Сервопривод шаговый СПШ

СПШ — это высокопроизводительный интегрированный интеллектуальный сервопривод с векторным управлением по скорости и моменту. Данный сервопривод представляет собой уникальную Российскую разработку и предназначен для максимально широкого применения в машиностроении и других отраслях.

СПШ превосходит большинство иностранных аналогов по техническим характеристикам и функциональным возможностям. При этом он выгодно отличается от них по цене. Российских аналогов сервопривод СПШ не имеет.

Производство сервоприводов данного семейства на территории России обеспечивает максимально короткие сроки поставки и удобное гарантийное и сервисное обслуживание.

Интегрированный сервопривод СПШ объединяет в одном компактном корпусе все необходимое для обеспечения управления движением ротора шагового двигателя в различных режимах работы.

Гибкая система настройки и встроенный контроллер позволяют использовать разработанные «Сервотехникой» сервоприводы в различных областях, а благодаря стандартным фланцам NEMA и компактным размерам СПШ может быть использован и при модернизации оборудования.

Конструктивно сервопривод СПШ можно разделить на следующие основные блоки:

• гибридный шаговый двигатель с габаритами NEMA 23 и 34;
• преобразователь частоты на основе высокопроизводительного DSP процессора;
• блок управления (сервоконтроллер и программируемый логический контроллер в одном корпусе);
• датчик позиции вала мотора.

Отличия СПШ от шагового двигателя:

• двадцатикратное увеличение динамики привода,
• полное отсутствие пропуска шагов,
• исключение резонансных диапазонов,
• расширение рабочего диапазона скоростей,
• увеличенная плавность хода,
• увеличена максимальная скорость вращения и соответственно механическая мощность, вырабатываемая двигателем.

Преимущества сервопривода СПШ:

Применение СПШ на производстве это, прежде всего, повышение производительности предприятия:
ведь аналогом СПШ могут выступать системы, основанные на шаговых двигателях, где пропуск шагов существенно отражается на производственном процессе. В сервоприводе СПШ пропуск шагов исключен. А это значит, что в отличие от сервоприводов, собранных на основе шаговых двигателей, СПШ имеет более высокие динамические характеристики. А значит скорость обработки деталей, при использовании СПШ увеличивается.

Применение СПШ на производстве это экономия:
стоимость нового интегрированного сервопривода СПШ существенно ниже аналоговых систем. Ведь конструктивные особенности СПШ позволяют не использовать такие внешние устройства, как преобразователь частоты, контроллер, энкодер — все это уже встроено в компактный корпус СПШ. Но на этом экономия не заканчивается, применение СПШ позволит также снизить потребляемую мощность, и в этом СПШ выигрывает у аналогов.

Применение СПШ на производстве это дополнительная безопасность:
СПШ интеллектуальный сервопривод, за счет системы встроенных датчиков СПШ не боится скачков напряжения, перегрева и короткого замыкания. СПШ имеет компактный, прочный, антиударный корпус.

Применение сервопривода СПШ на производстве это удобство:
ведь СПШ подключается к любому ПК через встроенный USB порт, что позволяет не использовать сложных программных комплексов. В комплекте с сервоприводом поставляется специальное программное обеспечение «Мотомастер». Интерфейс программы на русском языке, он прост и понятен. Компактные размеры и малый вес — делают СПШ сервоприводом самого широкого применения. С помощью СПШ можно модернизировать практически любой станок, требующий линейных перемещений.

А также, за счет производства, расположенного на территории РФ, время поставки существенно ниже зарубежных аналогов, все покупатели СПШ получают своевременный и экономичный сервис. Оперативное и надежное гарантийное обслуживание. Быструю поставку комплектующих.

Особенности сервопривода:

• реализованы режимы управления угловой позицией, скоростью, моментом;
• в базовой прошивке доступен режим плавного разгона/торможения с исключением двух диапазонов резонансных частот;
• точность позиционирования от 6 угловых минут до 8 угловых секунд;
• встроенный программируемый логический контроллер, дающий пользователю возможность создавать программы движения привода без применения внешних контроллеров;
• возможен режим синхронизации работы группы приводов (до 128 приводов на базе промышленной шины CAN);
• реализован режим работы «master-slave»;
• наличие интерфейса Step/Dir для задания позиции вала двигателя;
• аналоговый интерфейс ±10 В для задания скорости двигателя;
• блок управления имеет 2 цифровых выхода, 4 электрически развязанных цифровых входа;
• привод имеет встроенную защиту от короткого замыкания, перегрева, повышенного и пониженного напряжения;
• настройка системы управления СПШ может осуществляться по более чем 50 параметрам, что позволяет оптимизировать рабочие характеристики привода для решения каждой конкретной задачи;
• в сервоприводе реализован режим осциллографа, позволяющий с высоким разрешением анализировать качество переходных процессов в приводе.

Рекомендуемые области применения СПШ:

• приводы подачи;
• приводы осей координатных столов и манипуляторов;
• распределенные системы линейного перемещения;
• упаковочное и конвейерное оборудование;
• оборудование для текстильного и пищевого производств;
• полиграфическое оборудование;
• штамповочные автоматы;
• рекламное оборудование;
• фрезерные, фрезерно-гравировальные станки и измерительные манипуляторы;
• приводы машин и механизмов специального назначения; лабораторное оборудование.

К настоящему времени на основе СПШ создан ряд стандартных линейных модулей, предназначенных для задач линейного позиционирования.

Режимы работы сервопривода СПШ:

Динамический — управляющий сигнал от контроллера верхнего уровня передается через цифровой интерфейс в режиме реального времени. Динамический режим используется в системах, требующих контурного управления (например, в манипуляторах со сложной кинематикой и координатных столах для точного позиционирования).

Аналоговый — управление по скорости сигналом ±10 В. Данный режим позволяет использовать привод для модернизации оборудования с аналоговыми системами управления или для управления вручную (например, с помощью штурвала).

Циклический — выполнение запрограммированных контроллером верхнего уровня и сохраненных в памяти привода циклических операций. В ряде случаев это позволяет исключить внешний контроллер верхнего уровня или СЧПУ. Циклический режим используется, например, на конвейерах и в несложных сборочных операциях.

Сетевой — данный режим позволяет пользователю строить распределённые сервосистемы на основе цифрового интерфейса CAN, реализовывать синхронное или последовательное перемещение нескольких осей. В этом случае также возможно использование режима «master-slave», в котором ведомый привод работает в режиме повторителя положения вала ведущего.

Сервопривод СПШ поддерживает и интерфейс Step/Dir, с помощью которого задается текущее положение вала двигателя.

Программирование работы сервопривода:

Специальное программное обеспечение «Мотомастер», поставляемое в комплекте с приводом, позволяет пользователю самостоятельно настроить свыше 50 рабочих параметров, которые сохраняются в энергонезависимую память контроллера привода, а потому не теряются при сбросе (отключении) и восстанавливаются при включении.

Для настройки контуров управления предусмотрен тестовый режим, позволяющий анализировать переходные процессы. Период опроса динамических параметров привода — от 25 мкс.

Существует возможность одновременного съема информации с нескольких приводов, что позволяет анализировать поведение всей системы в целом. С помощью ПО «Мотомастер» любой пользователь может самостоятельно разработать и записать в ПЛК до восьми программ. Причем для упрощения процесса разработки и отладки программы в «Мотомастере» предусмотрен режим пошагового выполнения программы. При включении питания сервопривод может автоматически переходить в режим отработки заданной программы.

Руководство по эксплуатации. Часть 1
Руководство по эксплуатации. Часть 2
Технические характеристики

Блок питания:

В целях наиболее эффективной эксплуатации интегрированного сервопривода СПШ инженеры-разработчики рекомендуют использовать блоки питания серии БП10.

Созданные специально для новых сервоприводов, данные блоки питания полностью учитывают специфику работы новых приводов и формируют стабилизированное напряжение питания 15В для системы управления и силовое нестабилизированное напряжение 80/100В для формирования токов обмоток двигателей.

От одного блока питания может быть запитано до 4 сервоприводов СПШ.

Разработанные компанией «Сервотехника» блоки питания имеют надежные накопительные конденсаторы большой емкости, тормозные резисторы со схемой управления уровнем напряжением питания (обеспечена возможность подавить противо-ЭДС, вырабатываемую двигателями во время торможения, и улучшает динамические возможности приводов), встроенный сетевой фильтр (снижает уровень помех, генерируемых ШИМ-сигналами управления двигателями), эффективную схему защиты от перегрева и превышения допустимых токов, а также вентилятор, позволяющий увеличить максимальную динамическую и номинальную мощность блока питания.

Выходной контроль качества:

Все приводы СПШ проходят обязательный автоматический цикл тестирования, который нацелен на проверку всех функциональных блоков сервопривода и на выявление скрытых дефектов сборки привода и монтажа электронных компонентов.

Общий комплекс тестирования разбит на три этапа:

• Проверка всех функциональных блоков привода (датчиков позиции, токов, напряжения, температуры, защиты от КЗ, всех интерфейсов, а также обмоток двигателя).
• Виброиспытания. Партия установленных на вибростенд приводов, которые отрабатывают тестовую программу движения, подвергается вибрациям на частотах от 0 до 70 Гц, с ускорением до 1,2g в течение 3 часов.
• Повторная проверка всех функциональных блоков привода.

По завершению исправления выявленных дефектов сервоприводы проходят полный повторный цикл испытаний.

Блок питания. Техническое описание