Dlaczego i gdzie warto stosować sterowniki ruchu omówiliśmy w poprzednim artykule. Dziś zastanowimy się na jakie kryteria wyboru sterownika ruchu warto zwrócić uwagę. Jeśli modernizujemy istniejące urządzenie, ograniczają nas zastany na miejscu sprzęt, którym będziemy sterować. Gdy projektujemy zupełnie nową aplikację, mamy dużą dowolność, jednak również powinniśmy spojrzeć na wybór z perspektywy urządzeń wykonawczych i rozważyć poniższe parametry.
Kryteria wyboru sterownika ruchu
Sposób sterowania
Należy rozważyć w jaki sposób chcemy lub możemy sterować naszym napędem – czy sterujemy częstotliwością, sygnałem analogowym, czy poprzez komunikację. W pierwszych dwóch przypadkach możemy sterować w pętli otwartej lub zamkniętej sprzężenia zwrotnego. Niezależnie od rozwiązania wymagają one prowadzenia pewnej ilości kabli – wraz ze wzrostem ilości osi proporcjonalnie rośnie liczba kabli. Przy wykorzystaniu komunikacji, np. EtharCAT-owej, ilość wymaganych kabli znacząco spada. Prowadzimy jeden przewód RJ 45 od sterownika do napędu i po jednym przewodzie pomiędzy kolejnymi urządzeniami. Sprawia to, że instalacja staje się szybsza i prostsza. Kolejną zaletą takiego rozwiązania jest to, że można bez trudu przeszukać sieć i dodać znajdujące się w niej urządzenia do sterownika.
Wybór sprzężenia zwrotnego do napędu
Wybierać można spośród:
- resolverów – dają nam informację zwrotną o bezwzględnym położeniu w obrębie jednego obrotu wału, ich największą zaletą jest odporność na trudne warunki,
- enkoderów inkrementalnych – informują nas o przyrostowej zmianie położenia – ilość obrotów wykonanych przez wał przekłada się bezpośrednio na przyrostową zmianę informacji o położeniu, jednak nie jest to informacja o pozycji absolutnej,
- enkoderów absolutnych jedno- i wieloobrotowych – enkodery absolutne jednoobrotowe, podobnie jak resolvery, dają nam informację zwrotną o bezwzględnym położeniu w obrębie jednego obrotu wału. Enkodery absolutne wieloobrotowe działają na podobnej zasadzie, przy czym posiadają dodatkowy układ zliczający ilość pełnych obrotów wału, a wartość ta jest zapamiętywana nawet po wyłączeniu silnika, stąd po ponownym uruchomieniu mamy informację o absolutnej pozycji.
Liczbę osi
Jeśli wybierzemy sterowanie częstotliwością lub sygnałem analogowym na sztywno musimy określić liczbę osi, którymi chcemy sterować. Dużo bardziej elastyczne podejście dają nam napędy EtherCAT-owe, które pozwalają na aktywację dodatkowych osi, bez potrzeby wymiany sterownika ruchu – dzięki temu możemy zakupić produkt szyty na miarę i sterować nawet 128 osiami.
Ilość wejść/wyjść
Ile potrzebujemy punktów do obsłużenia naszego układu? Sam Flex-6-Nano poprzez EtherCAT obsłuży aż do 64 osi, ale czy na pewno nie potrzebujemy wejścia/wyjścia cyfrowego lub analogowego? Większe napędy posiadają wbudowane wejścia/wyjścia, Flex-6-Nano możemy rozbudowywać dokładając kolejne “klocki”, elementy układu.
Możliwości rozbudowy systemu
Dodatkowe wejścia, wyjścia, a może nawet odczyt temperatury? Sterowniki ruchu, w zależności od wersji, pozwalają na rozszerzenie sytemu poprzez sieć CAN lub EtherCAT. Firma Trio Motion posiada własne dedykowane moduły rozszerzeń komunikujących się w sieci EtherCAT. Można tutaj znaleźć wejścia i wyjścia cyfrowe oraz analogowe, moduły do obsługi termopar, czy moduły do obsługi osi sterowanych częstotliwością. Pozwala to na swobodną rozbudowę naszego sytemu o dodatkowe punkty, jak i dowolne ich rozmieszczenie.
Język programowania
Wybór języka nie definiuje wyboru kontrolera. Każdy kontroler może być programowy w jednym z czterech języków zgodnych z IEC61131-3 (Schemat Drabinkowy (LD), Schemat Bloków Funkcyjnych (FBD), Sekwencyjna Karta Funkcji (SFC) i Tekst Strukturalny (ST)) lub w TrioBASIC – licencje języków IEC 61131-3 są bezpłatne. Co więcej, języki można mieszać i wykorzystać kilka w jednym projekcie, aby w jeszcze większym stopniu ułatwić prace programistom.
Autor: Jarosław Pawełek
Absolwent Akademii Górniczo – Hutniczej im. Stanisława Staszica w Krakowie na kierunku Automatyka i Robotyka ze specjalnością Automatyka i Metrologia. Przygodę z automatyką rozpoczynał w firmie od stanowiska praktykanta. Przechodząc kolejno na stanowisko Doradcy ds. technicznych oraz obecnie zajmując stanowisko Kierownika Działu Wsparcia Technicznego stara się zapewniać najlepsze wsparcie merytoryczne dla naszych klientów. Prywatnie miłośnik fotografii.