家的都不通用。
第二种是Modicon公司进行标准化的产物,叫“485 modbus rtu”,此协议强制了CRC检验,使传输更可靠安全
传输方式,两线制差分信号:485 A ,485 B
485缺点就是:总线上有设备损坏会导致总线瘫痪。属于第一代总线通信协议。
CAN总线
CAN总线也有两种。一种的基础的CAN协议。另一种是CANOPEN ,CANOPEN由非营利组织CiA(CAN in Automaion)进行标准的起草及审核工作,也是比较规范的。
CAN是汽车上通用的总线方式。主要是其安全可靠有设备损坏,不会影响其总线功能。
传输方式,两线制差分信号:CAN H ,CAN L
Profibus DP总线
PROFIBUS – DP的DP即Decentralized Periphery。它具有高速低成本,用于设备级控制系统与分散式I/O的通信。它与PROFIBUS-PA(ProcessAutomation )、PROFIBUS-FMS (Fieldbus MessageSpecification )共同组成了PROFIBUS标准。
通俗来说,应该是485的高级版本,规范了通信协议,优化了物理层。
传输方式,两线制差分信号:485 A ,485 B
Profinet总线
PROFINET由PROFIBUS国际组织(PROFIBUS International,PI)推出,是新一代基于工业以太网技术的自动化总线标准。
以“以太网”为基础的通信协议,是为了适应高速发展的网络而生成的现场总线。
缺点是响应速度太慢,100ms的量级,不过对一般控制应用,足够使用。
传输方式:RJ45网线
好了以上就是伺服驱动器工作要求与绝对值编码器通信方式
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