运动控制不破坏银行网络放松是高科技

提到运动控制，许多工程师的即时反应曾经是“它太贵了”。然而，今天，越来越多的工程师发现他们可以以经济的价格获得伺服和近伺服性能。首先，近年来伺服电机和控制器的成本显着下降。提供类似伺服性能的低成本替代产品，例如交流矢量和变频驱动器，也越来越受欢迎。此外，当在产品的整个生命周期中考虑因素时，对运动控制的投资可以通过提供诸如增加的吞吐量，易于实时转换以及降低维护成本等益处而获得巨大回报。自动化技术东部是东海岸领先的自动化/机器人贸易展，提供微软，IBM洛克希德马丁等数百种最新的组件，控制器和取放器。

一家领先的大批量灌装应用包装机械供应商最近将伺服控制成本降低了一半，吞吐量提高了80%以上，并使用Whedco(Ann Arbor，MI)的基于DeviceNet的分布式控制架构在下一代机器上保持了工艺精度)，GE Fanuc的子公司。

由于几乎没有改进机器机械的前景，工程团队得出结论，实现其目标的唯一方法是用分布式控制方案替换现有的独立运动控制器和用于编码器反馈和可编程限位开关(PLS)的附加板。 。他们预先确定DeviceNet作为实现新架构的网络，处理I / O和对等数据通信。

Voss说，由于这个应用程序是极其动作密集的，Whedco通过指派一名高级应用工程师来演示DspMotion(R)产品。双处理器驱动器控制器产品满足初始应用要求，以提高机器吞吐量和精度。然后，Whedco的设计工程团队进行了一些固件和硬件修改，以处理客户的外围设备，这将成为标准产品的功能增强。

应用程序非常苛刻，程序中的每个命令行都必须进行优化，但最终结果是位置触发输出的伺服响应时间约为半微秒。

设计用于直流无刷和交流感应电机的电机控制模块使GE医疗系统能够在双头核成像系统上进行简单的设计更改，同时仍处于原型阶段，减少振荡问题，同时降低成本。

成像系统由旋转龙门结构和患者定位台组成。两个头部，每个头部都装有一个封装在800磅铅盒中的核探测器，安装在龙门架上并围绕其弯曲的光束旋转。它们可以彼此相距180度。为控制龙门式直流无刷伺服电机，GE工程师选择了ACS-Tech80(明尼苏达州明尼阿波利斯)SB1091DE通用控制模块，该模块包含一个集成数字驱动器。电机还通过1,000：1的传动比驱动两个磁头。

不幸的是，第一个原型由于高负载 - 电机惯性比而遭受振荡。在所有头部位置调整系统稳定性也是不可能的。

为了解决这个问题，工程师用高惯性交流感应电机代替了低惯量直流无刷电机。这种变化消除了振动问题，因为与转子的惯性相比，由磁头的重新定位引起的负载的反射惯性的变化相对较小。

使这种简单改变成为可能的是控制模块能够通过快速修改一些可编程软件参数来使用矢量控制技术来控制感应电动机。理论上，由于电动机的惯性较大，位置和速度频率响应和加速度较低，在这种情况下，大负载是限制因素。因此，该解决方案解决了稳定性问题，同时不牺牲性能，同时提供了显着的附带好处：节省成本。交流感应电机不到300美元，直流无刷电机超过1000美元。

作为高架提升应用的主力，电动环链葫芦一直受到无法控制电机速度的限制。现在，Mannesmann Dematic的DK变速葫芦通过低成本的变频驱动器，交流感应电机和专利的按钮技术，提供精确的指尖控制，提升和降低速度。

“我们所做的就是让操作员在整个速度范围内实现精确定位控制 - 包括高端 - 使用基本的单速交流电机，”Mannesmann Dematic提升机和组件产品经理John Paxton说。550磅的容量单位的速度范围为0.39至26.2英尺/分钟，而1,100磅的容量单位的速度范围为0.65至41英尺/分钟(小于全额定负载时，最大速度增加40 %)。特别快速的单速链式提升机以大约100英尺/分钟的速度运行。

由于通过调节输入电流或电压来控制电机速度的变频驱动器的价格近年来已经下降，因此工程师能够经济有效地进行设计。但是，尽管此前该技术已应用于环链葫芦，Paxton表示，到目前为止还没有人能够对葫芦进行无级控制。

德马泰克工程师通过控制器中的专利模拟开关元件克服了这一限制。使用磁场来感测操作员按下控制开关的距离，速度控制电子设备向逆变器发送信号以减慢或加速电动机。

带有卷筒纸放卷应用的工程师使用主轴/从动变速驱动系统上的单轴电机控制器，找到了一种经济有效的方法，可以在500美元以下获得类似伺服的性能。

当系统运行时，引导过程

以“喷射”的方式将织带从蓄能器中拉出。引导过程总是在

每次拉动时拉动相同数量的网络，并且在相同的时间内(周期重复)。

从动件展开过程的目的是用

相当恒定的速度保持带有织带的蓄能器，以便将蓄能器保持在

容量的中间附近。平均线速度约为65英尺/分钟。

Drive Control Systems(Minnetonka，MN)的MS320电机控制器

通过监控反馈

传感器发出的信号并微调速度参考来增加数字PID速度控制。虽然该应用使用直流

再生驱动器和1/2-hp直流电机，但该控制器还与交流

电机兼容。

沿着

退绕卷轴上的织带表面骑行的编码器牵引轮为MS320提供表面线速度反馈，因此它可以关闭

环路，并以编程的设定速度运行卷筒纸。可编程

变量在核心构建或展开时保持恒定的线速度。

在闭环模式下，控制器在主模式和跟随模式下均可实现0.02%的速度调节。为了帮助尽可能平滑地运行退绕阀芯并过滤掉任何“阶跃响应”动作，PID变量设置得相当柔软。

有关

驱动控制系统的MS320电机控制器的更多信息：Circle 555

Servos可以防止cookie崩溃

作为机器制造商和设计总裁(北卡罗来纳州谢尔比)，Bud Mims从事饼干事业。实际上，建造能够找到，定位，翻转，填充，封盖和包装诸如Little Debbie，Oreo和Moonpie产品等饼干的机器。

二十五年前，当Mims开始创业时，其范围非常广泛。“你有问题吗?我们会解决它，告诉你它将花多少钱，并保证解决方案，”Mims说。但随着命运的到来，业务的重点迅速缩小。“不久之后，我们成为了饼干加工领域的领导者，”Mims说。“由于伺服技术，我们仍然是领导者。”

“我们确实尝试过其他一些技术，”Mims说，“但我们发现最可靠的是来自PacSci。”实际上，Pacific Sc​​ientific(伊利诺伊州罗克福德)提供伺服驱动器和电机，允许Machine Builders和Design的cookie处理设备每分钟处理五到六千个饼干。PC832数字无刷伺服驱动器具有三个功率级和多个命令接口。

“伺服系统简化了我们的设计，提高了机器的精度，多功能性和吞吐量，”Mims说。“我们的一台机器生产了33种不同的产品，这使它非常受小型企业的欢迎，使我们能够扩大我们的市场份额。”

用于夹心饼干的典型封盖机从输送机上取出单独的饼干，翻转每个饼干，进行填充，然后将顶部放在底部。该过程要求cookie上方的设备与下面的设备同步。例如，从填充饼干的现场存款变为线存款需要改变相对速度。“我们使用伺服系统同步最多13个轴，锁相。按下按钮可以改变比率，曲线和速度，以便在不同产品之间快速转换，”Mims说。“只有伺服技术才能为我们提供这种多功能性。”