2.pdf

[5] K RZYŻANOWSKI W.: Turbiny wodne , WNT, Warszawa 1971.

[6] Z ARZYCKI M., D ĘBIEC J., R DUCH J.: Opracowanie dokumenta-

cji turbin modelowych oraz stanowisk badawczych , Zadanie

3.2, Projekt badawczy nr 7 T07C 032 17 pt. Analiza wybra-

nych własności eksploatacyjnych turbin wodnych o przepły-

wie poprzecznym , Gliwice 2000.

[7] K RIVCHENKO G. I.: Hydraulic Machines , Mir Publishers, Mo-

scow 1986.

[8] K OWALIEW N. N.: Sprawocznik po gidroturbinam , Maszino-

strojenie, Leningrad 1984.

[9] I LYINKH I.: Hydroelectric station , Mir Publishers, Moscow

1985.

[10] R DUCH J.: Charakterystyki eksploatacyjne turbiny wodnej

o przepływie poprzecznym z regulacją przełyku za pomocą

obrotowej przysłony , „X Ogólnopolskie Forum Odnawial-

nych Źródeł Energii”, Kraków 2005.

[11] Z ARZYCKI M., R DUCH J.: Odzysk energii hydraulicznej w ukła-

dach technologicznych , Zeszyty Naukowe Politechniki Ślą-

skiej, seria ENERGETYKA, zeszyt 127, Gliwice 1996.

[12] Z ARZYCKI M., R DUCH J.: Pompy wirowe w ruchu turbinowym

w zastosowaniu do odzysku energii hydraulicznej , „Pompy

i Pompownie”, 3/2001.

[13] Z ARZYCKI M., R DUCH J.: Pompy wirowe śmigłowe w ruchu

turbinowym , „Pompy i Pompownie”, 5/2001.

[14] W IDERA L.: Analiza pracy pomp w układzie wody surowej

w instalacji odsiarczania spalin , Praca dyplomowa inżynier-

ska, Politechnika Śląska, Instytut Maszyn i Urządzeń Energe-

tycznych, Gliwice 2004.

Dr inż. Jan Rduch jest pracownikiem naukowym

Instytutu Maszyn i Urządzeń Energetycznych

Politechniki Śląskiej.

Sterowanie

serwonapędami

i napędami krokowymi

przy użyciu sterownika

PLC firmy FATEK

Większość obecnych na rynku sterowników PLC ma standar-

dowo wbudowane wyjścia, które mogą pracować do 20 kHz,

a nieraz nawet do 10 kHz. Natomiast poprzez zastosowanie

specjalnych modułów rozszerzeń (co tworzy dodatkowe kosz-

ty) użytkownik może uzyskać 100–200 kHz. Jest to kilkakrot-

nie mniej w porównaniu do sterownika FATEK z rodziny MN.

Z tak dobrych parametrów wynikają konkretne korzyści dla

układu sterowania. Umożliwia to ustawienie serwonapędu na

dużą rozdzielczość, a co za tym idzie, uzyskanie dużej dokład-

ności. Z poniższej tabeli wynika, że ustawiając serwonapęd na

rozdzielczość np. 20000 imp./obr. przy częstotliwości 920 kHz

można uzyskać prędkość obrotową 2760 obr./min.

reklama

Wśród sterowników kompaktowych produkowanych przez

firmę FATEK można wyróżnić serię MN dedykowaną do

sterowania napędami serwo lub silnikami krokowymi.

Specjalne funkcje pozwalają w prosty i szybki sposób

skonfigurować napęd, a bardzo dobre parametry techniczne

(wejścia i wyjścia różnicowe działające z prędkością do 920

kHz) umożliwiają sterowanie z dużymi prędkościami przy

jednoczesnym utrzymaniu dużej dokładności.

bach pracy: sterowanie momentem, prędkością lub pozy-

cją. Najczęściej wykorzystywane jest sterowanie pozycją przy

pomocy indeksera wbudowanego w serwonapęd lub zewnętrz-

nego. Indeksery wbudowane w serwonapęd posiadają pewne

ograniczenia związane np. z liczbą możliwych do zaprogramo-

wania ruchów. Takich ograniczeń nie ma indekser wbudowa-

ny w sterowniki serii MN firmy FATEK. Pozwala on niemalże

dowolnie konfigurować każdą oś oraz modyfikować parametry

ruchu (również w czasie jego trwania). Jednocześnie użytkow-

nik korzysta ze wszystkich udogodnień płynących z zastosowa-

nia swobodnie programowalnego sterownika PLC (możliwość

podłączenia dodatkowych modułów analogowych lub cyfro-

wych, komunikacja przy użyciu portów USB, RS232, RS485

oraz Ethernet, sterowanie podajnikiem narzędzi itp.). W przy-

padku firmy FATEK wszystkie serie sterowników wyposażone

są w funkcje do pozycjonowania. Jedynym ograniczeniem jest

liczba osi oraz szybkość wejść i wyjść, która w serii MN docho-

dzi o 920 kHz (!) (wejścia i wyjścia różnicowe). Jednocześnie

należy zaznaczyć, że częstotliwość ta liczona jest niezależnie

dla każdej osi.

N R 1  S TYCZEŃ 2006 R .  61

S terowanie serwonapędami może obywać się w trzech try-

Tabela 1. Zależność prędkości obrotowej napędu od rozdzielczości

przy częstotliwości sygnału sterującego 920 kHz

Rozdziel-

czość

[imp./obr.]

2500 5000 10 000 15 000 20 000

Prędkość

obrotowa

[obr./min.]

22 080 11 040 5520 3680 2760

Konfiguracja sterownika FATEK do pracy z napędami pole-

ga na odpowiednim ustawieniu wejść i wyjść oraz na określe-

niu parametrów napędów poszczególnych osi.

Rys. 2. Konfiguracja napędów poszczególnych osi

Konfiguracja wejść i wyjść cyfrowych

Sterowniki firmy FATEK mogą wysyłać oraz zliczać impul-

sy w różnych trybach pracy (A/B, PLS/DIR i inne). Dzięki te-

mu jednostka główna może wysyłać impulsy np. jako Master

Enkoder. Dla każdego wejścia i wyjścia tryb pracy może być

ustalany indywidualnie. Dopuszczalne tryby przedstawia ta-

bela 2.

Wykonywanie ruchu

Jednokrotne wywołanie funkcji uruchamiającej napędy po-

zwala na wykonanie do 250 ruchów. Parametry, takie jak czas

przyspieszania i opóźniania, mogą być dla każdego z tych ru-

chów ustawiane oddzielnie. Prędkość można modyfikować

w trakcie trwania ruchu. Między poszczególnymi ruchami

można ustalić przejście łagodne lub z przestojem. Istnieje rów-

nież możliwość awaryjnego zatrzymania każdego z napędów.

Informacje o numerze aktualnie wykonywanego ruchu oraz

o innych parametrach związanych z ruchem są cały czas do-

stępne w rejestrach sterownika. Kroki nie muszą być wykony-

wane zgodnie kolejnością ich zadeklarowania. Ustalając war-

tość specjalnego rejestru, można wybrać numer kolejnego kro-

ku. Przykładową tabelę z parametrami poszczególnych ruchów

pokazano poniżej.

Tabela 2. Konfiguracje wejść i wyjść impulsowych sterownika FATEK

Sterownik FATEK pozwala na indywidualne ustalenie pod-

trzymania wyjść, rejestrów oraz znaczników. Na rys. 1 wyj-

ścia Y7 do Y14 są ustawione jako posiadające podtrzymanie po

zaniku zasilania. Można również dokonać zmiany polaryzacji

wyjść. W czasie konfiguracji należy wybrać, którymi osiami

chcemy sterować (PSO0-PSO3).

Tabela 3. Parametry poszczególnych kroków

Dodanie nowego kroku wykonuje się przy pomocy

przedstawionego poniżej okna dialogowego. Użytkownik

musi podać między innymi prędkość posuwu, przesunię-

cie, czas oczekiwania przed skokiem do następnego kroku

programu itp.

Rys. 1. Konfiguracja wejść cyfrowych sterownika FATEK

Konfiguracja napędów poszczególnych osi

Kolejnym etapem konfiguracji jest ustawienie parametrów

poszczególnych napędów. Podczas konfiguracji parametrów

osi należy m.in. podać jednostki przesunięcia i prędkości, roz-

dzielczość napędu, czas przyspieszania i zwalniania, parametr

kompensujący luzy itp. (rys. 2.). Wszystkie parametry są prze-

chowywane w rejestrach sterownika i mogą być zmieniane

w czasie jego pracy.

Rys. 3. Okno dialogowe dodania kolejnego ruchu

62  N R 1  S TYCZEŃ 2006 R .

Rys. 4. Widok programu do obsługi jednego napędu

Istnieje również możliwość określenia warunków, jakie

mają nastąpić po lub w trakcie wykonywania ruchu przez

napęd, np. reakcja na czujnik, czas realizacji kroku. Prze-

mieszczenie i prędkość są parametrami, które mogą być

podawane na stałe lub poprzez zmienne 32-bitowe reje-

stry. Sterowniki FATEK obsługują 49 przerwań o 5 po-

ziomach priorytetów.

Łatwość tworzenia programów sterujących napędami

przy użyciu sterownika FATEK obrazuje przykład z rys.

4, w którym pokazano gotowy program składający się tyl-

ko z dwóch funkcji, w którym następuje: konfiguracja jed-

nej osi (funkcja MPARA) oraz wykonanie do 250 ruchów

napędem (funkcja HSPS0).

Sterowniki firmy FATEK nadają się doskonale do two-

rzenia prostych oraz bardzo skomplikowanych aplikacji

sterujących napędami. Ich dobre parametry techniczne

(związane między innymi z szybkością) powodują, że są

one praktycznie bezkonkurencyjne w stosunku do innych

rozwiązań. Nasi klienci wykorzystują sterowniki FATEK

między innymi w następujących aplikacjach sterujących

napędami:

 cięcie w locie;

 maszyny do paletyzacji;

 maszyny pakujące;

 przenośniki;

 proste maszyny CNC (wiertarki numeryczne, plotery

frazujące, wycinarki plazmowe itp.).

Na życzenie klienta firma wysyła płytę CD, na której

znajdują się kompletne materiały dotyczące obsługi i pro-

gramowania oraz oprogramowanie narzędziowe (GRA-

TIS) wraz z przykładami aplikacji. Istnieje możliwość

wypożyczenia indywidualnie skonfigurowanego zestawu

treningowego.

Firma MULTIPROJEKT prowadzi bezpłatne szkole-

nia oraz zapewnia pomoc techniczną dla swoich klien-

tów. Dużym atutem firmy jest posiadanie w ofercie rów-

nież innych komponentów do produkcji maszyn, takich

jak prowadnice liniowe, śruby kulowe, przekładnie plane-

tarne, serwonapędy, silniki krokowe, a także panele ope-

ratorskie HMI oraz system wizualizacji SCADA. Pozwa-

la to zmniejszyć koszty związane z zakupem (zamówienia

i transport od jednego dostawcy).

Większość towarów z oferty firmy znajduje się w ma-

gazynie.



MULTIPROJEKT

ul. Dobrego Pasterza 118

31-422 Kraków

tel. 012-410 87 51

www.multiprojekt.com.pl

e-mail: info@multiprojekt.com.pl

N R 1  S TYCZEŃ 2006 R .  63

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: