Las unidades de servo son un componente crucial de los servo sistemas, lo que causa la gran mayoría de las fallas del servo sistema. La serie Servo Drive de Tonghang sufre pruebas del sistema antes de la producción y el uso. Este es un método de evaluación crucial para la seguridad y estabilidad del servo sistema. A medida que las unidades de servo se vuelven más complejos, los requisitos de calidad para la estabilidad del sistema del servo y otros parámetros continúan aumentando. Los métodos tradicionales de prueba de accionamiento de servo dependen de las pruebas manuales, que son ineficientes, costosas y carecen de precisión garantizada, haciéndolos inadecuados para las necesidades actuales. Para garantizar la calidad de fábrica de las unidades de servo, mejorar la eficiencia de las pruebas de productos y mejorar el sistema de pruebas de accionamiento de servo, hemos diseñado un sistema de pruebas de accionamiento de servo eficiente y confiable, lo que nos convierte en uno de los fabricantes de sistemas de servo con las inversiones más altas de I + D en la industria.
Las funciones principales de nuestro sistema de prueba son cargar el servomotor y configurar los parámetros de accionamiento de servo para cumplir con las condiciones de prueba. Al controlar el Servo Drive en tiempo real y recopilar datos del sensor de torque, se pueden implementar elementos de prueba específicos. Los resultados demuestran que el sistema puede probar múltiples indicadores técnicos, proporcionando un sistema de prueba confiable para la producción de accionamiento de AC.
Composición del sistema y principio operativo
El sistema de prueba de accionamiento de servo de CA consta de dos partes: hardware y software. El sistema de hardware se divide en tres módulos principales:
Módulo de comunicación entre la computadora host y la unidad de servo;
Módulo de carga, que proporciona la carga requerida para las pruebas;
Módulo de adquisición, que proporciona datos de servomotor a la computadora host.
El software se divide en tres módulos principales:
Módulo básico de configuración de Servo Drive;
Módulo de configuración de parámetros de prueba;
Módulo de prueba de accionamiento de servo de CA.
El módulo de comunicación selecciona el equipo de comunicación apropiado para conectar los diversos módulos funcionales, permitiendo la comunicación entre los diversos dispositivos en el sistema y garantizando la transmisión de datos precisa y completa y la efectividad de tiempo real de los comandos de control. El módulo de adquisición de datos, que actúa como un puente crucial entre el software y el hardware, transmite datos recopilados al módulo de procesamiento de datos de la computadora host para el análisis y el juicio de los resultados de las pruebas. El módulo del sistema de aplicación de carga aplica la carga apropiada al motor en prueba en función del valor de carga establecido por la computadora host, asegurando que el sistema servo cumpla con las condiciones de carga requeridas para la prueba. El módulo de configuración básica prepara la unidad de servo de CA para probar, configurar los parámetros de la unidad de servo y realizar pruebas de motor simples para garantizar un funcionamiento adecuado dentro del sistema de prueba. El módulo de configuración de parámetros de prueba configura los parámetros de la unidad durante la fase de preparación de la prueba para cumplir con el modo de control y los requisitos de estado de carga. El módulo de prueba diseña métodos de prueba para los elementos de prueba relevantes y controla la operación de la unidad de acuerdo con los métodos de prueba durante la prueba. Este sistema presenta una interfaz de máquina Human {-} diseñada por Hubo Human - diseñada.
Composición del sistema y principio operativo
El sistema de prueba de accionamiento de servo de CA consta de dos partes: hardware y software. El sistema de hardware se divide en tres módulos principales:
Módulo de comunicación entre la computadora host y la unidad de servo;
Módulo de carga que proporciona la carga requerida para las pruebas;
Módulo de adquisición que proporciona datos de servomotor a la computadora host.
El software se divide en tres módulos principales:
Módulo de configuración básica de Servo Driver;
Módulo de configuración de parámetros de prueba;
Módulo de prueba de controlador de servo de CA.
El módulo de comunicación selecciona el equipo de comunicación apropiado para conectar los diversos módulos funcionales, permitiendo la comunicación entre los diversos dispositivos en el sistema y garantizando la transmisión de datos precisa y completa y la efectividad de tiempo real de los comandos de control. El módulo de adquisición de datos, que actúa como un puente crucial entre el software y el hardware, transmite datos recopilados al módulo de procesamiento de datos de la computadora host para el análisis y el juicio de los resultados de las pruebas. El módulo del sistema de aplicación de carga aplica la carga apropiada al motor en prueba en función del valor de carga establecido por la computadora host, asegurando que el sistema servo cumpla con las condiciones de carga requeridas para la prueba. El módulo de configuración básica prepara la unidad de servo de CA para probar, configurar los parámetros de la unidad de servo y realizar pruebas de motor simples para garantizar un funcionamiento adecuado dentro del sistema de prueba. El módulo de configuración de parámetros de prueba configura los parámetros de la unidad durante la fase de preparación de la prueba para cumplir con el modo de control y los requisitos de estado de carga. El módulo de prueba diseña métodos de prueba para los elementos de prueba relevantes y controla la operación de la unidad de acuerdo con los métodos de prueba durante la prueba. Este sistema presenta una interfaz de máquina Human {-} diseñada por Hubo Human - diseñada.
Diseño de hardware del sistema
El sistema de hardware consta de una unidad de control principal, un sistema de servo y un sistema de carga de carga.
Diseño del módulo de comunicación
Este módulo de diseño necesita implementar el intercambio de datos entre varios dispositivos, asegurando la transmisión de tiempo y precisión de datos real -}. El contenido de transmisión de datos en este sistema incluye instrucciones de configuración de la unidad de servo, instrucciones de control del motor y datos de monitoreo del estado de la unidad de servo. Para las instrucciones de configuración de Servo Drive, el proceso de transmisión de datos no tiene requisitos de alto rendimiento, y la interfaz de comunicación RS485 puede cumplirlos. Para las instrucciones de control del motor y los datos de monitoreo del estado de la unidad de servo, alta precisión, buen rendimiento de tiempo - y altas tasas de transmisión de datos. Debido a que la unidad de servo en este diseño tiene interfaces de comunicación CAN y RS485, Canalystl y Z - EK EEK se seleccionaron para facilitar la comunicación de datos de dispositivos Inter - para diferentes tipos de contenido de transmisión.
Diseño del módulo de adquisición
Este módulo de diseño necesita recopilar datos de velocidad y torque del motor bajo prueba, asegurando una alta precisión, estabilidad y fuertes capacidades de interferencia anti -.
El módulo de adquisición utiliza un sensor de torque de rango micro - y su par de torque, velocidad y medidor de potencia como equipo de adquisición de datos. Este sensor ofrece un excelente rendimiento, capaz de detectar la fuerza de torque y velocidad y eje, con alta precisión, excelente estabilidad y fuertes capacidades de interferencia anti -, que cumple con los requisitos de rendimiento. El sensor de par está conectado al extremo de trabajo del servomotor, y la interfaz de comunicación RS485 del medidor de energía está conectada a la interfaz de comunicación RS485 del tablero de control, formando el módulo de adquisición de datos del sistema.
Diseño del módulo de aplicación de la aplicación
Este módulo de diseño aplica una carga al motor. El valor de carga se establece mediante una entrada de computadora host o una perilla de ajuste manual, asegurando una salida de carga constante y estable con bajo error.
El módulo de aplicación de carga consiste en un freno de histéresis, un controlador de histéresis y una placa de control. El sistema de prueba requiere una aplicación de carga segura y estable al motor. Los frenos de histéresis ofrecen la ventaja de mantener un par casi constante independientemente de la velocidad de deslizamiento, y puede controlar la alta salida de torque con baja corriente. Por lo tanto, este sistema de carga fue diseñado con un freno de histéresis. El valor de carga establecido por la computadora host se recibe a través de una interfaz RS485, y después del procesamiento de datos, se emite un valor analógico que representa el valor de torque real. Para 24 VCC ... Además de la regulación directa de voltaje, los frenos de histéresis controlados de voltaje -} generalmente emplean un control de corriente más refinado. La regulación y el control del par del freno de histéresis se logra ajustando la corriente de CC que fluye a través de la bobina electromagnética para determinar el par de salida. El par y la corriente están relacionados linealmente, y el uso de una fuente de corriente constante minimiza los errores de deriva causados por factores de freno externos. El tablero de control es un módulo clave en el sistema de aplicación de carga -, proporcionando la carga del motor. Esta carga - Aplicación de la placa utiliza el STM32F103ZET6 como el núcleo de procesamiento de la placa de control, con dos salidas analógicas, tres interfaces RS485, una interfaz RS232, una interfaz RS422, una interfaz CAN, un módulo LED y un módulo de Pushbutton. Debido a que el controlador de histéresis requiere un rango de voltaje de entrada de 0-5V, los circuitos de salida analógicos se diseñan combinando el convertidor DA interno del chip STM32F103ZET6 con un circuito de AMP OP. El módulo LED, combinado con el módulo de botón de empuje, implementa funciones como la conmutación de modo, la configuración de los parámetros y la pantalla de estado del tablero de control.
Diseño de software
Diseño de software del sistema
La computadora del host del sistema se desarrolló utilizando la plataforma QT, aprovechando MODBUS y puede abrir protocolos de comunicación para transmitir y recibir los comandos de datos y controles, mostrándolos en última instancia en la interfaz de usuario. Basado en un análisis de requisitos de tiempo de tiempo real {{1 1}}}, los módulos de tareas se dividieron en tareas de tiempo reales - y non - reales -}. Los objetos de datos de procesos en el protocolo CAN Open se usaron para garantizar la finalización precisa y oportuna de las tareas de tiempo reales -.
Diseño del módulo funcional del sistema
Este sistema de software adopta un concepto de diseño modular. Según los requisitos generales del sistema, las funciones de software se dividen en un módulo de conexión del dispositivo, un módulo de configuración básica de servo Drive, un módulo de configuración de condición de prueba y un módulo de prueba.
Diseño del módulo de conexión del dispositivo
Cuando se inicia el software de la computadora host, se mostrará un cuadro de diálogo Configuración de comunicación. En este cuadro de diálogo, seleccione el puerto de comunicación deseado, la velocidad de comunicación, el rango de escaneo de dispositivos, etc.
1) Conecte/desconecte: Al conectarse, seleccione el método de comunicación y establezca parámetros de comunicación. Al desconectar, se pueden usar algunas funciones fuera de línea.
2) Selección del controlador del servidor: escanee automáticamente e identifique la dirección de comunicación del dispositivo conectado dentro del rango de direcciones de comunicación, o ingrese directamente la dirección de comunicación para conectarse.
Diseño del módulo de configuración básica
El módulo de configuración básica de Servo Drive utiliza el Protocolo de comunicación Modbus (datos de 8 bits, paridad incluso de 1 bits, bit de parada de 1 bits, código ASCII). Sus funciones principales incluyen:
1) Edición de parámetros: muestra los parámetros de unidad de servo conectados y permite la modificación de los parámetros seleccionados. Cada parámetro se describe brevemente.
2) Información de alarma: muestra información actual de alarma y registros históricos de alarma, y puede restablecer las alarmas actuales y borrar los registros de alarma históricos según sea necesario.
3) Monitoreo de IO: Muestra información de señal de entrada y salida de la unidad de servo.
4) Monitoreo de datos: Muestra información de accionamiento y motor de servo, como velocidad del motor, par, pulsos de referencia, pulsos de retroalimentación y pulsos de desviación.
5) Ajuste de desplazamiento: señales de entrada analógica de ceros (velocidad, par).
5) Funciones avanzadas: permite la detección de posición cero del motor y la detección de inercia de carga.
6) Ejecutar la prueba: operación de trote y pruebas de rotación hacia adelante/inversa;
7) Restablecimiento de fábrica: restablece la unidad de servo a la configuración de fábrica y actualiza la lista de parámetros de la computadora host.
8) Importar/exportar archivos: los archivos sirven como fuentes de almacenamiento y datos para listas de parámetros.
A excepción de las operaciones de archivos, todas las demás funciones se implementan a través de la programación para acceder a la dirección de comunicación de datos de estado de servo, analizar paquetes de datos Modbus y controlar los controles de la interfaz de usuario.
Diseño del módulo de configuración de condición de prueba
Para cumplir con las condiciones de prueba para las pruebas de accionamiento de servo de CA, se implementaron los siguientes diseños funcionales:
1) Configuración de carga: el valor de carga se establece en la computadora host e ingresa al sistema de carga de carga de acuerdo con el protocolo de comunicación. Después del procesamiento, la carga de prueba requerida se aplica al motor.
2) Configuración del modo de control: la unidad de servo tiene cinco modos de control (control de velocidad, control de posición, control del hogar, control de interpolación de posición y control de torque). El modo de control correspondiente se establece de acuerdo con los requisitos de prueba. Los objetos de datos de servicio del protocolo pueden abrir (SDoS) se utilizan para transmitir no - tiempo - datos críticos (parámetros). El modo de control correspondiente y la prueba - parámetros relacionados se establecen modificando el diccionario de datos.
Diseño de módulo de prueba
Durante la prueba, el sistema necesita controlar la operación de la unidad de servo en tiempo real hasta que se complete la prueba. Cualquier retraso de control durante la prueba afectará los resultados de la prueba, lo que hace que la transmisión de datos de tiempo real - sea crucial para el sistema. El protocolo de comunicación Can Open ofrece ventajas en el control de movimiento, especialmente el control sincrónico, por lo que se utilizó para la transmisión de datos. Sus objetos de datos de proceso (PDoS) a menudo se usan para transmitir datos de proceso de proceso de tiempo -} (puntos de ajuste, palabras de control, información de estado, etc.).
El mapeo PDO se realiza a tiempo - datos de proceso críticos involucrados en la prueba. Según esta asignación, los comandos de control se envían a la unidad de servo a intervalos regulares de acuerdo con los requisitos de la prueba, permitiendo el control de tiempo real - de la unidad de servo y completar la operación de prueba.
Los resultados de las pruebas se evalúan en función de los datos del sensor y las especificaciones técnicas de la unidad de servicio de CA para determinar si el dispositivo bajo la prueba cumple con los estándares técnicos especificados.
Diseño del programa de control principal
El sistema de prueba se divide en la configuración básica, la configuración del entorno de prueba, la implementación de la prueba y los resultados de las pruebas.
El sistema de software tiene permisos, lo que requiere que los usuarios inicien sesión para acceder al sistema. Después de la inicialización, el usuario ingresa a la interfaz de máquina humana -}, que contiene múltiples pantallas funcionales con el usuario -} conmutación amigable. El proceso principal del sistema de software implica configurar la unidad de servo de CA en la interfaz de configuración básica. Después de confirmar que el sistema servo funciona correctamente, el usuario ingresa a la interfaz de elemento de prueba específica, selecciona el elemento de prueba y utiliza el sistema de carga de carga para configurar la carga requerida. El módulo de prueba luego configura los parámetros de prueba relevantes. Durante la prueba, los parámetros de prueba y la carga se ajustan de acuerdo con los parámetros requeridos, y se registran los datos. Una vez completada la prueba, los datos se analizan para determinar los resultados de la prueba. Dependiendo del proceso de prueba, el usuario puede salir o realizar otro elemento de prueba.
Resultados y análisis experimentales
Prueba de fluctuación de velocidad
Requisitos de prueba: con el motor sin carga y velocidad nominal, realice pruebas de rotación hacia adelante e inversa a múltiples pasos de velocidad para unidades de velocidad de bucle cerradas -. El motor de accionamiento de servo se prueba a velocidades de estado constantes - de -200 rpm, 600 rpm, -1000 rpm y 2000 rpm para verificar la suavidad de la velocidad de funcionamiento del motor.
Indicadores de prueba: cuando el sistema se ejecuta sin carga, cuanto menor sea la velocidad, mayor será la resistencia del sistema y mayor es la fluctuación de la velocidad. Cuando el motor se clasifica a 3000 rpm, la tasa de fluctuación no debe exceder el 1% cuando se ejecuta a altas velocidades superiores a 2000 rpm; Cuando se ejecuta a velocidades medias entre 1000 rpm y 2000 rpm, la tasa de fluctuación no debe exceder el 3%; y cuando se ejecuta a velocidades bajas y medianas entre 0 y 1000 rpm, la tasa de fluctuación no debe exceder 0.000 rpm por encima de 200 rpm . 3%.
Pasos de prueba: conecte la unidad en prueba al sistema, encienda la unidad, inicie el software de la computadora host, configure los parámetros de la unidad y realice una ejecución de prueba para garantizar un funcionamiento adecuado. Una vez que el motor esté funcionando normalmente, cambie el software de la computadora host al modo de prueba, configure la carga en no - Carga, el modo de control al modo de velocidad y configure los parámetros de prueba relevantes. Una vez que la prueba esté lista, haga clic en la prueba de fluctuación de velocidad. El controlador controlará el motor de acuerdo con los requisitos de la prueba. Espere a que la prueba se complete y obtenga la curva de velocidad del motor y los resultados de la prueba.
Análisis de resultados de la prueba: la fluctuación de la curva a velocidades medianas y bajas no excede el 3%, y el accidente de servicio de CA funciona sin problemas dentro del rango. La prueba de fluctuación de velocidad de la unidad de servo de CA ha pasado.
Conclusión
Según los requisitos de pruebas de accionamiento de servo, Tonghang ha creado un sistema de prueba específicamente para las unidades de servo de CA de acuerdo con los "requisitos técnicos generales para las unidades de servomoto de CA". Este diseño aísla diferentes módulos funcionales, minimizando la complejidad del sistema al tiempo que mantiene la funcionalidad del sistema y facilita el desarrollo futuro. El sistema cuenta con un diseño racional de hardware y software, funcionalidad robusta y una interfaz de máquina intuitiva y usuaria - amigable humana -}. Las características integrales de la pantalla satisfacen las necesidades prácticas. Diseñamos unidades servo adaptadas a sus necesidades específicas. Póngase en contacto con nosotros para comprar consultas.
Etiqueta: Controlador de motor de servo de CA, fabricantes de controladores de motor de servomotor de China, proveedores, fábrica
