Pierwsze uruchomienie serwonapędu Inovance IS620P

Uwaga:
Przy podłączaniu serwonapędu należy zachować wszelkie środki ostrożności. Połączenia elektryczne należy wykonywać przy wyłączonym napięciu zasilania. Wskazane jest, aby uruchomienie przeprowadzane było przez osobę o odpowiednich kwalifikacjach i uprawnieniach.

Pobierz ten poradnik w formie PDF.

Część I – Podłączenie elektryczne

Zestaw serwonapędu składa się z serwowzmacniacza, serwomotoru (nazywanego również serwosilnikiem), przewodów (enkoderowego i silnikowego) oraz wtyczki sygnałowej. Zalecamy, aby przy pierwszych próbach nie montować serwomotoru do maszyny. Test najlepiej przeprowadzić na nieobciążonym serwonapędzie.

Przed pierwszym uruchomieniem trzeba zadbać o prawidłowe podłączenie zestawu. W zależności od wersji zasilania serwowzmacniacza, podłączenie elektryczne należy wykonać zgodnie z poniższymi schematami:

a) serwowzmacniacz z zasilaniem 1-fazowym:

Kolejność podłączenia: 1. Okablowanie serwosilnika (U, V, W, PE) 2. Okablowanie enkodera (CN2) 3. Obwód zasilania (faza L – mostek na zaciskach L1C oraz L1; neutralny N – mostek na zaciskach L2C oraz L2; przewód ochronny PE – do obudowy serwowzmacniacza)

b) serwowzmacniacz z zasilaniem 3-fazowym:

Kolejność podłączenia: 1. Okablowanie serwosilnika (U, V, W, PE) 2. Okablowanie enkodera (CN2) 3. Obwód zasilania (faza L1 – mostek na zaciskach L1C oraz R; faza L2 - zacisk S; faza L3 – mostek na zaciskach L2C oraz T; przewód ochronny P – do obudowy serwowzmacniacza)

c) serwowzmacniacz z zasilaniem 3-fazowym z możliwością podłączenia 1 fazy (dotyczy modelu IS620P5R5I):

Kolejność podłączenia: 1. Okablowanie serwosilnika (U, V, W, PE) 2. Okablowanie enkodera (CN2) 3. Obwód zasilania (faza L – mostek na zaciskach L1C oraz R; neutralny N – mostek na zaciskach L2C oraz N; przewód ochronny PE – do obudowy serwowzmacniacza)

Po upewnieniu się, że przewód silnikowy, enkoderowy oraz przewody zasilania są prawidłowo połączone, można włączyć zasilanie. Po włączeniu zasilania zaświeci się dioda „CHARGE”, a na wyświetlaczu LED chwilowo pojawi się komunikat „rESEt”. Jeśli wszystko zostało prawidłowo podłączone, na wyświetlaczu zobaczymy kolejny komunikat – „rdy”, który informuje nas o gotowości napędu do pracy.

Prawidłowa reakcja serwowzmacniacza po załączeniu zasilania:

a) zapalona dioda „CHARGE” informująca o pojawieniu się napięcia na szynie DC:

b) na wyświetlaczu LED na krótką chwilę pojawi się komunikat „rESEt”:

c) komunikat „rdy” informujący użytkownika o gotowości serwonapędu do pracy:

Część II – Sterowanie ręczne (JOG)

Po podłączeniu zestawu i zasileniu serwowzmacniacza czas uruchomić serwomotor. Najprościej można to zrobić wykorzystują sterowanie ręczne, czyli tzw. funkcję JOG.

Przed przystąpieniem do parametryzacji należy zapoznać się z funkcjami klawiatury:

• przycisk „Mode” – wejście w tryb / wyjście z trybu ustawiania parametrów
• przyciski „Up” i „Down” – zwiększanie / zmniejszanie wartości
• przycisk „Shift” – przejście między kolejnymi pozycjami wyświetlacza LED
• przycisk „Set” – wejście do parametru oraz zatwierdzenie nastawy parametru

Aby uruchomić tryb pracy ręcznej (JOG) musimy dostać się do parametru H0d-11. W tym celu należy wykonać następujące kroki:

1. Na klawiaturze serwowzmacniacza wciskamy przycisk „MODE”

2. Na wyświetlaczu pojawi się „H00.” - gdzie ostatnie zero będzie mrugać

3. Wciskamy przycisk „Up”, tak długo aż pojawi się literą „d” na końcu

4. Przyciskiem „Set” zatwierdzamy wybór. Pojawią się dwa kolejne zera, gdzie ostatnie będzie mrugało

5. Przyciskiem „Up” zmieniamy wartość tak długo, aż się pojawi H0d.11, lub wciskamy raz przycisk „Up” otrzymując wartość H0d.01 a następnie wciskamy przycisk „Shift” (zacznie mrugać druga pozycja od prawej) i ponownie przyciskiem „Up” zmieniamy wartość o 1 otrzymując H0d.11

6. Przyciskiem „Set” wchodzimy w wybrany parametr (H0d.11). Wyświetli się wartość „0200”

7. W tym miejscu ustawiamy prędkość obrotową serwosilnika wyrażoną w obr./min. (RPM). Proszę wybrać za pomocą przycisków „Up”, „Down” i „Shift” prędkość z zakresu 0-3000, np. 1325 obr./min. (RPM)

8. W celu zatwierdzenia wybranej prędkości należy wcisnąć przycisk „Set”. Po zatwierdzeniu na wyświetlaczu pojawi się napis „Jog” i serwowzmacniacz załączy serwosilnik. Aby wprawić go w ruch należy zadać pozycję

9. W trybie pracy ręcznej, wciskając i przytrzymując przycisk „Up” lub „Down”, wprawiamy serwosilnik w ruch zgodnie z ruchem wskazówek zegara (przycisk Down) lub przeciwnie do ruchu wskazówek zegara (przycisk Up)

10. Przyciskiem „Mode” wychodzimy z trybu sterowania ręcznego JOG

Część III – Sterowanie za pomocą zewnętrznych sygnałów sterujących

Jedną z najpopularniejszych metod sterowania serwonapędem jest sterowanie za pomocą sygnałów zewnętrznych krok/kierunek (STEP/DIR) w trybie pozycji. Do tego celu potrzebne jest urządzenie nadrzędne, które będzie generowało odpowiednie impulsy, np. sterownik PLC, sterownik CNC lub sterownik ruchu.
Wszystkie sygnały sterujące znajdują się na 44-pinowym złączu CN1 serwowzmacniacza widocznym poniżej.

Przy ustawieniach fabrycznych serwowzmacniacza do sterowania w trybie pozycji krok/kierunek konieczne jest podłączenie sygnału S-ON (Servo ON) oraz sygnałów kroku PULSE +/- oraz kierunku SIGN+/-.

Sygnał S-ON służy do załączenia serwosilnika - fabrycznie jest on przypisany do wejścia DI5, które znajduje się na pinie 33 wtyczki CN1.

Wejście to można wysterować za pomocą odpowiednio podłączonego przełącznika ON/OFF, przekaźnika lub wyjścia cyfrowego z PLC. Poniżej schematy elektryczne dla poszczególnych rozwiązań.

1. Przełącznik z wykorzystaniem wewnętrznego zasilania:

Połączenia w złączu CN1:

- Zewrzeć pin 17 (wewnętrzne zasilanie +24V) z pinem 11 (+ COM)

- Przełącznik lub styki przekaźnika wpiąć między pin 33 (wejście cyfrowe DI5), a pin 14 (-COM)

2. Przełącznik z wykorzystaniem zewnętrznego zasilania:

Połączenia w złączu CN1:

- Napięcie z zewnętrznego zasilacza +24V podłączyć do pinu nr 11 (COM+)

- Przełącznik (styki przekaźnika) podłączyć między 0V zasilacza zewnętrznego, a pin nr 33 (wejście cyfrowe DI5)

3. Podłączenie wyjścia Open Collector NPN/PNP ze sterownika nadrzędnego, z wykorzystaniem wewnętrznego zasilacza:

4.  Podłączenie wyjścia Open Collector NPN/PNP ze sterownika nadrzędnego, przy zasilaniu zewnętrznym:

Podłączenie przewodów sygnałowych:

Mając wybrany odpowiedni sposób sterowania, kolejnym krokiem będzie podłączenie przewodów sygnałowych kroku i kierunku (step/dir) do wtyczki CN1.
Serwowzmacniacz oferuje dwa rodzaje wejść impulsowych:

    - wolne (low speed) – obsługujące sygnały różnicowe o częstotliwości do 500 kHz oraz OC do 200 kHz

    - szybkie (high speed) – sygnał różnicowy o częstotliwości do 4 MHz

Poniżej zaprezentowano przykład sterowania z wykorzystaniem wejść wolnych serwowzmacniacza, które znajdują się na pinach 41-43 oraz 37-39. Wejścia szybkie podłącza się w ten sam sposób, ale znajdują się na pinach 38-36 oraz 42-40.

Podłączenie sygnałów sterujących ze sterownika nadrzędnego do złącza CN1 serwowzmacniacza przedstawia się w następujący sposób:

• wyjście sygnału STEP+ ze sterownika nadrzędnego łączymy z pinem 41 (wejście PULSE+) we wtyczce CN1
• wyjście sygnału STEP- ze sterownika nadrzędnego łączymy z pinem 43 (wejście PULSE-) we wtyczce CN1
• wyjście sygnału DIR+ ze sterownika nadrzędnego łączymy z pinem 37 (wejście SIGN+) we wtyczce CN1
• wyjście sygnału DIR- ze sterownika nadrzędnego łączymy z pinem 39 (wejście SIGN-) we wtyczce CN1
• w celu wyrównania potencjałów łączymy ze sobą GND sterownika nadrzędnego z pinem 29 (GND) w złączu CN1 serwowzmacniacza
• należy pamiętać o uziemieniu ekranu przewodu sygnałowego

Parametryzacja:

Fabrycznie serwowzmacniacz IS620P skonfigurowany jest do pracy w trybie kontroli pozycji metodą zadawania impulsów. Ustawienia domyślne wyglądają następująco:

• H02-00 = 1 tryb pozycji
• H05-00 = 0 wejście impulsowe jako referencja źródła pozycji
• H05-01 = 0 wejścia impulsowe z terminala wolnej prędkości (low-speed)
• H05-15 = 0 rodzaj sygnału krok + kierunek, pozytywna logika
• H05-02 = 0-1048576 liczba impulsów na 1 pełny obrót serwosilnika

Gdy H05-02 = 0 wówczas działa przekładnia elektroniczna:

• H05-07 = 0-1048576 przekładnia elektroniczna 1 – licznik
• H05-09 = 0-1048576 przekładnia elektroniczna 1 – mianownik

Po zakończonej parametryzacji należy na kilka sekund odłączyć zasilanie serownapędu, po czym włączyć je ponownie. Zapewni to prawidłowy zapis wszystkich parametrów w pamięci serwowzmacniacza (część parametrów wymaga takiego zabiegu).

Po włączeniu zasilania, gdy na wyświetlaczu serwowzmacniacza widnieje status „rdy” należy wysterować wejście DI5 (Servo ON) podając sygnał włączenia serwosilnika. Wtedy też napis na wyświetlaczu zmieni się na „run”, co oznacza, że serwosilnik został załączony.

Aby wprawić serwomotor w ruch należy za pomocą sterownika nadrzędnego zadać pozycję, czyli wygenerować odpowiednią liczbę impulsów. Wał silnika powinien wykonać obrót na żądaną pozycje. Jeśli silnik obraca się w odpowiedzi na impulsowy sygnał sterujących oraz reaguje na zmianę kierunku obrotów to układ został podłączony i skonfigurowany prawidłowo.