Принципы выбора двигателей, датчиков и плат управления

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ПРИВОДА SIMODRIVE

Проектирование структуры приводов SIMODRIVE осуществляется в два этапа:

• Этап 1 – выбор компонентов.

• Этап 2 – конфигурация соединений.

На первом этапе необходимо выбрать:

1. Двигатель, датчики и платы управления.

2. Силовые модули.

3. Модули питания.

После выбора всех компонентов привода необходимо проверить и учесть все условия по подключению к сети, обеспечить электромагнитную совместимость компонентов, составить схемы соединения аппаратуры и разработать компоновку шкафа.

Выбор двигателя должен осуществляться на основе механических и динамических требований, предъявляемых к двигателю. Требования к перегрузочной способности двигателя зависят от высоты и количества пиковых нагрузок во время эксплуатации.

Для защиты двигателей необходимо использовать защитные выключатели. При перегрузке двигателя должно быть предусмотрено включение сигнального контакта.

Также необходимо предусмотреть контроль соединения двигателя с силовым модулем. Если двигатель при эксплуатации с активированным разрешением импульсов отсоединится от силового модуля, то существует опасность саморазрушения силовой части и платы управления.

Если к двигателю присоединен стояночный тормоз, то он должен приводиться только в состоянии покоя двигателя. Следует обратить особое внимание на использование стояночного тормоза при висячих грузах, так как здесь имеется высокий потенциал опасности.

Определенному типу двигателя соответствует тип встроенного датчика. Подчинение датчика и платы управления определенному типу двигателя показано на рисунке 7.1.

При проектировании системы привода необходимо принять следующие решения.

Рисунок 7.1 – Подчинение датчика и платы управления определенному типу двигателя

Во-первых, сразу нужно определиться с организацией измерительной системы – принять косвенную или прямую регистрацию положения рабочего органа привода. Косвенная регистрация положения предусматривает использование датчика, установленного на двигателе, а прямая регистрация строится на использовании линейных или круговых датчиков, устанавливаемых непосредственно на рабочем органе. В приводах главного движения рабочим органом является шпиндель, а в приводах подачи рабочим органом является узел перемещения детали (стол) или перемещения инструмента (суппорт с резцедержателем). Следует учесть, что прямая измерительная система обеспечивает большую точность регистрации положения рабочего органа, так как в следящей системе она охватывает обратной связью все элементы привода. Однако такая система требует установки дополнительных механизмов и устройств.

Во-вторых, при проектировании системы привода необходимо решить вопрос об интерфейсе заданного значения скорости и положения – выбрать аналоговое или цифровое управление.

Следует учитывать, что аналоговое управление применяется для приводов без высоких требований к качеству регулирования, точности позиционирования и динамики.

Рассмотрим варианты косвенной и прямой регистрации скорости и положения с аналоговым и цифровым интерфейсами заданного значения.