Cilindrat servo elektrikë të aktivizuar me autobus EtherCAT: Përmirësoni saktësinë e sinkronizimit me shumë boshte dhe efikasitetin e ofrimit të projektit

Shumë pajisje testimi simulimi dhe platforma lëvizjeje me 6 DOF kërkojnë koordinim të saktë me shumë boshte. Shumë projekte kalojnë kontrolle harduerike, por ofrojnë performancë dinamike të pakënaqshme. Shkaku kryesor është shpesh autobusi i komunikimit sesa shtytja, goditja ose shpejtësia e cilindrave elektrikë.

Të metat e kontrollit tradicional të pulsit / Modbus-RTU

Kontrolli i pulsit ose Modbus-RTU janë ende të miratuara gjerësisht për të drejtuar aktivizues të shumtë për arsye kostoje, megjithatë ato sjellin kufij të dukshëm për sistemet me performancë të lartë:

1. Devijim i madh i sinkronizimit. Vonesa grumbullohet me më shumë akse. Gabimi i sinkronizimit mund të arrijë dhjetëra milisekonda, duke shkaktuar lëkundje dhe zhvendosje të qëndrimit në platformat 6-DOF.

2. Puna e rëndë e instalimeve elektrike. Kontrolli i pulsit kërkon instalime elektrike të veçanta për çdo aks. Një sistem me 6 boshte vjen me kabllo masive, duke rritur ngarkesën e punës së instalimit dhe zgjidhjes së problemeve.

3. Cikli i gjatë i vënies në punë. Parametrat kanë nevojë për rregullim manual bosht pas bosht, ndonjëherë duhen javë për sistemet e lëvizjes së madhe.

4. Reagime të kufizuara. Të dhënat aktuale të pozicionit, ngarkesës dhe temperaturës nuk mund të lexohen në kohë reale, duke lënë pak mundësi për paralajmërimin e hershëm të defektit.

Përfitimet kryesore të cilindrave servo elektrikë të bazuar në EtherCAT (Të dhënat e testeve laboratorike)

Servo cilindrat e autobusëve vendas EtherCAT në kohë reale ofrojnë zgjidhje të besueshme për sistemet me shumë boshte. Testi ynë laboratorik për konfigurimin me 6 boshte tregon:

• Koha e sinkronizimit të ciklit: 1 ms, gabimi i sinkronizimit me shumë boshte ＜ 100 μs

• Mbështetni dhjetëra aktivizues të lidhur me zinxhirë, duke reduktuar në mënyrë drastike instalimet elektrike

• Të dhëna dydrejtimëshe në kohë reale: kodet e pozicionit, shtytjes, rrymës dhe defektit të transmetuara te kontrolluesi

• E përputhshme me kontrollorët e lëvizjes kryesore, pozicionet mbështetëse, mënyrat e kontrollit të shpejtësisë dhe forcës

Kur aplikohen në platformat e lëvizjes 6-DOF, gjashtë cilindra servo elektrikë koordinohen fort përmes EtherCAT. Ndërrimi i qëndrimit, simulimi i turbulencës dhe lëvizjet reciproke me frekuencë të lartë funksionojnë pa probleme me përsëritshmëri të lartë. Kjo zgjidhje përshtatet gjithashtu me stolat e testimit të qëndrueshmërisë dhe pajisjet e simulimit të dridhjeve.

Tre kurthe kryesore për zbatimin e projektit

1. Zgjidhni aktivizuesit me diskun origjinal EtherCAT Disa produkte mbështeten në modulet e jashtme të konvertimit për të realizuar EtherCAT. Modulet e konvertimit sjellin vonesë dhe paqëndrueshmëri shtesë. Për projektet me shumë boshte me precizion të lartë, zgjidhni cilindra servo me mbështetje të EtherCAT CoE të nivelit të kontrolluesit.

2. Parametrat e kontrolluesit të ndeshjes dhe të autobusit Vetëm hardueri nuk mund të garantojë performancë të lartë sinkronizimi. Kontrolluesi juaj i lëvizjes do të mbështesë EtherCAT CoE. Për të mbajtur gabimin e sinkronizimit brenda intervalit të synuar, kërkohet vendosja e duhur e orës së shpërndarë DC dhe çaktivizimi i mesazheve të panevojshme të sfondit. Shumë projekte dështojnë në këtë hap të konfigurimit.

3. Standardizimi i kabllove dhe instalimi në terren Ndërhyrja elektromagnetike në vendet industriale dëmton stabilitetin e autobusit. Përdorni kabllo Ethernet industriale të mbrojtura, shmangni drejtimin pranë kabllove me fuqi të lartë. Vlerësoni ndikimin e vonesës kur shtoni përsëritës për paraqitjen e zinxhirit të margaritës në distanca të gjata.

   

Referenca e projektit të botës reale

Një integrues i sistemit të simulimit ndërtoi një platformë 6-DOF duke përdorur cilindra elektrikë të kontrolluar nga pulsi. Njësia prodhoi zhvendosjen e qëndrimit nën lëvizjen me shpejtësi të lartë dhe kërkonte akordim të gjatë në vend. Pas kalimit në zgjidhjen e cilindrit elektrik të servo EtherCAT:

• Gabim sinkronizimi me shumë boshte i kontrolluar brenda 90 μs

• Ngarkesa e punës së instalimeve elektrike në terren u reduktua me 60%

• Periudha totale e komisionimit është shkurtuar nga 14 ditë në 4 ditë

• Monitorimi i ngarkesës në kohë reale për bosht mundëson paralajmërimin e hershëm të mbingarkesës

konkluzioni

Shtytja, goditja dhe shpejtësia janë specifikime të dukshme të cilindrave servo elektrike. Aftësia e komunikimit me autobus është një faktor i padukshëm, por vendimtar. Për platformat 6-DOF dhe pajisjet e provës me shumë boshte që kërkojnë sinkronizim të lartë, servo-aktivizuesit vendas EtherCAT zgjidhin ciklet e nervozizmit, desinkronizimit dhe funksionimit të gjatë nga shtresa e komunikimit, duke ulur koston afatgjatë të funksionimit dhe mirëmbajtjes.