نحوه برقراری ارتباط سروو درایو با PLC زیمنس

سروو موتور چیست؟ سروو موتور یک موتور الکتریکی است که می تواند موقعیت زاویه ای یا خطی، سرعت و گشتاور خود را به دقت کنترل کند.

این شامل یک موتور مناسب متصل به یک سنسور برای بازخورد موقعیت و یک کنترل کننده است که حرکت موتور را مطابق با یک نقطه تنظیم از پیش تعیین شده کنترل می کند.

عبارت سروو از کلمه لاتین servus گرفته شده است که به معنای خدمتکار یا برده است. این نشان دهنده کاربرد قبلی سروو موتورها به عنوان درایوهای کمکی برای تکمیل سیستم درایو اولیه است. سروو موتور یک موتور الکتریکی است که موقعیت، سرعت، (یا) گشتاور را در پاسخ به ورودی های کنترل کننده تغییر می دهد.

سرو موتور زیمنس در صنایعی مانند

• رباتیک
• ماشین آلات CNC و
• تولید خودکار

به دلیل دقت، پاسخ سریع و حرکت سیال آنها.

سروو کنترلر چه کاری انجام می دهد؟

سروو کنترلر سروو موتور را به یک سیستم کنترل سطح بالاتر (PLC یا کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی) متصل می کند. سیگنال اصلی را تنظیم می کند و به موتور می فرستد.

PLC: کنترل‌کننده‌های منطقی قابل برنامه‌ریزی (PLC چیست) و سروو موتورها اجزای ضروری سیستم‌های اتوماسیون صنعتی مدرن هستند. PLC ها رایانه های دیجیتال تخصصی هستند که فعالیت های صنعتی از جمله مدیریت ماشین آلات در خطوط مونتاژ کارخانه، کنترل تجهیزات تولید و اطمینان از عملکرد روان سیستم های پیچیده را مدیریت و خودکار می کنند.

آنها ورودی‌های سنسورها و سوئیچ‌های مختلف را می‌پذیرند، داده‌ها را با استفاده از دستورالعمل‌های از پیش برنامه‌ریزی‌شده تفسیر می‌کنند و سیگنال‌های کنترلی را به محرک‌ها مانند موتورها تحویل می‌دهند.

درایوهای سروو: از طرف دیگر، درایوهای سروو برای کنترل سروو موتورها ضروری هستند.

آنها سیگنال های دستورالعمل PLC را برای تنظیم دقیق سرعت، موقعیت و گشتاور موتور تجزیه و تحلیل می کنند. این کنترل خوب برای برنامه هایی که نیاز به حرکت و موقعیت یابی دقیق دارند، مانند روباتیک، ماشین های CNC و خطوط تولید خودکار ضروری است. با ترکیب PLC ها و درایوهای سروو، صنایع می توانند کارایی، دقت و تولید را بهبود بخشند و در نتیجه راه حل های اتوماسیون قابل اعتمادتر و پیچیده تر ایجاد کنند.

بنابراین کنترل کننده امکان کنترل بسیار دقیق موقعیت، سرعت و گشتاور را فراهم می کند.

چگونه یک سروو با یک PLC ارتباط برقرار کنیم؟

روش گام به گام

PLC مورد استفاده: S7-1500 PLC زیمنس

مرحله 1: پروتکل ارتباطی را تعیین کنید

پروتکل ارتباطی پشتیبانی شده توسط PLC Siemens S7-1500 و Servo Drive (مانند PROFINET، PROFIBUS یا Ethernet/IP) را شناسایی کنید.

مرحله 2: راه اندازی سخت افزار

درایو سروو را به PLC زیمنس وصل کنید.

یک PROFINET یا یک شبکه ارتباطی دیگر که سازگار است باید برای اطمینان از ایجاد اتصالات فیزیکی مورد نیاز استفاده شود.

مرحله 3: سرور درایو را به پیکربندی PLC اضافه کنید

TIA Portal را باز کنید و در پیکربندی سخت افزار، درایو سروو را به لیست سخت افزار اضافه کنید.

اگر سروو درایو خاص در کتابخانه موجود نیست، فایل GSD را از وب سایت سازنده دانلود کرده و آن را به کاتالوگ سخت افزار TIA Portal وارد کنید.

مرحله 4: ارتباطات PROFINET را پیکربندی کنید

آدرس های IP را به PLC و Servo Drive اختصاص دهید. اطمینان حاصل کنید که هر دو دستگاه در یک شبکه هستند.

در پورتال TIA، اتصال PROFINET را پیکربندی کرده و دستگاه صحیح را به شبکه پیکربندی شده اختصاص دهید.

مرحله 5: نقشه سیگنال های ورودی/خروجی
سیگنال های ورودی/خروجی درایو سروو را نقشه برداری کنید. این سیگنال ها برای کنترل و نظارت بر موتور سروو (به عنوان مثال، سرعت، موقعیت، گشتاور) استفاده می شود.

نقاط داده کلمه کنترل و وضعیت را تعریف کنید تا تضمین شود که سروو درایو و PLC قادر به برقراری ارتباط موثر با یکدیگر هستند.

مرحله 6: کد PLC را برای کنترل بنویسید

برنامه PLC را برای کنترل درایو سروو بنویسید. برنامه ای را توسعه دهید که به دستورات استاندارد مانند شروع، توقف، کنترل سرعت و موقعیت یابی با استفاده از پورتال TIA پاسخ دهد.

بسته به نوع کنترل مورد نیاز از دستورالعمل هایی مانند کنترل سرعت (یا) کنترل موقعیت استفاده کنید.

در اینجا نمونه ای از کد PLC است که یک درایو سروو را با استفاده از اتصال اترنت/IP کنترل می کند. این کد در منطق نردبانی نوشته شده است که معمولاً در PLC هایی مانند آلن بردلی یا زیمنس استفاده می شود. فرض بر این است که درایو سروو در حالت سرعت کنترل می شود و شما دستوراتی مانند استارت، توقف و سرعت را به درایو می دهید.

کنترل سروو با استفاده از اترنت/IP (مثال: منطق نردبان)

اجزاء

درایو سروو از طریق اترنت/IP کنترل می شود.

ورودی/خروجی
Start Command: دکمه یا ورودی که سروو را فعال می کند.
دستور توقف: دکمه یا ورودی است که سروو را متوقف می کند.
مرجع سرعت: یک ورودی یا متغیر عددی که برای کنترل سرعت استفاده می شود.

برچسب ها / متغیرها
Servo_Start (BOOL): سروو را شروع می کند.
Servo_Stop (BOOL): سروو را متوقف می کند.
Servo_Speed ​​(REAL): مرجع سرعت (RPM/واحد در ثانیه).
Servo_Status (BOOL): نشان می دهد که سروو در حال اجرا است.
Servo_Error (BOOL): نشان می دهد که سروو معیوب است یا خیر.
Servo_IP_Address: Servo_IP_Address آدرس IP درایو سروو برای اتصال اترنت/IP است.

مرحله 1: Command Logic برای Start & Stop Servo

این پله مقدار سرعت ورودی را از رابط اپراتور (HMI زیمنس) یا منبع دیگری به تگ Servo_Speed ​​منتقل می کند، که سپس به درایو سروو منتقل می شود.

مرحله 3: ارتباط با درایو سروو

بلوک عملکرد کنترل سروو (نمونه‌های فرمان اترنت/IP)

با فرض اینکه درایو سروو از اتصال اترنت/IP پشتیبانی می کند، می توانید از بلوک های تابع در نرم افزار برنامه نویسی PLC استفاده کنید.

دستورالعمل MSG (یا بلوک ارتباطی مشابه، بسته به PLC) برای ارائه فرمان شروع/ توقف و مرجع سرعت به درایو سروو از طریق اترنت/IP استفاده می‌شود.

Servo Start: هنگامی که Servo_Start راه اندازی می شود، PLC فرمان شروع را به سروو موتور می فرستد.
Servo Stop: هنگامی که Servo_Stop راه اندازی می شود، PLC دستور توقف را صادر می کند.
Speed ​​Reference: سروو مقدار سرعت را از Servo_Speed ​​دریافت می کند.

مرحله 4: وضعیت سروو و خطاها را بررسی کنید

این پله سیگنال های بازخورد Servo_Status و Servo_Error را ردیابی می کند. هنگامی که سروو در حال کار است، بیت بازخورد Servo_Status_FB تنظیم می شود. به همین ترتیب، در صورت بروز مشکل، بیت بازخورد Servo_Error_FB فعال می شود.

نمونه برنامه نویسی PLC

| Servo Control Logic: Network 1 |
| [XIC Push_Button_Start]—-(OTE Servo_Start_Cmd) | Send start command
| [XIC Push_Button_Stop]—-(OTE Servo_Stop_Cmd) | Send stop command
| [XIC Reset_Button]——–(OTE Servo_Reset_Cmd) | Send reset command (clear faults)

| Speed Reference Logic: Network 2 |
| [MOV Speed_Input Servo_Speed] | Move speed input value to Servo_Speed tag

| Feedback Monitoring: Network 3 |
| [XIC Servo_Status_FB]—-(OTE Servo_Running) | Monitor running status
| [XIC Servo_Error_FB]—–[OTE Servo_Error] | Monitor error status
| [MOV Servo_Position_FB Current_Position] | Move position feedback to Current_Position tag

مرحله 7: تست و کمیسیون

برنامه را در PLC زیمنس S7-1500 دانلود کنید.

ارتباط و عملکرد سروو درایو را با PLC تست کنید. برای دستیابی به عملکرد صاف، پارامترها را در صورت لزوم تنظیم کنید.

به منظور نظارت بر هر گونه نقص یا نقص ارتباط، باید مطمئن شوید که رسیدگی به خطا به درستی انجام شده است.

مرحله 8: تنظیم دقیق

تنظیم پارامترهای کنترل مانند

• شتاب،
• کاهش سرعت، و
• محدودیت های گشتاور
• بر اساس الزامات برنامه

به منظور تأیید پیکربندی نهایی، سروو موتور باید تحت شرایط بلادرنگ کار کند.