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Sicherlich sind all die Dinge, die man tun muss, eine Herausforderung für einen Ingenieurstudenten im letzten Jahr!! Eine davon ist „Schreiben Sie einen Code zur Steuerung der Geschwindigkeit eines Servomotors“. Vertrauen Sie mir, Leute, das ist interessant und auch schwierig. Das ist ein häufiger Anwendungsfall für viele Anwendungen, darunter Robotik und Automatisierung, aber auch in Hobbyprojekten, einfach so. Bei all diesen elektromechanischen Wundern muss man jedoch Nahtlosigkeit und Leistung entdecken … Und man muss genauso wissen, wie Hardwareschnittstellen mit Software zusammenarbeiten, damit kontinuierliche Bewegungen reibungslos funktionieren. In diesem Post werden wir uns also eingehend mit der IEC-61131-Programmierung befassen und gleich loslegen mit den verschiedenen Methoden zur Optimierung von SPS-Programmen, gefolgt von einigen fortgeschrittenen Tricks und Tipps zur Verwendung der richtigen Tools, die wichtig sind, um den größtmöglichen Nutzen aus der Echtzeitsteuerung in der industriellen Automatisierungslandschaft zu ziehen.
Bevor Sie sich an den heiligen Gral machen – die Perfektionierung Ihrer Servogeschwindigkeit – auch bekannt als Pulsweitenmodulation (PWM), sollten wir uns dieses Grundkonzept genauer ansehen. Dies gibt uns dann die Grundlage, auf der wir jedes Servo steuern können, indem wir ihm Sequenzen von elektrischen Impulsen vorgegebener Länge senden, je nach Positionsumständen (und damit indirekt auch Geschwindigkeit). Arbeitszyklus: Dies ist das Verhältnis der Signalausgaben von hoch nach niedrig. Durch Ändern können Sie die Geschwindigkeit genauer steuern. Aber Sie müssen sie für die heiße Technik wirklich genau in der Mitte der Neutralstellung und an den Endpunkten laufen lassen. Das Ziel ist natürlich, Beschleunigungs- und Verzögerungsprofile so glatt wie möglich zu halten – was wiederum immer auch optimale Leistung gewährleistet.
Effiziente Servosteuerungen Für eine optimale Einfachheit der Servodrehzahlregelung muss man über die Feinabstimmung hinausblicken; man muss die Gesamtsystemperspektive betrachten, die Lastdynamik, Stromverbrauch sowie Reaktionszeiten umfasst. Dadurch bekommen wir eine Vorstellung davon, wie die Drehmoment-Drehzahl-Kurve für dieses Servo aussieht, und können den Benutzern genau sagen, wo ihr Motor am effizientesten läuft. Geschlossene Regelsysteme verlassen sich stattdessen auf Feedback von Encodern oder Sensoren, um das PWM-Signal in Echtzeit basierend auf der tatsächlichen Last anzupassen. Effizienz und Energieoptimierung Dies ist eine weitere Sache; es bedeutet, die Energiearten in Echtzeit zu nutzen, ohne auf Fehlertoleranz zu verzichten, was auch der wichtigste Punkt für die Effizienz sein kann.
Die Servogeschwindigkeitsregelung ist der Fluch aller Roboter. Dies ist eine sehr heikle Angelegenheit; Sie können nicht einfach mehrere Servos gleichzeitig bewegen. Die nächste Funktionsebene ist die PID-Steuerung (P oder PI oder PD) mit integrierten komplexen Algorithmen. Sie berechnen einfach das PWM-Signal mithilfe dieses Prozesses und wenden es basierend auf der Entfernung zur gewünschten Position und unserer aktuellen tatsächlichen Position des Golfschlägers an, um ordnungsgemäße, gleichmäßige, synchronisierte Bewegungen sicherzustellen. Durch die Kombination adaptiver Steuerungstechniken können Systeme sogar lernen und sich an unterschiedliche Umgebungsbedingungen oder mechanische Verschleißfaktoren anpassen, um die Präzision ihrer Geschwindigkeitsregelung zu verbessern.
Wenn Sie eine hochpräzise Steuerung Ihrer Servomotoren wünschen, haben wir die Werkzeuge und die Technologie, um die genaue positionsbasierte Leistung zu verbessern. Im heutigen Zeitalter der Mikrocontroller (z. B. Arduino und Raspberry Pi [18]) bieten die spezialisierten Servobibliotheken eine einfache Lösung sowohl für die PWM-Generierung als auch für die Implementierung von Closed-Loop-Steuerungen. Firmware mit erweiterten Funktionen verbessert diese Servoantriebe weiter, einschließlich Strom- und Geschwindigkeitsregelung höherer Ordnung, zusätzlicher Diagnosedaten sowie anderer sinnvoller Vorteile, um kritische Kombinationen dynamischen Motorverhaltens für bestimmte Anwendungen handhaben zu können. Ingenieure können das Servosystem mithilfe von Simulationssoftware wie MATLAB/Simulink ohne physische Hardware modellieren und simulieren, sodass sie vor der Implementierung optimieren können, was den Herstellern dank dieser Funktion dieser Werkzeuge Zeit sparen kann.
Servodrehzahlregelung in Echtzeit und wie sie die Leistung Ihrer industriellen Automatisierung steigert
In Kombination mit Hochgeschwindigkeitsprozessoren, die es ermöglichen, dass diese Informationen in Echtzeit von Steuerungen verwendet werden, können schnelle Steuerungsalgorithmen schnell auf sich ändernde Betriebsbedingungen reagieren und Geschwindigkeit oder Positionierung in dynamischen Umgebungen optimieren, weshalb die moderne industrielle Automatisierung auf diesen Systemen basiert. Sie steigert die Produktivität und Effizienz, was wiederum zu mehr Sicherheit führt, da bei Auftreten eines Risikos sofort reagiert werden kann. Dank der Servosteuerung in Echtzeit trägt der sofortige Aufgabenübergang bei Pick-and-Place-Roboteranwendungen dazu bei, Ausfallzeiten zu minimieren und den Durchsatz zu verbessern.
Songjiang Export Park ist eine Produktions- und Steuerungsanlage für Servogeschwindigkeiten. Die Produkte des Unternehmens werden in mehr als 60 Länder und Regionen der Welt geliefert. Das Unternehmen verfügt über Vertriebsagenturen sowie Kundendienststandorte in den Vereinigten Staaten, Europa, Ozeanien und Südamerika. Sanyu ist Partner von DHL, UPS und FedEx und bietet seinen Kunden den schnellsten und besten Service.
Das Unternehmen wurde von der Shanghaier Kommission für Wissenschaft und Technologie mit den Titeln „Shanghaier Hochtechnologieunternehmen“, „Technologieunternehmen“, „Softwareunternehmen mit fortschrittlichem Qualitätsmanagement“ und „vertragstreues Unternehmen“ ausgezeichnet. Die jährliche Produktionskapazität des Unternehmens liegt bei 200,000 Stück. Die Produkte werden häufig in der Herstellung von Servo-Geschwindigkeitssteuerungen für elektrische Geräte, in der Metallurgie und chemischen Industrie, in Maschinen für den Erdgastransport, in der Textilindustrie sowie in verschiedenen industriellen Anwendungen wie der Papier-, Lebensmittel- und Drahtkabelproduktion eingesetzt.
Das Unternehmen ist auf Forschung und Entwicklung sowie die Produktion von Wind-Photovoltaik-Wechselrichtern spezialisiert. Es produziert und vertreibt außerdem energiesparende Frequenzumwandlungsgeräte. Zu den angebotenen Produkten gehören Hoch- und Niederspannungs-Sanftanlaufgeräte sowie Wechselrichter mit niedriger Spannung, Solar-Photovoltaik-Wechselrichter, Solar-Zweiachsen-Übertragungsverfolger sowie andere Hightech-Produkte. Seine hochwertigen, umfassenden technischen Lösungen werden von den Endbenutzern von Servo-Steuerungsgeschwindigkeiten in der Praxis gelobt. Das Unternehmen bietet auch maßgeschneiderte Dienstleistungen an.
Shanghai SANYU hat seinen Sitz im Bezirk Songjiang in Shanghai. Das Hightech-Unternehmen ist auf Forschung und Entwicklung sowie die Herstellung von Sanftanlaufgeräten und Wechselrichtern sowie Steuerschränken zur Servodrehzahlregelung spezialisiert. Die Produktions-, Fertigungs- und Verkaufsgeschichte geht auf die 2004 gegründete Shanghai SANYU Electronic Equipment Co., Ltd. zurück. Das Unternehmen verfügt derzeit über eine Forschungs- und Entwicklungsgruppe, die sich aus Doktoren und Meistern sowie leitenden Ingenieuren zusammensetzt. Es ist ständig auf der Suche nach Branchentrends und entwickelt qualitativ hochwertige Produkte, die in ihrem Bereich wettbewerbsfähig sind.
SANYU ist einer der führenden Hersteller von Wechselrichtern, Sanftanlaufgeräten und Produkten zur Getriebesteuerungsautomatisierung in Shanghai, China.
Nr. 723, Shangcheng Road Nr. 800 Shanghai, China.
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