CHAPTER 6 PROOFS OF THE MAIN RESULTS
6.1 Proof of the Main Theorem
El servo Delta es un sistema integrado basado en tecnología industrial y electrónica y desarrollada como respuesta a distintas necesidades de clientes para controlar máquinas herramientas. Toda la serie ASDA de servos cuenta con un avanzado procesador digital de señal (DSP) que permite un funcionamiento muy veloz del lazo de control. Adicionalmente, las otras características de las series ASDA de Delta, incluyen ajuste de ganancia, marcha suave del motor y análisis de software / función de monitoreo, también proporcionan un excelente control de movimientos de alta velocidad y
precisión, para una amplia variedad de aplicaciones de automatización industrial.
Nuevo Delta ASDA-A2 serie es el sistema de servo último proporcionar una solución total para una amplia gama de máquinas herramientas y aplicaciones industriales
A medida que la tecnología de microprocesador vuelve más avanzado y mucho más, el desarrollo y la efectividad costo de la tecnología de fabricación permanente imán para motor servo y de alta potencia y alto rendimiento dispositivos semiconductores de potencia se mejora continuamente. Por lo tanto, AC servo motor y sistema de control de servo de la CA se han convertido en las técnicas básicas para llevar a cabo la técnica de automatización de control en el campo de la industria actual. Delta servo sistema es un sistema de servo omnidireccional integrado que se basa en la fuerza de Delta en la tecnología industrial y electrónicos para diferentes herramientas de aplicación de la máquina. Todas las unidades de la serie ASDA servo se proporcionan con un procesador de señal digital superior (DSP), que representa un rendimiento de alta velocidad del bucle de circuito de control. Además, las otras características de Delta serie ASDA, incluido el ajuste de ganancia, el funcionamiento suave del motor y la función de software de análisis / monitor, también proporcionan alta velocidad y alta precisión de control de movimiento para una amplia gama de aplicaciones de automatización industrial.
Aplicaciones
Preciso de la máquina de trinchar, precisa torno / fresadora, de tipo de doble columna centro de mecanizado, TFT LCD máquina de corte, el brazo de robot, máquina de embalaje IC, de alta velocidad de la máquina de embalaje, equipo de procesamiento CNC, equipos de inyección de procesamiento, máquina de inserción de etiqueta, máquina de envasado de alimentos, impresión
En la tabla N° 5.15 se detallan las especificaciones del servomotor ASDA- A2Serie: Tabla N° 5.15 Especificaciones ASDA-A2Serie ASDA-A2S ERIE 400w (04) A li men tac ión de la elect ri cidad
Fase/Tensión Trifásico o Fase única 220VAC Gama de tensión permisible Trifásico o fase única 200-
239VAC, -15/10% Gama de frecuencia permisible 50/60Hz+_5%
Sistema de enfriamiento Circulación de aire natural
Resolución del codificador/Resolución Feddback
20-bit (1280000p/rev)
Control de circuito principal Control del SVPWM
Modos de sintonización Max. 500kpps(Line driver), Max.
200Kpps (Open colector); Max. 4Mpps (line receiver)
Freno dinámico Ninguno
M od o de co nt rol de po sici ón
Frecuencia máxima del pulso de entrada
Max. 500kpps(driver de línea), Max. 200Kpps (Recolector abierto); Max. 4Mpps (receptor de línea)
Tipo de pulso Pulso+dirección, FaseA+FaseB, Pulso CCE+Pulso CW
Fuente de mando Tren de pulso externo (modo Pt)/ Parámetros internos (Modo Pr) Estrategia de suavización Filtro pasa-bajos y de movimiento Engranaje electrónico Engranaje electrónico N/M
múltiple N: 1-32767, M:1:32767 Operación de límite de Par Ajustado por parámetros
Compensación de alimentación adelante
M ód ulo de co n tro l de v eloci da d Gama de Tensión de mando de entrada analógica Gama de tensión 0/-+10VDc Resistencia de entrada 10k ohmios Constante de tiempo 2.2 us
Gama de control de velocidad 1:5000
Fuente de mando Señal analógica externa/ Parámetros internos
Estrategia de suavización Filtro de pasa-bajos y de curva-S Operación de límite de Par Ajustado por parámetros o vía
entrada analógica Característica de respuestas de
frecuencia
Máximo de 1 kHz
Precisión de velocidad 0,01% o menos la fluctuación de carga 0 a 100% (a velocidad especifica) 0,01% o menos la fluctuación de foco +_10% (a velocidad especificada) 0,01% o menos la fluctuación de temperatura ambiente de 0 a 500C (a velocidad especifica) M od o de co nt rol de To rqu e Gama de tensión de mando de entrada analógica Gama de tensión 0/-+10VDc Resistencia de entrada 10k ohmios Constante de tiempo 2.2 us
Modo de control de Par Señal analógica externa/Parámetros internos Fuente de mando Filtro de pasa-bajos
analógica
Monitor analógico La señal del monitor de salida se
puede ajustar por parámetros (gama de tensión de salida:+- 8V)
Entrada/salida digital
Entrada Servo encendido, restablecer, comutación de ganancia, Liberar pulso, Grapa de velocidad 0, además de estas consta con muchas entradas mas
Salida Salida de la señal del codificador
Funciones de protección Todo lo que tenga que ver con
energía
Interfaz de comunicación RS-232/RS-485/CAN open /USB
Entorno Lugar de instalación Ubicación interna
Altitud Altitud de 1000m o menos arriba del nivel del mal
Presión atmosférica 86kPa-196kPa Temperatura
Operativa
00C a 55oC (Si la temperatura operativa estuviere arriba de 450C, será necesario un enfriamiento forzado )
Temperatura de Almacenaje
-200C a 65oC
Humedad 0a90% (no condensador)
Vibración 9,80665m/s2(1G) menos que 20Hz, 5,88m/s2 (0,6G)20 a 50Hz Capacidad/Régimen
IP
IP20
Sistema de Fuerza Sistema TN-3 Aprobaciones
Fuente: Catálogos de funcionamiento y programación.
A continuación en la tabla N° 5.16, el módulo corresponde a un motor de 400W, 220V y de serie A2.
Tabla N° 5.16 Explicación Del modelo ASD Driver auxiliar CA
A2 Serie A2
04 400W
21 220V 1-Faase/3-Fases
U
Según señal de feedback (Si) CANopen (No)
Entrada digital (Si) Fuente: Catálogos de funcionamiento y programación.
Elaborado por: Vinicio Ramírez y Juan Carlos Torres/2012.
Para poder manejar el servo drive necesitamos saber y conocer los puertos e interfaz que vamos a utilizar, los cuales se encuentran explicados en la figura N° 5.20
Figura N° 5. 20
Componentes de conexionado
Fuente: Catálogos de funcionamiento y programación.
En la figura N° 5.21 se presenta el interfaz del codificador del motor l las características de los siguientes puertos:
Puerto de conexión de entrada digital de extensión. Puerto de comunicación en serie.
Puerto de conexión USB
Figura N° 5. 21 Puertos de comunicación
Fuente: Catálogos de funcionamiento y programación.
Al lado posterior del servodriver tenemos las siguientes conexiones en la figura Nº5.22.
Salida del motor auxiliar (U, V, W) Puerto de extensión
Terminal de conexión de tierra Disipador de calor
Figura N° 5. 22
Componentes de alimentación y enfriamiento
Fuente: Catálogos de funcionamiento y programación.
Elaborado por: Vinicio Ramírez y Juan Carlos Torres/2012.
Características:
Los servomotores presenta un codificador incremental con resolución de 20- bit (1280000 solo/rotación). Las funciones ya existentes para atender a los requisitos de proceso delicado fueron perfeccionadas. Una rotación estable a baja velocidad también fue conseguida.
Codificado de tipo absoluto es soportado, la posición homing no se perderá cuando se corte la electricidad. (Un estuche externo para batería para el codificador absoluto es fácil de instalar y de usar).
La potencia de la batería es de 4,5 VDC, como se muestra en la figura N° 5.23
Figura N° 5. 23 Caja para baterías
Fuente: Catálogos de funcionamiento y programación.
Elaborado por: Vinicio Ramírez y Juan Carlos Torres/2012.
Excepcional característica de respuesta: Respuesta de frecuencia de hasta 1kHZ Tiempo de fijación debajo de 1ms
Tiempo de aceleración de 10ms de -3000e/min a 3000r/min cuando esté operando sin carga.
Superlativa supresión de vibraciones para una gran variedad de aplicaciones. Supresión de vibraciones de baja frecuencia automática integrada (para
control de grúa): dos filtros de supresión de vibraciones son proveídos para minimiza la vibración en los bordes de la máquina automática y suficientemente
Supresión de resonancia de alta frecuencia automática integrada: dos filtros de corte automáticos son proveídos para suprimir la resonancia mecánica automáticamente
Los puntos de resonancia se pueden monitorear tras la función FFT (Rápida transformación Fourier) del software de sintonización ASDA-A2- soft de modo completar la supresión con mayor precisión.
Control de Loop Cerrado total (Capaz de leer segundas señales de feedback) La interfaz de feedback de posición integrada (CN5) es capaz de leer
segundas señales de feedback del codificador del motor y enviar la actual posición de vuelta al drive para formar un loop cerrado completo de modo que se pueda hacer un control de posición de alta precisión.
Reducir los efectos de imperfecciones mecánicas tales como juego muerto y flexibilidad para garantizar la precisión de la posición en los bordes de la maquina
Excéntrico electrónico integrado Inédito (E-Cam) Hasta 720 puntos de excéntrico electrónico
La interpolación suave entre puntos se puede completar automáticamente para producir una programación flexible.
El software de configuración ASDA-A2-Soft proporciona función de edición del perfil del excéntrico electrónico (E-CAM)
Modo de posición interna flexible (Modo Pr)
El software de configuración ASDA-A2-Soft proporciona función de edición de parámetro interno para definir el trayecto de cada ele libremente.
64 ajustes de posición interna son ofrecidos para control de movimiento continuo.
La posición del destino y mandos de velocidad y aceleración y desaceleración se pueden cambiar en el medio de la operación
5 modos de control son disponibles: 35 tipos de modos de homing, modo de saltar programa, modo de registro de parámetro, modo de velocidad y modo de posición.
Funciones de captura y comparación en tiempo real.
Función de captura para pulsos de alta velocidad
Capaz de capturar la coordinada de la posición instantánea del eje de movimiento. El tiempo de respuesta es de 5us.
Aplicable a las aplicaciones de sensores digitales de marcado de color
La función de comparación para pulsos de alta velocidad
Capaz de lograr coordinación de posición prestablecido del eje de movimiento y de producir pulsos instantáneamente. El tiempo de respuesta es de 5us.
Aplicable a las aplicaciones de cámara CCD industrial
Red de comunicación Fieldbus (Soporta Protocolo CANopen).
La velocidad de comunicación de CANbus es de 1 M bps, en compatibilidad con CANopen D301 estándar.
Modos de movimiento CANopen son proveídos para CANopen DS402 estándar.
La configuración de la estación se puede establecer por vía ajustes de parámetro.
En conjunto con el PLC de Delta, es capaz de grabar los cables y establecer la configuración del sistema de bus de campo (fieldbus) de Delta. Capaz de leer y a escribir parámetros del drive auxiliar en cualquier modo a
través de la comunicación CANopen.