Motorized Positioning Systems - Catalog - OWIS - #10

Text version of the page

Steuerungstechnik Interface PC-Steckkarten werden ùber PCI-Bus verbunden. Steuergerate kônnen ùber USB oder serielle Schnittstellen (RS 232, RS 485) kommunizieren. Host-Rechner Steuerrechner, der den Betrieb koordiniert. An diesem Rechner werden auch die Eingaben (Befehle) fùr das auszufùhrende Programm editiert. (Daten-) BUS mehrere Datenleitungen fùr die Informations- bzw. Signalverarbeitung Vorranglogik HardwaremàBig verschaltete Logik, die den Endschaltern am Positioniertisch den Vorrang vor den Handtasten der Steuerung gibt (Schrittmotorsteuerung). PWM (Puls-Weiten-Modulation) Zur Ansteuerung ùberwiegend induktiver Lasten (wie z. B. Motorwicklungen) wird die Motorspannung oder der Motorstrom mit hoher Frequenz getaktet. Die effektive Betriebsspannung bzw. der effektive Betriebsstrom an den Motorwicklungen entspricht dem zeitlichen Mittelwert des PWM-Signals. Ziel: Verringerung der Verlustleistung in den Motorendstufen. Low-Active-Funktion (der Endschalter) Wird die Verbindung zum Endschalter unterbrochen durch Kabelbruch, loser Stecker o.à., stoppt der Motor. Positionieren mit Gleichstrommotoren (DC-Servo) Durch die Schrittmotorsteuerung wird ein umlaufendes Drehfeld im Schrittmotor generiert, dem der Rotor des Schrittmotors folgt. Ein bùrstenkommutierter Gleichstrommotor ist nur in der Lage, eine Rotation bzw. ein Drehmoment zu erzeugen und benôtigt daher eine Lageerfassung, sowie eine geeignete Regelelektronik. Benutzt eine Positioniereinheit einen Antrieb mit einem Gleichstrommotor, so muss eine Lageregelung ùber einen geschlossenen Regelkreis („closed loop") durchgefùhrt werden. Ein Lagemessglied ist jedoch hier unerlàsslich, es teilt dem Lageregler die aktuelle Position (Ist-Position) der Antriebseinheit mit. Dies erfolgt rotatorisch durch Erfassen des Rotationswinkels am Motor oder linear mittels Làngenmesssystem direkt an der Positioniereinheit. Als rotierende Lagemessglieder werden meistens Inkrementale Drehgeber eingesetzt. Permanentmagneterregte Gleichstrommotoren mit Bùrstenkommutierung Anlegen einer Spannung an die sog.„Bùrsten" eines Gleichstrommotors bewirkt Entstehung eines Drehmoments bzw. eine kontinuierliche Drehung an der Motorwelle. Eigenresonanzen treten hierbei - systembedingt - kaum auf. Fùr manche Applikationen ist der ruhige Motorlauf eines bùrstenkommutierten Gleichstrommotors, insbesondere im mittleren Drehzahlbereich, sehr vorteilhaft. Ein prinzipbedingter Nachteil eines derartigen Systems ist die u.U. etwas làngere Einschwingzeit bis zum Erreichen der Zielposition (typ. ca. 50 - 500 ms). Unsere DC-Servomotoren sind permanentmagneterregte Motoren. Diese Motoren zeichnen sich dadurch aus, dass der Strom linear mit dem Belastungsdrehmoment ansteigt. Control technique Hardware interface PC plug in cards are connected via PCI bus. Control units communicate via USB or serial interfaces (RS 232, RS 485). Host computer Control computer that coordinates operation. The commands for the program that is to be executed are edited on this computer. (Data) BUS a number of conductors for information and signal processing Priority logic hardwired logic that gives the limit switches on a positioning stage priority over manual controls (Step Motor Controller SMS) PWM (Pulse width modulation) In order to control mainly inductive loads (such as motor windings), the motor voltage or current is switched at high frequency. The effective voltage (or current) at the motor winding is then the average over time of the PWM signal. Objective: reduction of losses in the motor amplifier. Low-active function (of the limit switch) If the connection to the limit switch is interrupted e. g. by cable breakage, loose connection etc., the motor stops. (Safety function) Positioning with DC brush-type motors (DC servo) A step motor controller generates a rotating field. The rotor of a step motor simply follows that field. A brush-commutated DC servo can generate an undefined rotation (or a torque, respectively) only, and hence requires the use of a position feedback system, containing a suitable electronic device for closed-loop control. A positioning stage driven by a DC servo has to be equipped with a measuring system (encoder or linear measuring system) for capture of its actual position. Permanent-magnet excited DC motors with brush commutation A voltage applied to the so-called „brushes" of a DC motor causes generation of a rotation or a certain torque at the motor shaft. Characteristic resonance phenomena do not have to be expected, contrary to the behaviour of a step motor. For some applications, the quiet and soft motor run of a DC servo, particulary when using a medium speed range, is favourable. A system-dependent disadvantage of a servo system might be a certain settling time for reaching the target position (approx. 50...500 ms, typically). Our DC servo motors of the DS series are permanent-magnet excited motors. They are characterized by the fact that the Ànderungen vorbehalten. Subject to change without notice. MVIII