درایور موتور سروو

درایوهای سروو یکی از مؤلفه های مهم سیستم های سروو هستند و باعث می شود اکثریت قریب به اتفاق خرابی سیستم سروو باشد. سری Servo Drive Tonghang قبل از تولید و استفاده از آزمایش سیستم استفاده می کند. این یک روش ارزیابی مهم برای ایمنی و ثبات سیستم سروو است. با پیچیده تر شدن درایوهای سروو ، الزامات کیفیت برای ثبات سیستم سروو و سایر پارامترها همچنان افزایش می یابد. روشهای آزمایش سنتی درایو سروو به آزمایش دستی متکی هستند ، که ناکارآمد ، پرهزینه است و فاقد دقت تضمین شده است و آنها را برای نیازهای فعلی ناکافی می کند. برای اطمینان از کیفیت کارخانه درایوهای سروو ، بهبود کارآیی آزمایش محصول و تقویت سیستم تست درایو سروو ، ما یک سیستم آزمایش درایو کارآمد و قابل اعتماد را طراحی کرده ایم و ما را به یکی از تولید کنندگان سیستم سروو با بالاترین سرمایه گذاری تحقیق و توسعه در صنعت تبدیل کرده است.

عملکردهای اصلی سیستم تست ما بارگیری موتور سروو و پیکربندی پارامترهای درایو سروو برای برآورده کردن شرایط آزمایش است. با کنترل درایو سروو در زمان واقعی و جمع آوری داده های سنسور گشتاور ، موارد تست خاص قابل اجرا است. نتایج نشان می دهد که این سیستم می تواند چندین شاخص فنی را آزمایش کند و یک سیستم تست قابل اعتماد برای تولید درایو AC Servo ارائه می دهد.

ترکیب سیستم و اصل عملیاتی

سیستم تست درایو AC Servo از دو بخش تشکیل شده است: سخت افزار و نرم افزار. سیستم سخت افزار به سه ماژول اصلی تقسیم می شود:

ماژول ارتباطی بین رایانه میزبان و درایو سروو ؛

ماژول بارگیری ، که بار لازم را برای آزمایش فراهم می کند.

ماژول Acquisition ، که داده های موتور سروو را به رایانه میزبان ارائه می دهد.

این نرم افزار به سه ماژول اصلی تقسیم می شود:

ماژول تنظیمات سرویس اصلی سروو ؛

ماژول پیکربندی پارامتر آزمون ؛

ماژول تست درایو AC Servo.

ماژول ارتباطی تجهیزات ارتباطی مناسب را برای اتصال ماژول های مختلف عملکردی انتخاب می کند ، امکان برقراری ارتباط بین دستگاه های مختلف در سیستم و اطمینان از انتقال دقیق و کامل داده و اثربخشی زمان واقعی- واقعی دستورات کنترل را فراهم می کند. ماژول کسب داده ، که به عنوان یک پل مهم بین نرم افزار و سخت افزار عمل می کند ، داده های جمع آوری شده را به ماژول پردازش داده های رایانه میزبان برای تجزیه و تحلیل و قضاوت نتایج آزمون منتقل می کند. ماژول سیستم Load Application بر اساس مقدار بار تعیین شده توسط رایانه میزبان ، بار مناسب را در زیر تست اعمال می کند و اطمینان می دهد که سیستم سروو شرایط بار لازم را برای آزمون برآورده می کند. ماژول تنظیم اولیه درایو AC Servo را برای آزمایش ، پیکربندی پارامترهای درایو سروو و انجام آزمایشات موتور ساده برای اطمینان از عملکرد مناسب در سیستم آزمایش آماده می کند. ماژول پیکربندی پارامتر آزمون پارامترهای درایو را در مرحله آماده سازی آزمون پیکربندی می کند تا حالت کنترل و بارگیری نیازهای حالت را برآورده کند. ماژول آزمون روشهای تست را برای موارد آزمون مربوطه طراحی می کند و عملکرد درایو را با توجه به روش های تست در طول آزمایش کنترل می کند. این سیستم دارای یک رابط دستگاه {8 {8} طراحی شده چاه است.

ترکیب سیستم و اصل عملیاتی

سیستم تست درایو AC Servo از دو بخش تشکیل شده است: سخت افزار و نرم افزار. سیستم سخت افزار به سه ماژول اصلی تقسیم می شود:

ماژول ارتباطی بین رایانه میزبان و درایو سروو ؛
ماژول بارگیری که بار لازم را برای آزمایش فراهم می کند.
ماژول خرید که داده های موتور سروو را به رایانه میزبان ارائه می دهد.

این نرم افزار به سه ماژول اصلی تقسیم می شود:

ماژول پیکربندی اصلی درایور سروو ؛
ماژول پیکربندی پارامتر آزمون ؛
ماژول تست درایور AC Servo.

ماژول ارتباطی تجهیزات ارتباطی مناسب را برای اتصال ماژول های مختلف عملکردی انتخاب می کند ، امکان برقراری ارتباط بین دستگاه های مختلف در سیستم و اطمینان از انتقال دقیق و کامل داده و اثربخشی زمان واقعی- واقعی دستورات کنترل را فراهم می کند. ماژول کسب داده ، که به عنوان یک پل مهم بین نرم افزار و سخت افزار عمل می کند ، داده های جمع آوری شده را به ماژول پردازش داده های رایانه میزبان برای تجزیه و تحلیل و قضاوت نتایج آزمون منتقل می کند. ماژول سیستم Load Application بر اساس مقدار بار تعیین شده توسط رایانه میزبان ، بار مناسب را در زیر تست اعمال می کند و اطمینان می دهد که سیستم سروو شرایط بار لازم را برای آزمون برآورده می کند. ماژول تنظیم اولیه درایو AC Servo را برای آزمایش ، پیکربندی پارامترهای درایو سروو و انجام آزمایشات موتور ساده برای اطمینان از عملکرد مناسب در سیستم آزمایش آماده می کند. ماژول پیکربندی پارامتر آزمون پارامترهای درایو را در مرحله آماده سازی آزمون پیکربندی می کند تا حالت کنترل و بارگیری نیازهای حالت را برآورده کند. ماژول آزمون روشهای تست را برای موارد آزمون مربوطه طراحی می کند و عملکرد درایو را با توجه به روش های تست در طول آزمایش کنترل می کند. این سیستم دارای یک رابط دستگاه {8 {8} طراحی شده چاه است.

طراحی سخت افزار سیستم

سیستم سخت افزاری شامل یک واحد کنترل اصلی ، یک سیستم سروو و یک سیستم بارگذاری بار است.

طراحی ماژول ارتباطی

این ماژول طراحی نیاز به اجرای تبادل داده بین دستگاه های مختلف دارد و از انتقال زمان - واقعی و دقت داده استفاده می کند. محتوای انتقال داده در این سیستم شامل دستورالعمل های پیکربندی درایو سروو ، دستورالعمل های کنترل موتور و داده های نظارت بر وضعیت درایو سروو است. برای دستورالعمل های پیکربندی درایو سروو ، فرآیند انتقال داده ها نیاز به عملکرد بالایی ندارد و رابط ارتباطی RS485 می تواند آنها را برآورده کند. برای دستورالعمل های کنترل موتور و داده های نظارت بر وضعیت سرویس درایو ، دقت بالا ، عملکرد زمان واقعی {{5} خوب و نرخ انتقال داده بالا مورد نیاز است. از آنجا که درایو سروو در این طرح دارای رابط های ارتباطی CAN و RS485 است ، تجهیزات Canalystl و Z- tek برای تسهیل ارتباط داده های بین - انتخاب شده برای انواع مختلف محتوای انتقال انتخاب شدند.

طراحی ماژول دستیابی

این ماژول طراحی نیاز به جمع آوری داده های سرعت و گشتاور از موتور تحت آزمایش دارد و از دقت بالا ، پایداری و قابلیت تداخل ضد- قوی اطمینان حاصل می کند.

ماژول Acquisition از یک سنسور گشتاور Micro - و گشتاور ، سرعت و متر همراه آن به عنوان تجهیزات دستیابی به داده استفاده می کند. این سنسور عملکرد بسیار خوبی را ارائه می دهد ، قادر به تشخیص هر دو گشتاور و سرعت و نیروی شافت ، با دقت بالا ، ثبات عالی و قابلیت تداخل ضد {2} قوی ، برآورده کردن نیازهای عملکرد است. سنسور گشتاور به انتهای کار موتور سروو وصل شده است و رابط ارتباطی RS485 Power Meter به رابط ارتباطی RS485 صفحه کنترل وصل شده و ماژول کسب داده های سیستم را تشکیل می دهد.

بارگیری طراحی ماژول برنامه

این ماژول طراحی یک بار را برای موتور اعمال می کند. مقدار بار توسط یک ورودی رایانه میزبان یا یک دستگیره تنظیم دستی تنظیم می شود و از خروجی بار مداوم و پایدار با خطای کم اطمینان می دهد.

ماژول کاربرد بار از ترمز هیسترزیس ، کنترل کننده هیسترزیس و یک صفحه کنترل تشکیل شده است. سیستم آزمایش نیاز به کاربرد بار ایمن و پایدار به موتور دارد. ترمزهای هیسترزیس بدون در نظر گرفتن سرعت لغزش ، مزیت حفظ گشتاور تقریبا ثابت را ارائه می دهند و می توانند خروجی گشتاور بالا را با جریان کم کنترل کنند. بنابراین ، این سیستم بارگذاری با ترمز هیسترزیس طراحی شده است. مقدار بار تنظیم شده توسط رایانه میزبان از طریق رابط RS485 دریافت می شود و پس از پردازش داده ، یک مقدار آنالوگ که نشان دهنده مقدار گشتاور واقعی است ، خروجی است. برای 24 VDC ... علاوه بر تنظیم ولتاژ مستقیم ، ترمزهای هیسترزیس کنترل شده ولتاژ- کنترل شده به طور کلی از کنترل فعلی تصفیه شده استفاده می کنند. تنظیم و کنترل گشتاور ترمز هیسترزیس با تنظیم جریان DC که از طریق سیم پیچ الکترومغناطیسی جریان می یابد برای تعیین گشتاور خروجی حاصل می شود. گشتاور و جریان به صورت خطی مرتبط هستند و استفاده از منبع جریان ثابت خطاهای رانش ناشی از فاکتورهای ترمز خارجی را به حداقل می رساند. صفحه کنترل یک ماژول کلیدی در سیستم با استفاده از سیستم- است که بار موتور را فراهم می کند. این بار-} استفاده از صفحه با استفاده از STM32F103ZET6 به عنوان هسته پردازش صفحه کنترل ، شامل دو خروجی آنالوگ ، سه رابط RS485 ، یک رابط RS232 ، یک رابط RS422 ، یک رابط قوطی ، یک ماژول LED و یک ماژول فشار فشار است. از آنجا که کنترلر هیسترزیس به دامنه ولتاژ ورودی 0-5 ولت نیاز دارد ، مدار خروجی آنالوگ با ترکیب مبدل DA داخلی تراشه STM32F103ZET6 با یک مدار AMP OP طراحی شده است. ماژول LED ، همراه با ماژول فشار ، توابع مانند سوئیچینگ حالت ، تنظیم پارامتر و نمایش وضعیت صفحه کنترل را پیاده سازی می کند.

طراحی نرم افزاری

طراحی نرم افزار سیستم

رایانه میزبان سیستم با استفاده از پلتفرم QT ، با استفاده از Modbus استفاده شده و می تواند پروتکل های ارتباطی را برای انتقال و دریافت دستورات داده و کنترل باز کند ، در نهایت آنها را در رابط کاربری نمایش می دهد. بر اساس تجزیه و تحلیل نیازهای زمانی واقعی - زمان ، ماژول های کار به زمان واقعی - و غیر - واقعی -}} تقسیم شدند. برای اطمینان از اتمام دقیق و به موقع وظایف واقعی- واقعی ، از اشیاء داده پردازش در پروتکل باز می شود.

طراحی ماژول عملکردی سیستم

این سیستم نرم افزاری یک مفهوم طراحی مدولار را اتخاذ می کند. براساس نیازهای کلی سیستم ، توابع نرم افزاری به یک ماژول اتصال دستگاه ، یک ماژول پیکربندی اصلی سروو درایو ، یک ماژول پیکربندی شرایط آزمایش و یک ماژول تست تقسیم می شوند.

طراحی ماژول اتصال دستگاه

با راه اندازی نرم افزار رایانه میزبان ، کادر گفتگوی تنظیمات ارتباطات نمایش داده می شود. در این کادر گفتگو ، درگاه ارتباطی مورد نظر ، نرخ ارتباطات ، محدوده اسکن دستگاه و غیره را انتخاب کنید.
1) اتصال/قطع: هنگام اتصال ، روش ارتباطات را انتخاب کرده و پارامترهای ارتباطی را تنظیم کنید. هنگام قطع ارتباط ، برخی از توابع می توانند به صورت آفلاین استفاده شوند.
2) انتخاب درایور سرور: به طور خودکار آدرس ارتباطی دستگاه متصل را در محدوده آدرس ارتباطی اسکن کرده و شناسایی کنید ، یا مستقیماً آدرس ارتباطی را برای اتصال وارد کنید.

طراحی ماژول تنظیمات اساسی

ماژول تنظیمات اصلی Servo Drive از پروتکل ارتباطی Modbus (داده های 8 بیتی ، برابری 1 بیتی ، بیت توقف 1 بیتی ، کد ASCII) استفاده می کند. عملکردهای اصلی آن شامل موارد زیر است:

1) ویرایش پارامتر: پارامترهای درایو سروو متصل را نشان می دهد و اجازه می دهد تا پارامترهای انتخاب شده را اصلاح کنید. هر پارامتر به طور خلاصه شرح داده شده است.

2) اطلاعات زنگ هشدار: اطلاعات هشدار فعلی و سوابق زنگ هشدار تاریخی را نشان می دهد ، و می تواند هشدارهای فعلی را مجدداً تنظیم کرده و سوابق هشدار تاریخی را در صورت لزوم پاک کند.

3) مانیتورینگ IO: اطلاعات سیگنال ورودی و خروجی درایو سروو را نمایش می دهد.

4) نظارت بر داده ها: اطلاعات سرویس دهنده و حرکتی Servo ، مانند سرعت موتور ، گشتاور ، پالس های مرجع ، پالس بازخورد و پالس های انحراف را نمایش می دهد.

5) تنظیم افست: سیگنال های ورودی آنالوگ صفر (سرعت ، گشتاور).

5) توابع پیشرفته: تشخیص موقعیت صفر موتور و تشخیص بی تحرکی بار را فعال می کند.

6) اجرای آزمایشی: عمل جراحی و آزمایش چرخش رو به جلو/معکوس.
7) تنظیم مجدد کارخانه: درایو سروو را به تنظیمات کارخانه تنظیم می کند و لیست پارامتر رایانه میزبان را به روز می کند.
8) واردات/صادرات پرونده: پرونده ها به عنوان ذخیره و منابع داده برای لیست پارامترها خدمت می کنند.

به جز عملیات فایل ، تمام کارکردهای دیگر از طریق برنامه نویسی برای دسترسی به آدرس ارتباط داده های وضعیت سروو ، بسته های داده Parse Modbus و کنترل کنترل UI اجرا می شوند.

طراحی ماژول پیکربندی شرایط آزمایش

برای تحقق شرایط آزمایش برای آزمایش درایو AC Servo ، طرح های عملکردی زیر اجرا شد:

1) تنظیم بار: مقدار بار در رایانه میزبان تنظیم شده و با توجه به پروتکل ارتباطی وارد سیستم بارگذاری بار می شود. پس از پردازش ، بار آزمایش مورد نیاز روی موتور اعمال می شود.

2) تنظیم حالت کنترل: درایو سروو دارای پنج حالت کنترل (کنترل سرعت ، کنترل موقعیت ، کنترل خانه ، کنترل درون یابی موقعیت و کنترل گشتاور) است. حالت کنترل مربوطه مطابق با الزامات آزمون تنظیم شده است. از اشیاء داده های سرویس پروتکل باز (SDOS) برای انتقال غیر {{3} time- داده های بحرانی (پارامترها) استفاده می شود. پارامترهای مربوطه و آزمون- مربوطه با اصلاح فرهنگ لغت داده تنظیم می شوند.

طراحی ماژول تست

در طول آزمایش ، سیستم باید عملکرد سرویس سروو را در زمان واقعی کنترل کند تا اینکه آزمایش کامل شود. هرگونه تاخیر کنترل در طول آزمون بر نتایج آزمون تأثیر می گذارد و انتقال داده واقعی- واقعی را برای سیستم بسیار مهم می کند. پروتکل ارتباطات باز می تواند مزایایی در کنترل حرکت ، به ویژه کنترل همزمان را ارائه دهد ، بنابراین برای انتقال داده ها استفاده می شود. اشیاء داده فرآیند آن (PDOS) اغلب برای انتقال زمان- داده های فرآیند بحرانی (نقاط تنظیم ، کلمات کنترل ، اطلاعات وضعیت و غیره) استفاده می شوند.

نقشه برداری PDO به موقع انجام می شود - داده های فرآیند بحرانی که در آزمون درگیر هستند. بر اساس این نقشه برداری ، دستورات کنترل با توجه به الزامات آزمون به فواصل منظم به درایو سروو ارسال می شوند و کنترل زمان واقعی- واقعی را فعال می کنند و عملکرد آزمایش را انجام می دهند.

نتایج آزمون بر اساس داده های سنسور و مشخصات فنی AC Servo Drive ارزیابی می شود تا مشخص شود آیا دستگاه تحت آزمون مطابق با استانداردهای فنی مشخص شده است.

طراحی برنامه کنترل اصلی

سیستم آزمون به پیکربندی اساسی ، پیکربندی محیط آزمون ، اجرای آزمون و نتایج آزمون تقسیم می شود.

سیستم نرم افزاری مجوز دارد و کاربران را ملزم به ورود به سیستم برای دسترسی به سیستم می کند. پس از اولیه سازی ، کاربر وارد رابط دستگاه - انسان می شود ، که شامل چندین صفحه کاربردی با سوئیچینگ دوستانه {{2} است. فرآیند اصلی سیستم نرم افزاری شامل پیکربندی درایو AC Servo در رابط تنظیمات اساسی است. پس از تأیید اینکه سیستم سروو به درستی کار می کند ، کاربر وارد رابط مورد تست خاص می شود ، مورد آزمایش را انتخاب می کند و از سیستم بارگذاری بار برای پیکربندی بار مورد نیاز استفاده می کند. سپس ماژول تست پارامترهای آزمون مربوطه را پیکربندی می کند. در طول آزمون ، پارامترهای تست و بار مطابق پارامترهای مورد نیاز تنظیم می شوند و داده ها ثبت می شوند. پس از اتمام آزمون ، داده ها برای تعیین نتایج آزمون مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرند. بسته به فرآیند آزمون ، کاربر می تواند مورد آزمایش دیگری را انجام دهد یا انجام دهد.

نتایج تجربی و تجزیه و تحلیل

تست نوسان سرعت

الزامات تست: با داشتن موتور بدون بار و سرعت دارای سرعت ، تست های چرخش به جلو و معکوس را در مراحل چند سرعته برای درایوهای سرعت حلقه بسته {{0} انجام دهید. موتور درایو سروو در سرعت حالت 2-} حالت -200 دور در دقیقه ، 600 دور در دقیقه ، -1000 دور در دقیقه و 2000 دور در دقیقه آزمایش می شود تا صافی سرعت عملیاتی موتور را تأیید کند.

شاخص های تست: هنگامی که سیستم بدون بار در حال کار است ، سرعت پایین تر ، مقاومت سیستم بیشتر و نوسان سرعت بیشتر می شود. هنگامی که موتور در 3000 دور در دقیقه رتبه بندی می شود ، هنگام کار با سرعت زیاد بیشتر از 2000 دور در دقیقه ، میزان نوسان نباید از 1 ٪ تجاوز کند. هنگام دویدن با سرعت متوسط ​​بین 1000 دور در دقیقه تا 2000 دور در دقیقه ، میزان نوسان نباید از 3 ٪ تجاوز کند. و هنگام کار با سرعت کم و متوسط ​​بین 0 تا 1000 دور ، میزان نوسان نباید از 0.000 دور در دقیقه بالاتر از 200 دور در دقیقه. 3}} باشد.

مراحل تست: درایو را در زیر تست به سیستم ، برق روی درایو وصل کنید ، نرم افزار رایانه میزبان را راه اندازی کنید ، پارامترهای درایو را پیکربندی کنید و یک آزمایش را انجام دهید تا از عملکرد مناسب اطمینان حاصل شود. هنگامی که موتور به طور عادی کار می کند ، نرم افزار رایانه میزبان را به حالت تست تغییر دهید ، بار را روی بار NO - ، حالت کنترل برای سرعت بخشیدن و پیکربندی پارامترهای تست مربوط را تنظیم کنید. پس از آماده شدن تست ، روی تست سرعت نوسان کلیک کنید. راننده مطابق با الزامات آزمایش ، موتور را کنترل می کند. منتظر بمانید تا آزمون منحنی سرعت موتور و نتایج تست را تکمیل و به دست آورد.

تجزیه و تحلیل نتیجه آزمایش: نوسانات منحنی در سرعت متوسط ​​و پایین از 3 ٪ تجاوز نمی کند و درایو AC Servo به راحتی در محدوده اجرا می شود. تست نوسانات سرعت درایو AC Servo گذشته است.

پایان

بر اساس الزامات آزمایش درایو سروو ، Tonghang یک سیستم آزمایشی به طور خاص برای درایوهای AC Servo مطابق با "الزامات فنی عمومی برای درایوهای AC Servo" ساخته است. این طراحی ماژول های مختلف عملکردی را جدا می کند ، و ضمن حفظ عملکرد سیستم و تسهیل توسعه آینده ، پیچیدگی سیستم را به حداقل می رساند. این سیستم دارای یک طراحی سخت افزار و نرم افزار منطقی ، قابلیت های قوی و یک رابط دستگاه دوستانه {{3} human {3}. ویژگی های نمایش جامع نیازهای عملی را برآورده می کند. ما درایوهای سروو متناسب با نیازهای خاص شما را طراحی می کنیم. لطفا برای خرید سوالات با ما تماس بگیرید.