Como proveedor de servovariadores CANopen, a menudo me preguntan sobre las capacidades de control en tiempo real de estos dispositivos. Los servoaccionamientos CANopen son un componente crucial en los sistemas de automatización modernos, ya que ofrecen un control preciso y una operación de alto rendimiento. En este blog, profundizaré en las capacidades de control en tiempo real de los servovariadores CANopen y explicaré por qué son tan importantes en diversas aplicaciones industriales.
Comprensión de los servovariadores CANopen
Antes de analizar las capacidades de control en tiempo real, es esencial comprender qué son los servovariadores CANopen. CANopen es un protocolo de comunicación basado en el bus CAN (Controller Area Network). Proporciona una forma estandarizada para que los dispositivos se comuniquen entre sí en una red industrial. Un servoaccionamiento, por otro lado, es un dispositivo que controla un servomotor. Toma señales de entrada, generalmente de un controlador de movimiento, y ajusta la potencia suministrada al motor para lograr el movimiento deseado.
Un servovariador CANopen combina los beneficios del protocolo CANopen con la funcionalidad de un servovariador. Permite una comunicación perfecta entre múltiples servoaccionamientos y otros dispositivos en una red, lo que permite un control de movimiento coordinado y sincronizado.
Conceptos básicos del control en tiempo real
El control en tiempo real se refiere a la capacidad de un sistema para responder a eventos dentro de un período de tiempo específico. En el contexto de un servovariador CANopen, control en tiempo real significa que el variador puede ajustar la velocidad, el par y la posición del motor en tiempo real en función de las señales de entrada que recibe. Esto es crucial en aplicaciones donde se requiere un control de movimiento preciso, como robótica, mecanizado CNC y maquinaria de embalaje.
Uno de los aspectos clave del control en tiempo real es el tiempo del ciclo. El tiempo de ciclo es el intervalo de tiempo entre actualizaciones sucesivas de las señales de control. Un tiempo de ciclo más corto permite ajustes más frecuentes en el funcionamiento del motor, lo que da como resultado un control más preciso. Los servovariadores CANopen suelen tener tiempos de ciclo cortos, a menudo en el rango de milisegundos, lo que les permite responder rápidamente a los cambios en las señales de entrada.
Control de posición
El control de posición es una de las capacidades de control en tiempo real más importantes de un servoaccionamiento CANopen. En muchas aplicaciones industriales, es necesario mover un motor con precisión a una posición específica. El servoaccionamiento CANopen puede recibir comandos de posición de un controlador de movimiento y utilizar retroalimentación de un codificador para ajustar la posición del motor.
El variador compara continuamente la posición real del motor con la posición deseada. Si hay una diferencia entre los dos, el variador calcula el error y ajusta la velocidad y el par del motor para reducir el error. Este proceso se repite en tiempo real, asegurando que el motor alcance y mantenga la posición deseada.
Por ejemplo, en un brazo robótico, el CANopen Servo Drive se puede utilizar para controlar la posición de cada articulación. Al controlar con precisión la posición de las articulaciones, el brazo robótico puede realizar tareas complejas como recoger y colocar objetos con gran precisión.
Control de velocidad
El control de velocidad es otra capacidad crítica de control en tiempo real. En muchas aplicaciones, es necesario mantener una velocidad constante o cambiar la velocidad del motor según un perfil específico. El CANopen Servo Drive puede recibir comandos de velocidad del controlador de movimiento y ajustar la velocidad del motor en consecuencia.
De manera similar al control de posición, el variador utiliza la retroalimentación del codificador para monitorear la velocidad real del motor. Si la velocidad real se desvía de la velocidad deseada, el variador ajusta el par del motor para devolver la velocidad al valor deseado. Este ajuste en tiempo real garantiza que el motor funcione a la velocidad requerida, incluso en condiciones de carga variables.
Por ejemplo, en un sistema de cinta transportadora, el CANopen Servo Drive se puede utilizar para controlar la velocidad del transportador. Al mantener una velocidad constante, el sistema puede garantizar que los productos se transporten sin problemas y de manera eficiente. Puedes aprender más sobreServoaccionamiento con control de velocidaden nuestro sitio web.
Control de par
El control de par también es una característica importante de control en tiempo real. En algunas aplicaciones, es necesario controlar la salida de par del motor. Por ejemplo, en una máquina bobinadora, el par aplicado al carrete de bobinado debe controlarse cuidadosamente para garantizar que el material se enrolle de manera uniforme.
El servoaccionamiento CANopen puede recibir comandos de par del controlador de movimiento y ajustar la corriente del motor para producir el par deseado. El variador monitorea continuamente la salida de par real utilizando un sensor de par o calculando el par en función de la corriente del motor y otros parámetros. Si el par real se desvía del par deseado, el variador ajusta la corriente para corregir el error.
Sincronización y Coordinación
Una de las ventajas importantes de utilizar servovariadores CANopen en una red es la capacidad de sincronizar y coordinar el movimiento de múltiples motores. En muchas aplicaciones industriales, es necesario que varios motores funcionen juntos de manera coordinada. Por ejemplo, en una imprenta, se utilizan varios motores para controlar el movimiento del papel, los cabezales de impresión y otros componentes.
El protocolo CANopen permite que los servovariadores se comuniquen entre sí y con el controlador de movimiento en tiempo real. Esto permite que las unidades sincronicen el movimiento de los motores, asegurando que funcionen en armonía. El controlador de movimiento puede enviar comandos a todas las unidades simultáneamente, y las unidades pueden ajustar su funcionamiento en función de los comandos y la retroalimentación de otras unidades.
Beneficios del control en tiempo real en servovariadores CANopen
Las capacidades de control en tiempo real de los servovariadores CANopen ofrecen varios beneficios en aplicaciones industriales.
Alta precisión
La capacidad de ajustar la posición, la velocidad y el par del motor en tiempo real permite un control del movimiento de alta precisión. Esto es esencial en aplicaciones donde la precisión es crítica, como el micromecanizado y la fabricación de semiconductores.
Eficiencia mejorada
Al mantener la velocidad y el par deseados, CANopen Servo Drive puede optimizar el consumo de energía del motor. Esto da como resultado una mayor eficiencia y menores costos operativos.
Flexibilidad
Las capacidades de control en tiempo real permiten que el variador se adapte a las condiciones cambiantes. Por ejemplo, si la carga en el motor cambia, el variador puede ajustar la salida de torque en tiempo real para mantener la operación deseada.
Fiabilidad
El monitoreo y ajuste continuo del funcionamiento del motor garantizan que el sistema funcione de manera confiable. El variador puede detectar fallas y responder a ellas rápidamente, evitando daños al motor y otros componentes.
Conclusión
En conclusión, las capacidades de control en tiempo real de los servovariadores CANopen son esenciales para la automatización industrial moderna. Estas unidades ofrecen control preciso de posición, velocidad y par, así como la capacidad de sincronizar y coordinar el movimiento de múltiples motores. Los beneficios de alta precisión, eficiencia mejorada, flexibilidad y confiabilidad hacen de los servovariadores CANopen una opción popular en una amplia gama de aplicaciones.
Si estas buscando unSolución de servoaccionamiento para la industria de la automatizacióno unSistema de servoaccionamiento, estamos aquí para ayudar. Nuestros servovariadores CANopen están diseñados para cumplir con los más altos estándares de rendimiento y confiabilidad. Lo invitamos a contactarnos para analizar sus requisitos específicos y explorar cómo nuestros productos pueden mejorar su sistema de automatización.
Referencias
- Dorf, RC y Bishop, RH (2017). Sistemas de control modernos. Pearson.
- Krause, PC, Wasynczuk, O. y Sudhoff, SD (2013). Análisis de Maquinaria Eléctrica y Sistemas de Accionamiento. Wiley.