Servo a jeho řízení - bylo Krokový motor - nepravidelnost chodu

Petr Labaj labaj na volny.cz
Středa Prosinec 30 18:14:01 CET 2020


My se zřejmě míjíme v terminologii.
Je možné, že je to oborem činnosti - Vy z oblasti robotů, já z oblasti 
CNC a průmyslového řízení.

Dovolím si svůj pohled na terminologii celého řetězce:
- Servomotor, krátce většinou jen servo. Nějaký typ elektromotoru (DC 
motor, AC asynchronní, nejčastěji však 3f synchronní, tedy 
terminologicky BLDC, BLAC, PMSM atd.).
   Součástí je většinou (ale není to nezbytnou podmínkou) nějaký systém 
zpětné vazby - enkodér, resolver, tacho atd.
   Není-li tento zpětnovazební systém jeho součástí, pak se místo něho 
používá nějaká externí zpětná vazba, nejčastěji pravítka pro přímé 
odměřování.
- Driver - elektronika, obsahující jak výkonové spínače pro řízení běhu 
motoru, tak nějakou inteligenci a interface pro styk s nadřízeným systémem.
   Většinou (ale opět to není nezbytná podmínka) obsahuje interface pro 
připojení zpětnovazebního systému od serva (tedy enkodéru, resolveru atd.)
- Interpolátor - elektronika, zajišťující nějaké základní řízení pohybu 
daného serva - řeší akcelerace/decelerace atd., případně i řízení na 
trochu vyšší úrovni.
   Tento modul není podmínkou, a často ani není přítomen. Pak jeho 
funkci vykonává řídicí systém.
- Řídicí systém - hlavní šéf celé sestavy. Úkoluje všechny podřízené složky.
   Může fungovat i bez zpětné vazby, kdy se spoléhá na to, že podřízené 
subsystémy vždy splní zadání, nebo vyhlásí chybu.
   V tomto režimu pracují např. systémy, které používají nikoli serva, 
ale krokové motory bez zpětně vazby. Nebo serva s ovládáním DIR/STEP, 
které se navenek taky chovají jako krokáče.
   Nebo řídí nějaká serva se sběrnicovým řízením (to je podle mě např. 
ten Vámi zmiňovaný driver Servostar 600), který úkolují a od něhož 
dokážou získat i zpětnou vazbu.
   Nebo se dokonce přes řídicí systém uzavírá i polohová zpětná vazba. 
Pak má jako vstup informaci od odměřování (od pravítek nebo rotačních 
enkodérů) a drivery pak řídí v rychlostním režimu.

Samozřejmě je možné, že některé konkrétní zařízení obsahuje těch 
subsystémů víc (např. se dělají malá serva s integrovaným driverem), 
nebo naopak u velkých systémů jsou někdy ty role rozdělané do více 
fyzických zařízení (např. driver má v oddělené škatuli napaječ, v další 
škatuli výkonové moduly a jako nějaký zásuvný modul pak elektroniku s 
inteligencí a stykovými obvody).

Takže konkrétně třeba ten zmiňovaný Servostar 600 je podle mě klasický 
driver se sběrnicovým (CANbus) nebo analogovým řízením.
Ten odkazovaný Fanuc vypadá na první pohled jako rozdělený systém, který 
má driver rozdělený na výkonovou a řídicí část. Snad jsem to letmým 
průletem datasheetu pochopil aspoň trochu správně.

Problematika servořízení je široká, takže v tohle krátkém textu jsou 
samozřejmě značná zjednodušení.

PL

************************

Dne 30.12.2020 v 9:35 Radek Sztwiorok napsal(a):
> Neni se proc omlouvat nemam psat po tabletkach.
> prvni dotaz, myslel jsem to tak ze se neda odkomunikovat zarizeni tak 
> jak se ovlada ve vyse uvedenem pripade. pokud servozesilovac(a tak to 
> dnes vyrobci nazyvaji)neni nastaven predem tak mam vlastne smulu. 
> Komunikaci se pouze predava informace o provozu a hlaseni poruch. 
> Zpetne nastaveni krom rychlosti se uz z nadrazeneho systemu neprovadi. 
> Takze formalne je uplne putna jestli to jede po pomalem interface nebo 
> po ethernetu. Programove negeneruji zadne presne pulzy.
> Tady je treba rozlisit dva trendy ktere jsou ted asi nejcastejsi(u 
> tech stroju kde se pohybuji). Servozesilovac s inteligenci pro rizeni 
> a bez.
> Prvni pripad je treba vyse uvedeny Kollmorgen rady Servostar 600 ( 
> https://www.kollmorgen.com/sites/default/files/public_downloads/sr601_e.pdf 
> <https://www.kollmorgen.com/sites/default/files/public_downloads/sr601_e.pdf> 
> ) ktery bud nastavite SW ktomu dodanym nebo pri inicializaci mu 
> parametry predate (prvni pripad je castejsi) PLC po komunikaci. 
> Vlastni komunikace uz pak neni potreba ,veskere rizeni provadi 
> servozesilovac a kontroluje si vse od zatizeni jednotlivych fazi az po 
> enkodery. Je jen na vas jestli to chcete provadet pomoci komunikace 
> nebo pomoci AI a DI vstupu(opet castejsi je druhy pripad). Pokud 
> chcete muzu nafotit jak to vypada vevnitr mam tu jeden starsi kousek 
> na opravu vstupni karty pro enkodery(maji preslechy analogove spinace 
> od AD mezi kanaly a spatne detekuje pozici sin/cos enkoderu).
> Druhy pripad pouziva casto uvedeny FANUC. Tam mate moznost to rozdelit 
> dle predpokladane aplikace. V aplikaci mam treba pouzity moduly 
> A06B-6089-H104 
> (http://jamet.com/Technical/Fanuc/DRIVES/a_series_servo_descman.PDF 
> <http://jamet.com/Technical/Fanuc/DRIVES/a_series_servo_descman.PDF>) 
> ktery je relativne jednoduchy (opet muzu nafotit mam tu tri na 
> opravu). On fyzicky ridi chod serva ale veskerou inteligenci prebira 
> karta v PLC k tomu urcena DMS314 
> (https://www.automationplus.it/docs/Ge%20Fanuc%20-%20Power%20Controls/cd%20Infolink/INFOLINK/SERIES_90-30/90-30%20MANUALS/GFK1742B.PDF 
> <https://www.automationplus.it/docs/Ge%20Fanuc%20-%20Power%20Controls/cd%20Infolink/INFOLINK/SERIES_90-30/90-30%20MANUALS/GFK1742B.PDF>). 
> Karta je nastavena opet bud SW nebo se nahrava pri inicializaci 
> PLC(samozrejme druhy pripad je castejsi), diagnostika je perfektni tak 
> jako i cena :-) .
> Treti dotaz jsem myslel tak ze male serva si dokazu napsat do 
> jednocipu sam. Treba zrovna posledni attiny jsou k tomu jak delane. 
> TCA timer je fajn parametrovatelny. Nevim jestli je zde pan Dudka 
> pritomen ale ma to tady hezky popsane 
> (http://www.elektromys.eu/clanky/avr1_tca1/clanek.html 
> <http://www.elektromys.eu/clanky/avr1_tca1/clanek.html>) Zhodou nahod 
> velice dobre studijni podklady napsane pro nas blbe.
>
> Nevim jestli zrovna vam rozsirim obzory(dost o tom pochybuji jsem 
> pouze udrzovatel zarizeni a musim se ucit za pochodu podle toho co kde 
> odejde).
> RS
>
>
> út 29. 12. 2020 v 21:54 odesílatel Petr Labaj <labaj na volny.cz 
> <mailto:labaj na volny.cz>> napsal:
>
>     Omlouvám se, ale i přes několikeré čtení jsem to nepochopil.
>     Co znamená "pomalá komunikace bez nastavení servozesilovače"?
>     Co znamená, že je Servostar programován sám o sebě?
>     Co znamená, že malá serva nepotřebují drivery?
>
>     Já do robotů nedělám. Ale co jsem tak koukal, tak mám pocit, že se
>     tam dost
>     používá komunikace serv po CANbusu. Ale možná mám jen omezené
>     informace
>     a je to u různých výrobců různě.
>
>     Pokud se trochu rozepíšete, tak děkuji předem. Moc rád si rozšířím
>     servo-obzory.
>
>     PL
>
>     *********************
>
>     Dne 29.12.2020 v 20:26 Radek Sztwiorok napsal(a):
>     > Aha uz jsem to pochopil ja se hybu jen v jinem prostredi kde se o
>     > todle nestaram. myslim ze komunikace jakakoliv by byla pomala u
>     robotu
>     > ci ovladani serv bez nastaveni vlastniho servozesilovace.
>     > Treba Fanuc to ma u kombinace PLC a Alfy (mam tu tri na opravu)
>     resene
>     > pomoci karty DSM314(nastavit ji neni sranda aby nelaskovala jak
>     jsem
>     > zjistil).
>     > Servostar 600 od Kollmorgenu je prozmenu naprogramovan sam o sobe a
>     > dava se mu jen povel ze ma jet a na kterou stranu pokud je to
>     potreba.
>     > Program se nahraje po spusteni.
>     > Takze proto jsem se staral o rychlosti.
>     > Pokud je to tak jak psal kolega Labaj tak to je mimo mne. Male
>     serva
>     > si delam sam takze nepotrebuji drivery.
>



Další informace o konferenci Hw-list