Je až s podivem, jak se některé technologie postupně a téměř bez hranic zdokonalují. Příkladem může být využití krokových motorů. Byly doby, kdy krokové motory v automatizaci prakticky neměly své místo — pro spolehlivé polohování, řízení rychlosti a zrychlení byla vždy na překážku nejistota způsobená snadným přeskočením kroků bez zpětné vazby, která by pohyb korigovala. Proto má většina techniků tento druh motorů zařazen ve zcela v jiné třídě než střídavé servomotory. Jenže časy se mění. Už před řádkou let začali konstruktéři krokové motory doplňovat odměřováním a hlavně namísto prostých spínaných signálů — kroků — využívají sinusoidy generované vysokou frekvencí spínání výkonných polovodičů. Motory se tak chovají mnohem lépe: nejsou náchylné ke ztrátám kroků a není třeba se vypořádávat s interferencí mezi kroky a vlastní frekvencí pohonu. Chod je tichý, klidný a přesný. Zdálo by se, že už není co vylepšovat, ale opak je pravdou.
Větší účinnost, větší otáčky, nové možnosti
Jako příklad inovací uveďme krokové motory společnosti Festo. Pro řízení malých stejnosměrných bezkartáčových (EC) a krokových motorů slouží ovladače řady CMMT-ST (obr. 1). Obsahují dvě podstatné novinky: První je možnost komunikovat s libovolnou z běžných průmyslových sítí (Profinet, Ethernet/IP, Ethercat, Modbus), stačí jen správně přepnout. Hardware je jednotný a znamená ulehčení pro logistiku, neboť ve skladu vám postačí jen jediná univerzální verze. Druhá podstatná novinka se týká pohybu. Jak to s ním tedy je? Krokové motory jsou v porovnání se střídavými synchronními motory známy menšími maximálními otáčkami. Ovladače CMMT-ST ovšem využívají velmi výkonných čipů pro vektorové řízení (FOC — field oriented control) a dokážou během otáčení rotoru dynamicky a řízeně měnit průběh proudu. Motory pracují účinněji a především dosahují znatelně vyšších otáček (obr. 2). Můžeme si to také představit tak, že již zmíněná sinusoida se řízeně deformuje, aby potlačila ztráty v motoru způsobené zpětnou indukcí.
Širší možnosti využití
Krokové motory Festo s ovladači CMMT-ST zkrátka můžete použít i tam, kde to dříve nebylo možné. Oblast jejich využití se rozšiřuje směrem k malým střídavým servomotorům a může významně ušetřit peníze. A jak zjistit, jestli můžete pro konkrétní úlohu uvedenou techniku použít? Podívejte se na domovskou stránku společnosti Festo, najdete tam mnoho nástrojů pro konstruktéry a mezi nimi Electric Motion Sizing (www.festo.cz/ems). K zadání postačí jen několik základních údajů, ale můžete zadat i rozsáhlou simulaci sekvence konkrétních pohybů. Software odpoví kompletní sestavou mechaniky, motoru a jeho ovladače, případně převodovky a dalších dílů. Software vám navrhne, co použít, zda krokový motor, či střídavé servo, a nabídne alternativy. Obdržíte přesné informace o budoucích parametrech, a dokonce si budete moci stáhnout soubor s nastavením pro pozdější využití při oživování ovladače — přenesou se v něm všechny pro motor potřebné parametry a znatelně ušetříte čas a práci.
Minimum námahy v celém rozsahu technologií
Stejně jako EMS je i práce s motory Festo univerzální. Při jejich oživování a provozu vám pomůže platforma Festo Automation Suite (www.festo.cz/fas). Nemusíte prakticky rozlišovat, o jakou technologii motoru se jedná. Postupy jsou naprosto shodné a ušetří mnoho námahy, neboť efektivně využijete vše, co se naučíte. Ve spojení s EMS jde o nástroje, které ve výsledku snižují náročnost úkolů a vedou tak k úsporám času. A jak známo, největší prostor pro úspory a snižování nákladů už dávno nespočívá v pořizovacích cenách, ale právě v objemu lidské práce. /www.festo.cz/
