EZI-SERVO II BT – KROKOVÉ MOTORY SE ZPĚTNOU VAZBOU A INTEGROVANÝM PULZNÍM ŘÍZENÍM

• Systém Ezi-SERVO II BT představuje integrované all-in-one řešení se zabudovanou řídicí jednotkou a zpětnou vazbou na krokovém motoru.
• Řídicí jednotka má vstupy uzpůsobené pro 1-pulzní STEP/DIR či 2-pulzní CW/CCW řízení nadřazenou jednotkou PLC, popř. motion kartou s rychlými pulzními výstupy PTO (Pulse Train Output).*
• Maximální vstupní frekvence pulzů z nadřazeného systému je 500 kHz se střídou 50 %.
• Krokové motory jsou osazeny inkrementálním optickým snímačem s vysokým rozlišením 10 000, 16 000 nebo 20 000 pulzů na 1 otáčku, který zaručí velmi přesné polohování bez ztráty kroku.
• Rozlišení enkodéru je možno redukovat v několika krocích trimrem SW3.
• Řídicí jednotka disponuje 3 vyhrazenými vstupy pro poziční pulz (CW/CCW), buzení krokového motoru (Servo On/Off) a reset alarmu (Alarm Reset). Výstupní obvod disponuje 2 vyhrazenými výstupy – motor v žádané pozici (In-Position) a alarmový stav (Alarm).
• Dále je možné z řídicí jednotky vyvést zpětnovazební pulzní výstupy A/B/Z pro monitorování aktuální polohy nadřazeným PLC (dostupné pouze u vel. NEMA 17~24).
• Plynulý rotační pohyb je dosažen už od 0,2 ot/min.
• Systém umožňuje navýšení běhového krouticího momentu až na 150 % jmenovité hodnoty.
• Možnost krátkodobého navýšení krouticího momentu při rozběhu až na 350 % jmenovité hodnoty.
• Možnost konfigurace základních parametrů pomocí GUI přes PC.
• Schopnost detekce poruchových stavů.
• Krokové motory vel. NEMA 17~24 mohou být doplněny o elektromagnetickou brzdu -BK.
• Ke krokovým motorům ze sestavy Ezi-SERVO II nabízíme přímé nebo úhlové planetové převodovky APEX Dynamics.

* Pulzní vstupy jsou uzpůsobeny pro napěťovou úroveň 5 V TTL. V případě napěťové úrovně 12 nebo 24 V je nutné předřadit odpory Rx=0.68 kΩ (12 V) / 1.8 kΩ (24 V), viz uživatelský manuál.

Klíčové vlastnosti:

• Integrace krokového motoru, enkodéru a řídicí jednotky do jednoho celku
• Snadná implementace do řídicího systému stroje
• Možno ovládat pulzně nadřazeným systémem s pulzními výstupy PTO
• Zpětnovazební systém s uzavřenou smyčkou a vysokým rozlišením
• Stabilní systém bez oscilací
• Rychlá odezva
• Redukce tepla a úspora energie
• Vylepšený průběh krouticího momentu v celém spektru otáček

Integrované řešení Ezi-SERVO II BT s integrovaným enkodérem a řídicí jednotkou na motoru poskytuje optimální řešení, které plně využívá výhod Ezi-SERVO II co se týče kompaktních rozměrů a jednoduchého zapojení.
Zpětnovazební systém s uzavřenou smyčkou Ezi-SERVO II je inovativní zpětnovazební systém s uzavřenou smyčkou, který pro monitorování aktuální polohy používá optický inkrementální enkodér s vysokým rozlišením. Zpětná vazba enkodéru umožňuje systému Ezi-SERVO II vyhodnocovat aktuální pozici každých 50 mikrosekund. Díky tomu dokáže řídicí jednotka Ezi-SERVO II eliminovat ztrátu pozice či kroku a zajistit přesné polohování. Jako příklad uveďme konvenční krokový motor s řídicí jednotkou, který může kvůli náhlé změně zatížení ztratit krok, zatímco Ezi-SERVO II automaticky koriguje pozici pomocí zpětné vazby enkodéru.
Žádné ladění parametrů Pro zajištění výkonnosti stroje, plynulého chodu, eliminace poziční chyby a nízké hladiny šumu vyžadují konvenční servo systémy v prvotní fázi ladění zpětnovazebních parametrů (např. proporcionální, integrační a derivační složky) jako výchozí krok pro dosažení stabilního chování systému. Dokonce i systémy, které používají automatické ladění (auto-tuning), vyžadují po nainstalování a oživení stroje ruční doladění parametrů, zejména pokud se v zařízení používá více než jedna nezávislá osa. Ezi-SERVO II disponuje pokročilou zpětnovazební kontrolou polohování a algoritmem, které dohromady eliminují potřebu zdlouhavého ladění parametrů vyžadované u konvenčních zpětnovazebních servo systémů. To znamená, že systém Ezi-SERVO II je optimalizován pro danou aplikaci a připraven pracovat ihned po vybalení z krabice. Systém Ezi-SERVO II využívá jedinečných vlastností při řízení krokových motorů se zpětnou vazbou, čímž eliminuje tyto těžkopádné kroky a poskytuje programátorovi velmi výkonný servo systém, aniž by ztrácel čas s komplexním nastavováním. Ezi-SERVO II se hodí zejména pro aplikace s menší tuhostí zátěže (například pro pásový a kladkový systém), které občas vyžadují konvenční servo systémy s objemnou a drahou převodovkou pro potlačení setrvačnosti zátěže. Ezi-SERVO II lze také výjimečně použít pro aplikace s vysokým zatížením a vyšší dynamikou.
Redukce tepla / úspora energie Ezi-SERVO II automaticky řídí proud motoru podle aktuálního zatížení. To znamená, že redukuje proud při nízkém zatížení a naopak jej zvyšuje při větším zatížení. Optimalizací proudu motoru je dosaženo snížení tepla a úspory energie, resp. nízké spotřeby systému.
Navýšení krouticího momentu (proudové nastavení motoru) Ezi-SERVO II dokáže navýšit proud motoru až na 150 % jmenovité hodnoty nastavením parametru běhového proudu (Run Current). Díky tomu může být průběh akcelerace, decelerace a krouticího momentu v nízkých rychlostech vyšší. Krouticí moment tak může být v nízkých rychlostech vylepšen přibližně o 30 %.
Žádné vibrace a oscilace Konvenční servomotory přejíždí svou cílovou polohu a snaží se jí korigovat reverzováním otáček, což se děje zejména v aplikacích s vysokým zesílením. Tento jev převládá zvláště v systémech, kde je odtržení nebo statické tření výrazně větší, než dynamické tření. Cílem je snížit zesílení, což ovlivňuje přesnost nebo použít polohově řízený systém Ezi-SERVO II. Ezi-SERVO II využívá jedinečných vlastností krokových motorů a díky tomu dokáže zablokovat hřídel v požadované cílové poloze, aniž by došlo k překmitům mimo žádanou polohu. Tato funkce je užitečná zejména v aplikacích, jako je výroba nanotechnologií, polovodičů, kamerové systémy a inkoustový tisk, v nichž by oscilace a vibrace systému mohly být problémem.
Hladké a přesné polohování Systém Ezi-SERVO II tvoří vysoce přesný krokový motor, který je osazený inkrementálním enkodérem s rozlišením až 20 000 pulzů na otáčku. Na rozdíl od konvenčního driveru s mikrokrokováním, provádí vysoce výkonný mikroprocesor (MCU) osazený na základní desce řídicí jednotky Ezi-SERVO II vektorové řízení a filtrování, které vytváří plynulé řízení rotace s minimálními zvlněním.
Rychlá odezva Podobně jako u konvenčních krokových motorů, se dokáže Ezi-SERVO II okamžitě synchronizovat s řídicími pulzy (vstupními povely) a dosáhnout tak rychlé odezvy při polohování. Ezi-SERVO II je optimální volbou, pokud je vyžadována stabilita v přídržné poloze a rychlé změny polohy na krátkou vzdálenost. Tradiční servo systémy mají přirozenou prodlevu, tzv. čas ustálení mezi řídicími vstupními povely a výsledným pohybem kvůli neustálému monitorování aktuální polohy.
Vysoké rozlišení Krokový motor systému Ezi-SERVO II je osazen vysoce přesným inkrementálním enkodérem s rozlišením až 20 000 pulzů na otáčku s možností 11 úrovní softwarového přenastavení.
Vysoký krouticí moment Ve srovnání s běžnými krokovými motory a drivery dokáže systém Ezi-SERVO II udržovat vysoký krouticí moment v poměrně velkém spektru otáček. To znamená, že Ezi-SERVO II nepřetržitě pracuje bez ztráty pozice při 100% zatížení. Na rozdíl od konvenčních driverů s mikrokrokováním využívá Ezi-SERVO II vysoký kontinuální krouticí moment ve vyšších rychlostech pohybu díky inovativnímu a optimálnímu řízení proudu fáze.
Vysoká rychlost Ezi-SERVO II dobře funguje ve vysokých rychlostech bez ztráty synchronizace nebo poziční chyby. Schopnost tohoto systému průběžně monitorovat aktuální polohu umožňuje krokovému motoru generovat vysoký krouticí moment, a to i při 100 % zatížení.