Podwójna pętla sprzężenia zwrotnego w Inovance SV680 – inkrementalna i absolutna
W precyzyjnym sterowaniu ruchem nawet najbardziej zaawansowany serwonapęd i silnik mogą napotkać barierę, której nie przeskoczą samodzielnie - jest nią mechanika. Luzy w przekładniach, ugięcia pasków zębatych czy rozszerzalność cieplna śrub kulowych sprawiają, że pozycja wału silnika nie zawsze odpowiada rzeczywistej pozycji roboczego elementu maszyny. Rozwiązaniem tego problemu jest podwójna pętla sprzężenia zwrotnego (Full Closed-Loop).
Jak działa podwójne sprzężenie zwrotne?
W standardowym układzie serwonapęd odczytuje pozycję wyłącznie z enkodera zamontowanego na silniku. W układzie z podwójną pętlą zadania są rozdzielone:
- Pierwsza pętla (wewnętrzna): enkoder silnika dostarcza informacji o ruchu wału, które serwosterownik wykorzystuje m.in. do regulacji prędkości.
- Druga pętla (zewnętrzna): mierzy położenie napędzanego elementu. Na podstawie tego pomiaru serwosterownik koryguje błędy pozycji.
Przy właściwym montażu enkodera i strojeniu napędu pozwala to ograniczyć wpływ luzów i odkształceń na dokładność pozycjonowania.
Enkoder w drugiej pętli – warianty i możliwości
Druga pętla sprzężenia zwrotnego w serwosterownikach serii Inovance SV680 może pracować z enkoderem inkrementalnym lub absolutnym. Wybór odpowiedniego wariantu zależy od specyfiki aplikacji oraz wymagań dotyczących procedury uruchomienia maszyny.
Absolutna druga pętla - pomiar liniowy i obrotowy
W drugiej pętli SV680 można zastosować absolutny enkoder liniowy lub obrotowy. Napędy obsługują m.in. interfejsy BiSS-C, SSI i EnDat 2.2.
Przy odpowiednim doborze enkodera i ustawieniu punktu odniesienia, pomiar absolutny daje przewagę nad inkrementalnym:
- Odczyt pozycji po włączeniu zasilania - napęd odtwarza położenie na podstawie danych enkodera i zapisanego punktu odniesienia.
- Pomijanie bazowania - nie ma potrzeby powrotu do punktu bazowego przy każdym uruchamianiu maszyny.
- Szybszy powrót do pracy - mniej przejazdów bazujących pozwala skrócić czas ponownego uruchomienia.
Inkrementalna druga pętla sprzężenia zwrotnego
Choć enkoder absolutny eliminuje konieczność bazowania po zaniku zasilania, wariant inkrementalny w drugiej pętli pozostaje ekonomicznym rozwiązaniem dla układów realizujących proste cykle pracy, w których procedura zerowania przy uruchomieniu nie wpływa negatywnie na wydajność procesu. W takim przypadku możemy wykorzystać serwosterownik serii SV680, jak również SV670, który obsługuje sterowanie krok/kierunek, analogowe lub poprzez komunikację CanOpen i Modbus RTU.
Komunikacja i bezpieczeństwo w SV680
SV680N współpracuje z siecią EtherCAT, a SV680F z PROFINET. Oba modele są dostępne także z modułem bezpieczeństwa. W tych wersjach SV680N obsługuje FSoE (FailSafe over EtherCAT), a SV680F - PROFIsafe.
Wersje te mają również dodatkowe, dwukanałowe wejścia bezpieczeństwa do lokalnego wyzwalania funkcji ochronnych, takich jak: STO, SS1, SS2, SOS, SSM, SBC, SDI czy SLS.
Wsparcie techniczne
Planujesz wdrożenie serwonapędów z podwójną pętlą sprzężenia zwrotnego lub potrzebujesz pomocy w doborze enkodera do drugiej pętli? Skontaktuj się z naszym zespołem, pomożemy Ci dobrać optymalne rozwiązanie dla Twojej maszyny. Jako wyłączny dystrybutor firm Inovance oraz Lika zapewniamy pełne rozwiązanie dla Twojego projektu.
