POHYB JEDNOHO POHONU
Jednoduchá aplikace je řízení pohybu jednoho
pohonu. V jednotce EPOS P se po připojení
na napájecí napětí spustí program, který jsme
do ní předem uložili pomocí personálního počítače
s klávesnicí. První smyčka programu čeká
na kombinaci nul a jedniček na zvolených digitálních
vstupech. Na to uvede svůj pohon do
pohybu s průběhem rychlosti podle programu
se zastavením v bodě, který byl zadán do programu.
Generátor dráhy a regulátory polohy,
rychlosti a proudu řídí pohon podle požadavků
programu. Další pohyb následuje po splnění
naprogramovaných podmínek.
Poloha cílového bodu může být určena relativně
od výchozí polohy. EPOS P při pohybu
počítá inkrementy snímače na motoru. Cílový
bod může být definován i absolutně vzhledem
k základní nulové poloze poháněného zařízení.
V tom případě je nutno po připojení EPOSU
P na napájení nalézt základní nulovou polohu.
EPOS P použije pro její nalezení některý
z několika způsobů s využitím polohových
nebo koncových spínačů nebo pevného dorazu.
Polohu zpřesní pomocí signálu třetího kanálu
inkrementálního snímače, který přichází jednou
za otáčku a nejbližšího signálu kanálů A,
B snímače.
ČÍM LZE OVLIVNIT POHYB DO CÍLOVÉHO
BODU
EPOS P má na konektorech 6 digitálních
vstupů, dva digitální výstupy a dva analogové
vstupy. Dále konektor pro připojení na sběrnici
CAN a konektor pro RS232. Vstupy a sběrnice
se mohou využít pro vstup parametrů k ovlivnění
toku programu. Pro popsaný jednoduchý
případ lze využít informace poslané po sběrnici
CAN dalšími snímači na ovládaném zařízení
a analogové informace, např. o teplotě nebo
stavu hladiny, přivedené na analogové vstupy.
Do vnitřní paměti EPOSU P vkládáme před
zahájením provozu údaje o motoru a inkrementálním
snímači. Využijí se pro převod počtu
inkrementů snímače na úhel nebo vzdálenost.
Zadáme i přípustnou rychlost a trvale přípustný
proud motoru z pohledu jeho ochrany před
poškozením. Údaje o přípustném trvalém proudu
a součinitel přestupu tepla z vinutí poslouží
pro výpočet okamžité teploty vinutí při proměnném
a pulzním zatížení.
ŘÍZENÍ DISKOVÝCH MOTORŮ EC
Kvalitní řízení polohy je podmíněno dostatečnou
hustotou signálů o poloze motoru.
Motory DC i válcové motory EC lze téměř vždy
doplnit inkrementálním snímačem s hustotou
signálu alespoň 64, u větších motorů až 1000
inkrementů na otáčku. Diskový motor obsahuje
snímač se třemi Hallovými sondami, které
postačují pro elektronické přepínání proudu
s obdélníkovým průběhem. Šest hran signálu
během otočení přes jeden pól nedostačuje
pro stabilní a přesné řízení malé rychlosti pod
1,000 ot/min na pólpár. Zastavení v požadované
poloze je ovlivněno řiditelností malé rychlosti.
Realizace takové aplikace je podmíněna
nastavením nízkých zesílení regulátorů EPOSU
P. U diskového motoru proto nemůžeme
očekávat vysokou přesnost zastavení. Pro
aplikace s EPOSEM P se zavádí do výroby
diskový motor s průměrem 90 mm s integrovaným
inkrementálním snímačem.
ŘÍZENÍ VÍCE POHONŮ NA SBĚRNICI CAN
Na sběrnici CAN, řízenou EPOSEM P, může
být připojeno až 127 zařízení CAN, z toho až
32 pohonů s jednotkami EPOS. Počet pohonů
s průběžně koordinovanými polohami podle
požadované závislosti je reálně omezen na 3
až 4. Omezujícím faktorem je rychlost komunikace
po sběrnici. Základní rychlost sběrnice
CAN je 1 Mbit/s. Průběžná koordinace polohy
3 pohonů podle požadované závislosti probíhá
každé 2 ms.
Koordinace poloh v průběhu pohybu není ve
většině aplikací nutná. Zpravidla postačuje pouze
správná koncová poloha. Rychlost komunikace
je pak vyhovující i při větším počtu pohonů,
neboť obvyklý pohybový příkaz ve tvaru
PDO trvá 130 ?s.
LINEÁRNÍ SYNCHRONIZACE POHYBŮ
NĚKOLIKA POHONŮ
Aplikace s více pohony, jejichž průběžné
polohy mají být synchronizované, nebo
které se mají otáčet s konstantním
poměrem rychlostí, mohou využít
mód Master Encoder. Signál
inkrementálního snímače řídicího
pohonu přivedeme na dva
z digitálních vstupů podřízených
jednotek. Programově
zadáme přípustnou polohovou
odchylku, jejíž překročení se
projeví jako hlášení chyby na sběrnici
CAN. Paměť RAM EPOSU P umožňuje
uložení polohy při poruše
napájení.
POJÍZDNÝ ROBOT
Č t y ř k o l o v é v o z í t k o
s manipulátorem, případně
s kamerou, zastane lidskou
činnost ve stísněných
a nebezpečných prostorách.
Vozítko tohoto typu je
v programu ZTS VVU Košice.
Pojízdný robot může
kontrolovat stav potrubí,
prohledat staticky porušenou
budovu nebo nalézt
a odstranit nastraženou trhavinu. Pohony
kol, zatáčení vozítka a manipulaci ramenem
zajišťují komutátorové motory. Pohyby řídí
nebo koordinuje EPOS P po sběrnici CAN
podle dálkového ovládání joystickem. EPOS
P řídí svůj motor. Ostatní motory jsou řízeny
jednotkami EPOS. Analogové vstupy jednotek
EPOS přijímají informace o teplotě a stavu
prostředí a síle, kterou působí rameno. Na
sběrnici je připojeno i ovládání kamery. Robot
má bateriové napájení, pro které je důležitá
vysoká účinnost motorů až 92 %. Použity jsou
motory typu RE40 s vysokou hustotou výkonu
v zabíraném objemu a další menší motory,
doplněné planetovými převodovkami a inkrementálními
snímači.
VÁCLAV BROŽ,
BROZ@UZIMEX.CZ
