Aktuální vydání

celé číslo

08

2019

MSV 2019 v Brně

celé číslo

Novinky v nabídce servozesilovačů Acopos

číslo 3/2004

Novinky v nabídce servozesilovačů Acopos

Servopohony firmy B&R se staly během několika posledních let dobře známým stavebním prvkem používaným tvůrci přesných a rychlých strojních aplikací. Velmi výkonné servozesilovače řady Acopos napomáhají řešit složité polohové i logické úlohy s maximální dynamikou a přesností. Díky velkému výpočetnímu výkonu a nejmodernější konstrukci zvládají bez problémů veškeré současné požadavky. I přesto přichází firma B&R s dalším vylepšením jejich vlastností.

Plně integrované pohony

Použití servozesilovačů řady Acopos přináší i do nejnáročnějších automatizačních úloh zcela nový rozměr – od asynchronního motoru, přes servomotory, lineární motory, řídicí systém až po obslužný panel je vše sloučeno do jednoho celku. Spojujícím prvkem není pouze výrobce či nálepka na obalu, ale samotná vnitřní struktura systému. Řídicí systém naprogramovaný ve vývojovém prostředí B&R Automation Studio™ je obsluhován z operátorského panelu či průmyslového PC. Řídí veškeré pohybové záležitosti všech zapojených pohonů – vše propojeno do jediné komunikační sítě, s jednotnou diagnostikou, při dokonalé synchronizaci a maximálním výkonu, tj. bez ztráty špičkových vlastností kterékoliv z komponent. Projektant není nucen zvažovat omezující vlastnosti jednotlivých částí a přistupovat na kompromisy, neboť díky jejich plnému propojení získává nástroj vhodný k řešení zadaných úloh. Vždy se může rozhodnout, zda použije centralizované řešení, distribuovaný systém vstupů a výstupů nebo distribuovanou inteligenci. Pro každý případ totiž u B&R existuje řešení plně vyhovující všem požadavkům, přičemž je stále jednoduché a transparentní. Je tomu tak i bez ohledu na to, zda se řeší úlohy klasického řízení nebo z oblasti tzv. řízení polohy a pohybu (motion control). Zmíněné dvě oblasti totiž v sortimentu prostředků firmy B&R splývají do jedné, a to se všemi výhodami z toho plynoucími.

Kompaktní servozesilovače Acopos

Společné rysy všech provedení servozesilovačů řady Acopos jsou odborné veřejnosti dostatečně známy. Proto jen stručně – jedná se o digitální servozesilovače s velkým výpočetním výkonem, přesnými řídicími algoritmy a špičkovými parametry výkonové části. Řídicí část umožňuje realizovat proudovou smyčku s periodou 50 µs, rychlostní s periodou 200 µs a polohovou s periodou 400 µs. Rovněž dovoluje využívat funkce elektronických profilových i spínacích vaček, letmých nůžek atd.

Obr. 1.

Vedle uvedených běžných funkcí je možné využít i např. SoftCNC, bezpečnostní funkci pro zamezení opětovného startu kategorie bezpečnosti 3, či modulární stavbu k realizaci specifických požadavků zákazníka (připojení různých typů snímačů otáček, analogových signálů, signálu z externí neřízené osy apod.). Tyto vlastnosti jsou nyní k dispozici i v nové výkonové řadě pokrývající oblast pod 1 kW. Na trh totiž přicházejí servozesilovače Acopos s výkonem 450 a 700 W v provedení pro jedno- i třífázové napájení. Na první pohled se tyto zesilovače liší menšími rozměry (obr. 1). Důležité je, že i tato nová řada zůstává stoprocentně programově kompatibilní s původními servozesilovači Acopos a zachovává jejich veškeré další vlastnosti – jmenujme integrovaný např. napájecí filtr a brzdný odpor či ovládací kontakt přídržné brzdy.

Smart Process Technology

Mezi základní požadavky kladené uživateli na moderní aplikace řízení polohy a pohybu patří vysoká kvalita, rychlý vývoj a rovněž rychlé uvedení nových strojů na trh. Velmi důležité jsou požadavky jako kompletní řízení kvality výrobků, lepší řízení řídicích procesů, pružnost a větší produktivita výroby. Technika pohonů od firmy B&R splňuje tyto požadavky při zachování nejvyšší rychlosti pohybu výrobních strojů a neomezené pružnosti díky tzv. Smart Process Technology (SPT) – volně konfigurovatelné knihovně technologických funkcí obsažené ve firmwaru servozesilovačů Acopos. Její využití přináší vlivem krátkých reakčních dob až dvojnásobné zvýšení produktivity strojů. K přednostem funkcí obsažených v SPT patří zejména:

  • velká rychlost a přesnost pohybu zásluhou synchronního zpracování a reakční doby 400 µs,
  • možnost použít menší počet (popř. je úplně vyloučit) snímačů díky využití nepřímých technologických veličin,
  • nové možnosti řízení výrobních procesů,
  • cenově výhodná kombinace mechanických, elektronických a technologických funkcí,
  • kompletní řízení kvality výroby prostřednictvím výkonných a inteligentních decentralizovaných jednotek.

Funkce SPT lze použít např. k:

  • Inteligentní správě výpadku napájecího napětí, kdy je cílem udržet výrobu v chodu tak dlouho, jak je to možné, a plynule navázat v případě obnovy napájení. Jestliže se přesto celý systém zastaví, je tento proces cíleně řízen způsobem co nejvhodnějším z hlediska pozdější obnovy výroby tak, aby se předešlo časově náročným operacím spojeným s odstraněním zmetků. V ideálním případě lze pokračovat ve výrobě okamžitě po obnovení dodávky energie.

  • Řízení polohy spřažené s inteligentním řízením momentu v mnoha aplikacích, kde je mechanické řízení nahrazováno přesným adaptivním elektronickým řízením. Jako příklad může sloužit proces uzavírání lahví nebo svařování malých dílů. Oba tyto procesy mají společný základ – jejich opakovatelnosti, a tedy i stálé kvality výrobků nelze dosáhnout bez optimálního řízení a koordinace mezi řízením polohy a momentu.

  • Měření nepřímých technologických veličin, např. při ohýbání a svařování.

  • K linearizaci průběhu momentu (síly) u nelineárních pohonných mechanismů (klikový mechanismus, převodovky s proměnným poměrem – obr. 2).

Obr. 2.

Provoz bez snímačů otáček

Pro řízení asynchronních motorů prostřednictvím servozesilovačů bývá nutné opatřit motor snímačem otáček. Díky výkonnému softwaru řídicích jednotek Acopos je nyní možný provoz v režimu běžného měniče frekvence bez snímače otáček při zachování všech výhod jejich využití, včetně integrace do oblasti řídicích systémů B&R. To znamená programování v prostředí B&R Automation Studio a plnohodnotnou komunikaci mezi těmito systémy a pohony Acopos. Neméně důležitá je také stoprocentní programová kompatibilita pohonu řešeného jako synchronní servopohon a pohonu řešeného asynchronním motorem s „běžným„ měničem.

Řízení lineárních motorů

Dynamika, přesnost (nulová vůle), minimální opotřebení a významné snížení nákladů na údržbu – to jsou hlavní výhody lineárních motorů. Ty se stávají základní částí moderních strojů velmi dobře se prosazujících i v současném tvrdém konkurenčním prostředí. Pro konstrukci takového novátorského stroje je ovšem třeba najít vyhovující servozesilovače. Velmi vhodné pro řízení lineárních motorů, díky své koncepci, jsou právě servozesilovače Acopos. Velké rozlišení, kvalitní zpracování signálu snímače otáček a struktura a rychlost řídicích algoritmů společně s přesným měřením proudu jim umožňují optimálně využívat vlastnosti lineárních motorů. Výborných výsledků se dosahuje dokonce i s motory z neželezných materiálů, jejichž malá indukčnost značně komplikuje řízení. Kromě toho není zapotřebí využívat jakákoliv pomocná čidla pro určení správné počáteční komutace.

Ať již samostatně, nebo společně s konvečními pohony, nabízejí lineární motory nové možnosti řešení. Jejich spojení se servozesilovači Acopos poskytuje maximálně možný komfort a kvalitu tohoto řešení.

Nová kvalita v řízení pohonů

Řízení pohonů již dávno není separátním oborem konstrukce strojů, stejně jako jí není řídicí systém, prostředky pro komunikaci s obsluhou nebo problematika připojování čidel a akčních prvků. Všechny tyto oblasti jsou dnes zahrnuty do obecného pojmu automatizace. Je na výrobcích řídicí techniky, aby na tuto skutečnost zareagovali odpovídajícím způsobem. Firma B&R nabízí efektivní a moderní řešení v podobě integrace veškerých produktů do jednoho celku, jehož kompletní správu zajišťuje jeden nástroj – B&R Automation Studio. Důležité přitom je, že navzdory této integraci není konstruktér ani programátor nijak omezován ve výběru vhodných prostředků: servozesilovače Acopos jsou toho svou univerzálností názorným příkladem.

Ing. Martin Koželka,
B+R automatizace, s. r. o.

B+R automatizace, s. r. o.
Stránského 39
616 00 Brno
tel.: 541 420 311
fax: 541 420 326
e-mail: office.cz@br-automation.com
http://www.br-automation.cz

Inzerce zpět