Tonghangi tootesari ja valikujuhend
Mis on elektriline servo ajam
Elektriline servokesk on elektrooniline seade, mida kasutatakse servomootori töö juhtimiseks. Juhtsignaalide vastuvõtmisega (näiteks asendi, kiiruse ja pöördemomendi käsud) reguleerib see täpselt mootori väljundit, saavutades kõrge - kiiruse, kõrge - täpse liikumise juhtimise. See integreerib toite võimendamise, signaalide töötlemise ja tagasiside juhtimise funktsioonid ning seda kasutatakse laialdaselt tööstusautomaatika, robootika, CNC tööpinkide ja muudes väljades. Servosüsteemide põhikomponendina tagab see käskude järgi stabiilse ja täpse liikumise.
Riistvarasüsteemi rakendamine Servo Controlle
Peamine toiteahela riistvara kujundus
Peamine toiteallika sisendvõimsus jaguneb juhtimisvõimsuseks ja võimsuseks. Juhtimisvõimsus kasutab 220 V ja toiteallikas kasutab 380 V. Pärast peamist toiteahelat - testib ja naaseb normaalseks, kontrollib süsteem 380 V sisendvõimsuse lahtiühendamist ja ühendamist. Sisendvõimsus parandatakse ja filtreeritakse, et saada alalisvoolu siinipinge, mis toimib siinipinge sisendina iga järgneva toiteahela jaoks. Peamine toiteallika häire tuvastamise vooluring täidab sisendvõimsusel tõelist - alapinge, ülepinge ja faasi kadumise aja tuvastamist. See täidab ka tõelist - alapinge ja ülepinge pidurdamise aja tuvastamist DC -siini pingel. Kui tuvastatakse kõrvalekalded, genereeritakse alarm ja juht vooluringi häire tuvastamise vooluring võib tuvastada ka põhitoite vooluahela anomaaliaid.
Juhtimisahela riistvara kujundamine
Juhtimisahela riistvara disain kasutab DSP + FPGA arhitektuuri. DSP on kogu servo juhtimissüsteemi tuum, rakendades mootori vektori juhtimisalgoritmi. Kiibil on maksimaalne kellasagedus 150MHz ja see pakub rikkalikku perifeersete liideste komplekti, sealhulgas hõivamisüksus (Cap), optilise kooderi liidese (QEP), 12 - bitti analoog-, digitaalse konverter (SCI), Serial Communit (Serial Lish), sers-laiusega. perifeerne liides (SPI) ja täiustatud kohtvõrgu (ECAN) kontroller.
Mootorifaasi voolu tuvastamine kasutab proovivõtutakisti, et teisendada vooluvoolu andur, mida toiteahelas pingesignaaliks tunnistab. Pärast konditsioneeriva op-ahela kaudu töötlemist on saadud pinge väärtus 0-3 V, mida seejärel töötleb DSP. Voolu tajutakse ADC analoogsisendis.
Välised sisendlüliti signaalid eraldatakse ja töödeldakse optokoogi abil, seejärel teisendatakse tase -, enne kui sisestatakse DSP I/O porti.
Et DSP -l oleks mootori juhtimisalgoritmi rakendamiseks rohkem aega, kasutab disain FPGA -d andmeside ja omandamiseks. FPGA -s rakendatakse kahekordset - pordi RAM -i, et hõlbustada andmeedastust DSP -ga bussi kaudu.
FPGA tuvastab peamiselt kiiruse ja pöördemomendi käsusisendid, väljastab tegeliku kiiruse ja pöördemomendi tagasiside, loeb ja salvestab 17-bitised absoluutsete kooderi positsioonide andmed, juhtseadmed LED-i kuvavad ning tuvastab ja töötleb peamised toiteallika ja toiteahela häired. Samuti edastab see jadabussi kaudu süsteemi positsioonisignaalid.
Toiteahela riistvara kujundus
Erinevad toitemoodulid valitakse toitenõuete . 1200 V põhjal, 50A IGBT toitetorud on sisemiselt pakendatud kokku, moodustades kolme - faasi muunduri ahela ja pidurikehe. Integreeritakse ka juhi vooluringid koos rikke tuvastamise ja kaitseahelaga ülepinge, ülevoolu, ülekuumenemise ja alapinge jaoks. Kuus juhtimisskeemi poolt väljastatud PWM -signaali eraldatakse IPM -mooduli juhtimiseks kiirete optokookide kaudu.
Toiteahela sisaldab IPM rikkekaitsemehhanismi. Riigekaitsesignaale tuvastatakse reaalajas riistvara abil. Kui juhtlauda DSP tuvastab rikkekaitsesignaali, töötleb seda DSP -s sisalduva häiretarkvara programm, mis keelab kohe PWM -draivi signaali väljundi ja väljastab häireteate servo draiverile. Praegune proovivõturing kasutab Hall efekti vooluandurit, et mõõta mootori U ja W faaside hetkevoolu reaalajas. Seejärel edastatakse mõõdetud voolu väärtused töötlemiseks juhtskeemile ja ühendatakse DSP A/D analoogkanalitega.
Juhtimisvõimalus kasutab lülitus toiteallika lahendust, kasutades toitevahetamise seadmeid. See toiteallika vooluring vastab kompaktse suuruse, kõrge töökindluse, laia vahelduvvoolu sisendvahemiku ja vähese võimsusega pulsatsiooni nõuetele.
Servo kontrolleri tarkvara rakendamine
Servo -kontrolleri tarkvara on kirjutatud C -s C. Iga algoritm kasutab modulaarset disaini, mille tulemuseks on kompaktne tarkvarastruktuur ja selge mooduli liidesed. Tarkvara Servo koosneb põhiprogrammist ja PWM -i katkestuste teenuse rutiinist.
Põhiprogramm täidab peamiselt initsialiseerimisülesandeid, sealhulgas DSP välisseadmete (süsteemikell, SPI, ADC, CAN, CAN, SCI, I/O, sündmuste haldur) lähtestamine ja katkestamise sätted ning servoparameetrite arvutamine. See tegeleb ka vähem reaalse - ajasüsteemi töötlemise ülesannetega põhis silmus.
PWM -i katkestusteenuse rutiin rakendab reaalsemat - aega - kriitilise mootori vektori juhtimisalgoritmiga juhtimistsükliga 100 µs. See loeb peamiselt BUS -i kaudu FPGA -st saadetud andmeid (absoluutsed kooderi andmed, kiiruse ja pöördemomendi käsud), proovib RÜ ja IW faasivoolusid, teostab praegust silmuse pid -juhtimist, teostab Clarki teisendusi, pargi teisendusi, pöördvõrdeid pargi teisendusi, rakendab SVPWM -i kosmosevektori juhtimise algoritm ja generaadid PWM -i signaalid. Lisaks viib see pärast iga 10 PWM taimeri katkestamist kiiruse arvutamise ja kiiruse silmuse PID -juhtimise.
Kuum tags: Electric Servo Drive, China Electric Servo Drive'i tootjad, tarnijad, tehas
