I. Introdução
No campo da automação industrial, os sistemas de servoposicionamento são amplamente utilizados devido à sua alta precisão, alta velocidade e alta confiabilidade. Como um componente-chave do controle de automação industrial, os CLPs (Controladores Lógicos Programáveis) da Mitsubishi demonstram excelente desempenho no controle de posicionamento servo. Este artigo fornece uma introdução detalhada ao controle de posicionamento de servo usando CLPs Mitsubishi, cobrindo princípios básicos, métodos de implementação, configurações de parâmetros e exemplos de aplicação, com o objetivo de servir como referência para o pessoal técnico relevante.
II. Princípios Básicos de Controle de Posicionamento Servo
O controle de posicionamento servo é um método que aciona um atuador por meio de um servo motor para obter movimento preciso ao longo de uma trajetória predeterminada e a uma velocidade predeterminada. Os CLPs Mitsubishi controlam servo motores enviando sinais de pulso ou sinais analógicos para o servo acionamento. No controle de posicionamento servo, os CLPs da Mitsubishi executam principalmente as seguintes funções:
Saída de pulso: O PLC envia sinais de pulso ao servo acionamento por meio de um gerador de pulso interno ou de um módulo de entrada de pulso externo para controlar o ângulo de rotação e a velocidade do servo motor.
Controle de direção: O PLC controla a direção de rotação do servo motor controlando a polaridade dos sinais de pulso.
Feedback de posição: o servoacionamento usa um codificador de posição para obter as informações de posição reais do servomotor e envia essas informações de volta ao PLC, formando um sistema de controle de circuito-fechado para garantir que o servomotor se mova com precisão ao longo de uma trajetória predeterminada e em uma velocidade predeterminada.
III. Métodos para Implementar Controle de Posicionamento Servo
O controle de posicionamento servo em PLCs Mitsubishi é implementado principalmente através dos seguintes métodos:
Controle de posicionamento de pulso
O controle de posicionamento de pulso envolve o envio de sinais de pulso ao servo acionamento para controlar o ângulo de rotação e a velocidade do servo motor. Nos CLPs Mitsubishi, o controle de posicionamento de pulso pode ser implementado usando instruções de posicionamento-integradas ou módulos de posicionamento dedicados. As instruções de posicionamento permitem a configuração conveniente de parâmetros como posição do alvo, velocidade de movimento e tempos de aceleração/desaceleração, permitindo um controle de posicionamento preciso.
Controle de posicionamento analógico
O controle de posicionamento analógico envolve o envio de sinais analógicos ao servoacionamento para controlar a velocidade e a direção do servomotor. O CLP Mitsubishi converte sinais de controle em sinais analógicos por meio de módulos de saída analógica e os envia para o servoconversor. No controle de posicionamento analógico, a faixa de saída analógica deve ser definida adequadamente de acordo com os requisitos do servoconversor para garantir que o servomotor opere na velocidade predeterminada e na direção correta.
Controle de posicionamento{0}}baseado em comunicação
Com o avanço contínuo da tecnologia de automação industrial, um número crescente de servoconversores suporta interfaces de comunicação (como EtherCAT, Profinet, etc.). Os CLPs da Mitsubishi podem se comunicar com servo-drives por meio dessas interfaces de comunicação para obter funções de controle de posicionamento mais avançadas. O controle de posicionamento-baseado em comunicação permite trajetórias de movimento mais complexas e maior precisão de posicionamento, tornando-o adequado para-aplicações de automação de alto nível.
4. Configurações de parâmetros de controle de posicionamento servo
No controle de posicionamento servo, os parâmetros apropriados devem ser definidos com base nos requisitos reais da aplicação. A seguir estão algumas configurações de parâmetros comuns:
Posição alvo: Defina a posição alvo que o servo motor precisa alcançar.
Velocidade de movimento: Defina a velocidade de movimento do servo motor. Diferentes tempos de aceleração e desaceleração podem ser definidos para as fases de aceleração e desaceleração.
Modo de saída de pulso: Selecione o modo de saída de pulso (por exemplo, coletor aberto, acionamento linear diferencial, etc.).
Modo de Feedback: Selecione o modo de feedback de posição (por exemplo, CÃO de Proximidade, Conjunto de Dados, Contagem, etc.).
Parâmetros do servo amplificador: configure os parâmetros relevantes do servo amplificador, como sistema de posição absoluta, sistema de posição relativa e ajuste-automático.
V. Caso de Aplicação
A seguir está um caso de aplicação usando um CLP Mitsubishi para controle de posicionamento servo:
Em uma determinada linha de produção automatizada, é necessário um servo motor para acionar uma corrediça para movimentos de posicionamento precisos. A corrediça deve realizar movimento alternativo ao longo de uma trajetória predeterminada e a uma velocidade especificada, com alta precisão de posicionamento necessária para cada movimento. Para conseguir isso, um PLC Mitsubishi foi empregado para controle de posicionamento servo. Primeiro, a posição alvo e a velocidade de movimento da mesa deslizante foram definidas usando o controle de posicionamento de pulso. Em seguida, a posição real da mesa deslizante foi adquirida através de um codificador de posição e enviada de volta ao PLC. Finalmente, um sistema de controle de circuito fechado ajustou continuamente a trajetória e a velocidade do servo motor para garantir que a mesa deslizante se movesse com precisão ao longo do caminho predeterminado e na velocidade especificada. Na aplicação prática, esta solução demonstrou excelente desempenho e estabilidade, atendendo plenamente aos requisitos da linha de produção.
VI. Resumo e Perspectiva
Este artigo fornece uma introdução detalhada ao controle de posicionamento de servo usando CLPs Mitsubishi. O controle preciso de servomotores pode ser obtido por meio de vários métodos, incluindo controle de posicionamento de pulso, controle de posicionamento analógico e controle de posicionamento-baseado em comunicação. Em aplicações práticas, é necessário selecionar o método de controle apropriado e configurar parâmetros adequados com base nos requisitos reais. Com o avanço contínuo da tecnologia de automação industrial, o controle de posicionamento servo está encontrando aplicação e desenvolvimento em um número crescente de campos. No futuro, podemos antecipar o surgimento de tecnologias de controle de posicionamento servo mais avançadas e métodos de produção automatizados mais eficientes.