Немецкая компания Faulhaber выпустила новую серию контроллеров движения Motion Controller V3.0, или MC3.0. В статье описаны особенности и функциональность контроллеров, новые решения в их конструкции, отличающие их от устройств старых серий, а также возможности программного обеспечения Motion Manager 6.
ООО «Микропривод», г. Москва
Автоматизация технологического процесса – ключевой вопрос для большинства промышленных предприятий. С помощью современных систем приводов можно решить практически любую задачу автоматизации. Но автоматизация невозможна без «управляющей силы». Новый, современный подход открывает перед нами в области технологии управления далекие перспективы. Автоматизация машин с большим количеством отдельных функций привода, способность к коммуникации с более высоким уровнем управления в режиме реального времени, максимальная совместимость различных типов привода – всё это требования наших дней.
Учитывая эти задачи и предыдущий многолетний опыт, компания Faulhaber («Фаульхабер») разработала новое поколение контроллеров движения Motion Controller V3.0 (или кратко – MC3.0).
Контроллеры MC3.0 (рис. 1) – это высокодинамичные устройства, оптимальные для задач позиционирования. Они обладают идеальной совместимостью с коллекторными, бесколлекторными и линейными моторами из уже существующего каталога продукции Faulhaber. Примечательно, что новые контроллеры универсальны, то есть, применив, например, контроллер с коллекторным двигателем, его потом легко перенастроить для задач с применением линейного мотора.
Рис. 1. Контроллеры Motion Controller V3.0 Faulhaber
Новые контроллеры используются в системе как ведомое (slave) устройство; функционирование в качестве ведущего (master) не предусмотрено.
MC3.0 могут подключаться с помощью интерфейсов RS‑232, CANopen, USB или EtherCAT (опционально). Последние два появились только в новой версии контроллеров. Применив в этих устройствах интерфейс EtherCAT, компания Faulhaber вошла в ассоциацию EtherCAT, количество участников которой неуклонно растет, так как все больше компаний предпочитают использовать для решения своих задач данный интерфейс из-за высокого быстродействия протокола (время отклика – 1 мс).
После базового программирования возможно управление без ПК: теперь контроллер способен запоминать одновременно до 8 программ работы, а одну из них – использовать в качестве стартовой, базовой, программы по умолчанию.
Контроллеры MC3.0 поддерживают работу с 3-канальными энкодерами, иными словами – поддерживают индексный сигнал. Появилась возможность одновременно работать с энкодерами и цифровыми датчиками Холла.
С помощью тепловых моделей новые контроллеры защищают моторы и электронику от перегрузок. Также отслеживается переход двигателя в генераторный режим, то есть контролируется отдача энергии в сеть. Тем самым обеспечивается защита внешних устройств во время работы системы. Возможно раздельное питание мотора и электроники.
Важно отметить увеличение максимально допустимого напряжения до 50 В (раньше для контроллеров движения эта величина составляла 30 В) и тока – до 10 А (в устройствах серии MC 5010), что очень подходит для решений с высокодинамичными бесколлекторными моторами. Кроме того, в отличие от предыдущих поколений контроллеров Faulhaber, в новых устройствах, помимо трапецеидальной формы разгона, появилась синусоидальная (делает разгон более плавным).
Среди остальных новшеств можно выделить увеличение количества входов/выходов: контроллер имеет от 3 до 8 цифровых входов для подключения концевых выключателей или энкодера. Логические уровни переключаемы.
Доступны 2 аналоговых входа (±10 В), которые можно использовать для задания начального или изменения текущего значения. Также в этом режиме можно сделать интервал смещением (например, от 5 до 10 В).
От 3 до 8 цифровых выходов могут использоваться в качестве вывода сигнала ошибки, для непосредственного приведения в действие удерживающего тормоза или вывода информации о режиме работе.
Появилась возможность подключать кабели (коннекторы) с помощью разъемов общепринятых стандартов. В предыдущих версиях использовались винтовые соединения, иногда не выдерживающие вибрации, поэтому в новой модели перешли на коннекторы.
Опционально доступна материнская плата для соединения одновременно четырех контроллеров серии MC 5004 с помощью 50-контактных коннекторов.
В новой версии контроллеров появились LED-индикаторы состояния привода, что упрощает работу с последним.
Новое поколение контроллеров было успешно использовано в линейке двигателей с интегрированным контроллером положения серий MCS 3242/3268…BX4. Следует отметить, что корпус моторов этой серии (без редуктора) обеспечивает степень защиты IP54.
Для всех новинок уже выпущен ряд полезных аксессуаров: соединительные кабели, набор адаптеров для энкодеров, наборы коннекторов, материнская плата для МС 5004, «стартовый» комплект. Также по желанию заказчика могут быть выполнены специальные конфигурации и настройки.
Благодаря новому бесплатному пользовательскому программному обеспечению Motion Manager 6 программирование контроллеров стало еще проще, а возможностей – больше. Так, отметим полностью переработанный интерфейс с функцией стыковки окон, инструментом Node Explorer с интегрированным управлением проектами (рис. 2). Но самое главное – поддержка нового поколения контроллеров движения V3.0 (конфигурация контроллера с определением последовательности действий, расширенные графические опции анализа, дополнительные инструменты для работы и настройки контроллера).
Рис. 2. Окна программы Motion Manager 6
С помощью программы Motion Manager 6 легко получить доступ к настройкам и параметрам контроллера. Предусмотрен мастер настройки, который упрощает ввод контроллера в эксплуатацию. Существует возможность автоматической подстройки параметров: например, при неизвестном моменте инерции нагрузки система способна сама определить коэффициент, с которым следует работать. Таким образом, заложенные в программу возможности определяют параметры системы. После выбора интерфейса программа отображает подключенные моторы и контроллеры. Используемые настройки и интерфейс можно сохранить как отдельный проект. Программы, написанные для работы контроллера, также можно сохранить, отредактировать и перенести на внешнее запоминающее устройство. Кроме того, предусмотрены возможности для обнаружения и отслеживания ошибки в работе программы.
Управление контроллером и задачи позиционирования могут быть выполнены с помощью графических элементов управления, ввода команд, макрофункций и программирования на основе Visual Basic.
Управление и настройка Motion Controller V3.0. интуитивно понятны: разработчики сделали все, чтобы с ними легко справлялся не только высококвалифицированный персонал, но и рядовой пользователь.
Применять контроллеры нового поколения можно во многих сферах: от автоматизации процессов в лабораториях до промышленного оборудования, от робототехники до авиации и космоса.
Статья опубликована в журнале «ИСУП», № 4(64)_2016
М.Е. Бережной, инженер,
ООО «Микропривод», г. Москва,
тел.:+7 (495) 221-4052,
e-mail: info@microprivod.ru,
сайт: microprivod.ru
_big.jpg'); "6(108)_small.jpg")