Chế độ điều khiển vị trí
Là điều khiển số lượng vòng quay nhất định của động cơ servo, qua cơ cấu cơ khí, chuyển sang vị trí, như là: vitme, hoặc dao cắt. Ví dụ: motor servo có độ phân giải encoder khoảng 2500 xung/vòng, khi phát 1 xung sẽ quay được 1/2500 vòng, nếu gắn với vít me bước 10mm( 1 vòng quay, vít me đi được 10mm), thì khi phát 1 xung sẽ di chuyển được 10/2500 mm.
Lưu ý
- Dòng servo linear sẽ di chuyển trực tiếp trên thanh trượt, cũng là một dạng đặc biệt của động cơ servo.
- Khi sử dụng plc, để điều khiển vị trí, phải sử dụng một số hàm phát xung tốc độ cao .
- Tính toán kỹ, liên quan tới công suất và tốc độ cần thiết.
- Chọn thêm hộp số servo để tăng lực.
Bài viết thuộc khóa học servo online miễn phí của Abientan, tham khảo: Khóa học servo online miễn phí
Cài đặt
Sơ đồ đấu dây bao gồm chân nhận xung, chân chiều, servo on và cặp chân giới hạn hành trình.
- Chân nhận xung, chiều của driver servo thường sử dụng điện áp là 5, nếu điện áp điều khiển 24V thì phải gắn thêm điện trở hạn dòng( hoặc có thể sử dụng cặp chân có sẵn trở bên trong driver nếu được hỗ trợ). Khi đấu dây chân xung và chiều của driver servo với bộ điều khiển hoặc plc các bạn cần phải tham khảo sơ đồ đấu nối trong manual của nhà sản xuất bởi vì nếu đấu không đúng thì có thể gây hư hỏng.
- Đối với tín hiệu servo on và giới hạn vị trí NOT và POT thì có thể sử dụng nguồn trực tiếp 24v để kích hoạt.
Cần quan tâm tới độ phân giải encoder và hộp số điện tử để điều khiển chính xác vị trí mong muốn. Mỗi loại driver servo có cách cài đặt hộp số điện tử khác nhau, tùy vào thiết kế của nhà sản xuất, tuy nhiên thường là cài một phân số, bao gồm tử số và mẫu số.
Khi cài đặt hộp số điện tử thì tỷ lệ này phải nằm trong một giới hạn cho phép.
Đối với một số dạng tải đặc biệt, phải sử dụng chế độ tuning để dò thông số của tải, giúp cho đáp ứng của động cơ servo tốt hơn.
Điều khiển tốc độ
Driver sẽ điều khiển motor servo chạy theo tốc độ tham chiếu, nhận từ chân analog thường là +-10V.
Khác với biến tần, servo không có chân chạy tiến hay lùi, mà sẽ sử dụng 1 nguồn analog +-10 hoặc +- 5V để điều khiển, điện áp dương chạy tới, điện áp âm chạy lùi.
Trong trường hợp không có nguồn đối xứng âm- dương, thì có thể sử dụng nguồn 0-10V và mạch ngoài đảo chiều điện áp, để thay đổi chiều.
Lưu ý
- Cài đặt các thông số tham chiếu như là tốc độ tối đa của motor.
- Thời gian tăng giảm tốc.
Trường hợp khi điện áp tham chiếu là 0V, mà motor vẫn quay, là do điểm zero của driver bị trôi, cách xử lý là phải tiến hành bù offset, có thể sử dụng tính năng dò offset tự động, trên các dòng driver đời mới.
Điều khiển momen torque
Cốt của động cơ ac servo sẽ tạo ra 1 lực không đổi, phụ thuộc vào thông số người sử dụng cài đặt, thường dùng 1 nguồn analog dạng điện áp từ 0-10V, để làm tham chiếu torque, đơn vị quy chiếu tính theo phần trăm của lực định mức motor.
Ví dụ: ta cài 10V ứng với 100% momen, thì khi điều chỉnh từ 0-10V ứng với 0-100% torque.
Lưu ý
- Cài thêm giới hạn tốc độ cho motor, bởi vì khi chạy, nếu cốt động cơ không có lực gì cản, thì sẽ chạy tốc độ tối đa.
- Lực của tải phải tác động trực tiếp lên cốt motor, thì mới giúp cho quá trình điều khiển chính xác, hạn chế sử dụng hộp số hoặc puly bánh nhông.
So với điều khiển torque trên biến tần, thì trên servo có độ chính xác cao hơn rất nhiều, bởi vì:
- Một là động cơ servo thuộc dạng đồng bộ có momen không đổi, ở trong dải tốc độ định mức, giúp cho việc điều khiển torque đáp ứng chính xác hơn.
- Biến tần thường sử dụng encoder độ phân giải thấp hơn servo, nên độ chính xác thấp hơn.
- Đối với một số ứng dụng điều khiển lực căng công suất nhỏ, yêu cầu độ chính xác cao, thì người ta sẽ thường sử dụng servo, còn đối với một số ứng dụng công suất lớn, thì chọn biến tần sẽ có hiệu quả về kinh tế hơn.