Upload
ngonguyet
View
229
Download
5
Embed Size (px)
Citation preview
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 571853 7
Opgave 2
Configuratie en inbedrijfstellen van een servomotor-systeem
Leerdoelen
Na het voltooien van deze opgave:
� Kun je een servomotor-systeem veilig inbedrijfstellen.
� Begrijp je de basisprincipes van de configuratie en parametrisatie van een servomotor-
systeem in Festo Configuration Tool (FCT).
Probleembeschrijving
Voor gebruik moeten de afzonderlijke modules worden geconfigureerd en in bedrijf gesteld worden tot een
compleet systeem met behulp van FCT. De basisinstellingen in FCT moeten worden aangepast.
Gegevens van de toepassing:
Direct op de as is een tandwiel geplaatst (PN573275), het massatraagheidsmoment van deze aandrijving is
2,5 [Kgcm2]. De motorcontroller wordt aangestuurd met behulp van digitale in- en uitgangen.
Situatieschets
Servomotor-systeem
Opgave 2 � Configuratie en inbedrijfstellen van een servomotor-systeem
8 © Festo Didactic GmbH & Co. KG 571853
Projectopdracht
1. Beschrijf de opbouw en werking van een servomotor.
2. Maak een project met behulp van FCT, configureer de modules en neem het servosysteem in gebruik.
Hulpmiddelen
� Technische gegevens (Hoofdstuk D)
� Werkinstructies (blz. 10)
Waarschuwing
De elektrische voeding mag niet worden ingeschakeld voordat alle aansluitingen zijn aangesloten en
gecontroleerd door de docent. De voeding moet uitgeschakeld worden zodra de opgave is voltooid en
voordat de componenten worden verwijderd.
Opgave 2 � Configuratie en inbedrijfstellen van een servomotor-systeem
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 571853 9
Functionele beschrijving
� Beschrijf de functie en werking van een servomotorsysteem
Een servomotor is een elektrische aandrijving aangesloten op een gesloten regelkring. Typische
eigenschappen zijn hoge dynamiek bij waardeveranderingen op de ingang en exacte positionering.
Het systeem bestaat uit een elektromotor, sensoren voor snelheid of positie en een motorcontroller.
De meetwaarden worden gemeten door tachograaf en incrementele of absolute encoders.
De toepassing van absolute meetsystemen neemt toe. Bij een relatief meetsysteem (encoder) moet na
het opstaten de slede naar een gedefinieerde positie gestuurd worden (meestal aangegeven met een
naderingsschakelaar). Van daar uit wordt de verplaatsing van de slede relatief gemeten en wordt de
absotute positie berekend. In veel toepassingen is refereren naar de eerste vastgestelde positie niet
mogelijk is.
De motorcontroller vergelijkt de gemeten waarde met de ingestelde waarde. Het regelsysteem van de
motorcontroller zorgt, door het aansturen van de motor, ervoor dat de afwijking tussen gemeten
waarde en ingestelde waarde tot nul gereduceerd wordt. Naast de positie, kan ook het koppel en de
snelheid worden geregeld.
DC-motoren, borstelloze DC-motoren, synchrone motoren en asynchrone motoren kunnen worden
gebruikt als aandrijving in een servomotorsysteem.
Opmerking:
In tegenstelling tot de termen DC-motor of drie-fase motor, zegt de term servomotor niets over het
fysieke operationele principe.
Opgave 2 � Configuratie en inbedrijfstellen van een servomotor-systeem
10 © Festo Didactic GmbH & Co. KG 571853
Configuratie en inbedrijfstellen met behulp van FCT
1. Controleren van de startvoorwaarden.
� Zorg ervoor dat de voeding wordt uitgeschakeld.
� Schakel de voedingsspanning van het vermogensgedeelte (230V/AC) uit.
� Schakel de voedingsspanning van het besturingsgedeelte (24V/DC) uit.
� Zorg ervoor dat de PC, motorcontroller, motor en ingangssignalen correct met elkaar verbonden zijn met
behulp van de aansluitkabels (zie opgave 1).
� Stop de besturing en schakel het vermogensgedeelte uit.
� Zet de schakelaar [Power Enable] en [Controller Enable] uit (schakelaar omhoog).
� Controleer de schakelaars van het bedieningspaneel.
� Zet de schakelaar [Stop] en [Start] uit (schakelaar omhoog).
2. Systeem aanzetten.
� Schakel de voedingsspanning van het besturingsgedeelte (24V/DC) aan.
� Schakel de voedingsspanning van het vermogensgedeelte (230V/AC) aan
� De LED [READY] op de voorkant van de motorcontroller moet nu groen oplichten.
3. Aanmaken van een project in Festo Configuration Tool (FCT).
� Start FCT, kies "Project" en "Nieuw" in het hoofdmenu, klik op het eerste icoon "New Project" of de
toetscombinatie �Ctrl+N�.
Opgave 2 � Configuratie en inbedrijfstellen van een servomotor-systeem
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 571853 11
� Voer de naam van het project, een titel en naam van de auteur in en klik op "OK".
� �Name�: Opgave 2
� �Title�: Configuratie en inbedrijfstellen van een servomotor-systeem
� �Author�: Je eigen naam
� Selecteer het controller type "CMMS-AS", voer een component naam in en klik op "OK".
� �Componentname�: TP1421 (dit is de type aanduiding van het leersysteem)
Opgave 2 � Configuratie en inbedrijfstellen van een servomotor-systeem
12 © Festo Didactic GmbH & Co. KG 571853
4. Configureren en instellen van een servosysteem in FCT.
� Open in het venster "Workspace", de "Configuration" pagina voor het instellen van de
kerncomponenten.
Configuratie instellingen (E/NL) Keuze (E/NL)
Option slot / Uitbreidingmodule Empty / Leeg *
Motor Type / Type motor EMMS-AS�xM
Motor size / Afmeting van de motor 55-S
Gearbox / Overbrenging None / Geen
Axis type / Type aandrijving User defined rotating axis / Door de gebruiker gedefinieerde roterende-as
Position Range / Positioneer bereik Unlimited / Oneindig
Type of limit switch / Type naderingsschakelaar NC, Normally closed / NC, normaal gesloten **
* In de uitbreidingmodule op de voorkant van de motorcontroller kunnen optioneel insteekmodulen t.b.v.
communicatie geplaatst worden.
** In deze opgave maken we nog geen gebruik van naderingsschakelaars voor de signalering van de
eindstanden. Kies voor NC, normaal gesloten.
� Open in het venster "Workspace", de pagina "Application data". Definieer de besturingsinterface op
het tabblad �Operating Mode Settings� en geef de eigenschappen van de toepassing in op het tabblad
�Environment�.
Applicatie instellingen (E/NL) Bedrijfsmodi (E/NL) Eigenschappen
Control interface / Bedieningsinterface Digital I/O / Digitale I/O �
Used Operating Modes / Bedrijfsmodi Profile Position Mode / Positionering Modus
Homing Mode / Homing Mode �
Eigenschappen voor
massatraagheidsmoment � 2,5 [kgcm2]
Opgave 2 � Configuratie en inbedrijfstellen van een servomotor-systeem
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 571853 13
� Bevestig eventueel de melding "Reset to default values" door op �OK� te klikken.
� Sla het project op en zorg ervoor dat de PC met de motorcontroller kan communiceren en laadt dan het
project naar de motorcontroller.
� Sluit de seriële interface kabel aan op de COM poort van de PC. Gebruik eventueel een USB adapter
adapter.
� Sluit de seriële interface kabel aan op de sub-D connector [X5 Serial] van de motorcontroller.
� Selecteer de juiste communicatie poort en baudrate door in het menu �Component� te kiezen
voor �FCT Interface�. Stel de baudrate in op 115200 Baud.
� Klik op het interfacesymbool om de verbinding tot stand te brengen.
Opgave 2 � Configuratie en inbedrijfstellen van een servomotor-systeem
14 © Festo Didactic GmbH & Co. KG 571853
� Kies voor �Download� om het project van de PC naar de motorcontroller te laden.
� Activeer �FCT Device Control� om de motorcontroller met behulp van de HMI (Human Machine
Interface, hier kunnen we de gegevens van de motorcontroller zien en direct veranderen) van FCT te
bedienen door op �OK� te klikken.
5. Controleren op foutmeldingen.
� Open in het HMI venster (onder in het scherm) het tabblad "Operate" om informatie zoals de status van
het apparaat en dynamische gegevens te controleren.
Indien het HMI venster niet automatisch is geopend, selecteer in het menu �Project output� in het menu
�View�.
� Klik op "Acknowledge Error" op het tabblad "Output" onder �Device Control� om eventuele fouten en
waarschuwingen te bevestigen.
Opmerking
Het besturen van aangesloten apparatuur is alleen mogelijk als er geen fouten weergegeven worden in
het venster "Device status"!
Om de fouten te bevestigen lees het hoofdstuk foutmeldingen in hoofdstuk 8.2 van de handleiding
"Motorcontroller CMMS-AS-..." of raadpleeg de help file van FCT. Klik op het menu �Help� en kies voor
�Contents of Installed Plug-ins�kies voor �Festo� en kies voor �CMMS-AS�. In het hoofdstuk �Diagnosis
and error handling� vindt u informatie over de foutmeldingen van de CMMS-AS motorcontroller.
Opgave 2 � Configuratie en inbedrijfstellen van een servomotor-systeem
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 571853 15
6. Handmatig controleren van de hardware.
� Controleer de waarde van de positie (�Actual Position�) door het met de hand verdraaien van de
roterende aandrijving.
� Deze waarde neemt toe of af afhankelijk van de draairichting.
7. Activeren van het systeem via het bedieningspaneel en FCT
� Activeer de besturing en schakel het vermogensgedeelte aan.
� Schakel [Power Enable], [Controller Enable] aan (schakelaar omlaag).
� Activeer de controller met behulp van FCT.
� Selecteer in het HMI venster op het tabblad �Operate�onder �Device Control� de opties "FCT" en
"Enable". De motor kan nu niet meer met de hand verdraaid worden.
8. Afsluiten van FCT
� Kies in het menu �project� voor �save�, klik op het icoon van de diskette (derde icoon) of de
toescombinatie �Ctrl+S� om het project op te slaan.
� Verbreek de dataverbinding en sluit FCT af .
� Klik op het interfacesymbool om de verbinding te verbreken.
� Kies "Project" en "Exit" in het hoofdmenu om het programma FCT af te sluiten.
Opgave 2 � Configuratie en inbedrijfstellen van een servomotor-systeem
16 © Festo Didactic GmbH & Co. KG 571853
9. Systeem uitschakelen.
� Controleer de schakelaars van het bedieningspaneel
� Zet de schakelaar [Power Enable] en [Controler Enable] uit (schakelaar omhoog)
� Zet de schakelaar [Stop] en [Start] uit (schakelaar omhoog).
� Schakel het systeem uit.
� Schakel de voedingsspanning van het vermogensgedeelte (230V/AC) uit.
� Schakel de voedingsspanning van het besturingsgedeeltegedeelte (24V/DC) uit.