Контроллеры положения ELMO: семейство Gold

Контроллеры положения ELMO: семейство Gold

Опубликовано в номере:
PDF версия
Израильская компания Elmo Motion Control разрабатывает и производит высокопроизводительные контроллеры для управления различными двигателями. Контроллеры ELMO рассчитаны на работу с сервоприводами средней и малой мощности. Они отличаются компактными размерами, высокой удельной мощностью, надежностью и широкой функциональностью.

Долгое время основным семейством промышленных контроллеров ELMO была линейка SimpleIQ. Но требования заказчиков к контроллерам постоянно меняются. Сейчас рынку необходимы мощность, компактность, способность работать с большинством типов датчиков обратной связи, а также функционирование и в качестве автономного устройства, и как часть многоосевой системы в распределенной сети реального времени. В ответ на современные вызовы компания Elmo Motion Control разработала новое семейство контроллеров — серию Gold. Сегодня контроллеры данной серии занимают одну из лидирующих позиций в мире по степени интеграции в различных отраслях промышленности. Это высокопроизводительные устройства с хорошими техническими характеристиками, компактными размерами и высокой плотностью энергии.

Контроллеры серии Gold обладают расширенной функциональностью, оснащены интерфейсами CANopen, EtherCAT и USB. Представлены модели с питанием постоянным током — до 650 А и до 780 В, а также с питанием переменным током, до 40 А и до 528 В. В состав семейства входят как ведомые контроллеры, так и программируемый контроллер Gold Maestro, который может выступать в качестве ведущего устройства. Условия работы устройств — промышленные (температура 0…+40 °С, ограниченная стойкость к ударам и вибрациям). Контроллеры легко программируются и настраиваются с помощью программного обеспечения Elmo Application Studio (EASII).

Структурно семейство Gold представлено ведущим контроллером, исполнительными контроллерами (ведомыми), источниками питания для этих контроллеров, а также линейкой серводвигателей. С использованием таких устройств можно построить практически любую конфигурацию распределенной сети управления, в которой логика действий задается программно. Ведомые контроллеры получают задание на управление от контроллера верхнего уровня по последовательным интерфейсам или по цифровым линиям связи (CANopen, EtherCAT), дающим возможность объединять в рамках одной шины множество устройств и передавать не только данные управления, но и сигналы обратной связи датчиков, расположенных в приводах, а также диагностическую информацию о состоянии привода (рис. 1).

Структура распределенной сети управления на базе семейства ELMO Gold

Рис. 1. Структура распределенной сети управления на базе семейства ELMO Gold

 

Ведущий сетевой контроллер ELMO Gold Maestro

Ведущим контроллером в серии Gold является Gold Maestro (рис. 2), который обладает рядом функций, упрощающих задачи программирования сложных задач и ускоряющих их реализацию.

Контроллер Gold Maestro

Рис. 2. Контроллер Gold Maestro

Это быстрый, точный и экономически эффективный сетевой контроллер движения. Gold Maestro помогает легко контролировать и синхронизировать все продукты серии Gold, а также обеспечивает управление одно- и многоосевыми системами с высоким уровнем производительности. В обновленной версии данного контроллера реализован ряд дополнительных функций:

  • расширенная поддержка коррекции ошибок 1D, 2D и 3D, позволяющая корректировать положение как одиночных, так и многоосных позиций в режиме реального времени;
  • Elmo Flying Vision, обеспечивающая повышенную точность и стабильность движения с потенциальным улучшением скорости на 30% и более;
  • поддержка координатных преобразований для дельта-роботов и т. д.

 

Ведомые контроллеры ELMO Gold

Линейка ведомых контроллеров серии Gold включает модели, различные по мощности, напряжению питания, рабочему интерфейсу и исполнению корпуса. Устройства этой серии могут использоваться в интегрированных решениях, позволяя гибко выбирать сервопривод как по мощности (10 Вт — 65 кВт), так и по напряжению (10–900 В) или току (1–650 А).

Контроллер Gold DC Bell

Рис. 3. Контроллер Gold DC Bell

Контроллеры ELMO Gold (рис. 3–4) поддерживают любой тип обратной связи, в том числе работая и с таким нечасто применяемым типом датчика обратной связи, как резольвер. При этом датчик, подключенный к какому-либо порту, можно использовать для самых разных целей: обратной связи в контуре положения, в контуре скорости или в качестве источника информации о положении ротора для алгоритмов коммутации.

Контроллер Gold Duo

Рис. 4. Контроллер Gold Duo

Данные контроллеры соответствуют стандартам безопасности, электромагнитной совместимости и экологическим стандартам, сертифицированы для безопасного отключения крутящего момента (IEC61800-5-2, STO), уровня безопасности 3 (SIL 3) и уровня производительности e (PLe).

Кроме того, серия Gold может работать с большинством типов двигателей:

  • коллекторными постоянного тока;
  • бесколлекторными постоянного тока;
  • синхронными серводвигателями с постоянными магнитами;
  • двигателями «звуковая катушка»;
  • вращающимися и линейными;
  • шаговыми.

Для случаев, когда возникает необходимость контроля двух двигателей с помощью одного контроллера, предусмотрена версия Gold Duo. Такой вариант хорошо подходит, например, для контроля осей колес в автономных транспортных средствах, БПЛА или системах наблюдения (рис. 4).

Для управления работой шаговых двигателей применяют модели Gold Bell или Gold DC-Bell (рис. 3).

Большая часть ведомых контроллеров работает с питанием постоянным напряжением (в диапазоне 10–800 В) и максимальным током 1–700 А (рис. 5).

Контроллеры с питанием постоянным напряжением

Рис. 5. Контроллеры с питанием постоянным напряжением

В связи с тем, что эти контроллеры наиболее часто используются в разных приложениях, у данных моделей представлено несколько вариантов исполнения корпусов. Помимо стандартного исполнения для установки на плату, доступны модели с дополнительной платой с разъемами (в их наименование включено слово Solo, например Gold Solo Trombone), а также версии с полным корпусированием для установки на внешний каркас или на DIN-рейку (рис. 6). Последние имеют дополнение DC в обозначении (например Gold DC Whistle).

Варианты исполнения контроллеров Gold

Рис. 6. Варианты исполнения контроллеров Gold: а) для установки на плату; б) с дополнительной платой; в) для установки на внешний каркас

Контроллеры с питанием переменным напряжением также представлены в серии и дают возможность работать с питанием в диапазоне напряжений 10–480 В и током 1–40 А (рис. 7). Корпус таких контроллеров имеет исполнение для установки на внешний каркас.

Контроллеры с питанием переменным напряжением

Рис. 7. Контроллеры с питанием переменным напряжением

 

Источники питания ELMO Gold

Чтобы обеспечить надежную работу своих контроллеров, ELMO производит источники питания серии Tambourine, работающие от трехфазного питания (3×580 В) и предназначенные для питания одного или нескольких контроллеров одновременно, если их суммарная потребляемая мощность не превышает максимальной выходной мощности источника питания. Отличительные характеристики серии — простая и надежная конструкция, высокая мощность и встроенная защита (по температуре, потере фазы и т. д.). Серия Tambourine (рис. 8, таблица) представлена несколькими моделями, позволяющими обеспечить максимальный постоянный ток 20–100 А при напряжениях 36–480 В.

Источник питания Tambourine 100

Рис. 8. Источник питания Tambourine 100

Таблица. Сравнительные характеристики источников питания Tambourine

Наименование

Номинальное входное переменное напряжение, В

Пиковое входное переменное напряжение, В

Максимальный постоянный ток, А

Максимальный пиковый ток, А

Работа с контроллерами

Максимальная выходная мощность, кВт

Tambourine 20

36–480

3×528

20

40

XXX-YY/60 – XXX-YY/800

14

Tambourine 30

120–480

3×528

30

60

XXX-YY/60 – XXX-YY/800

22,5

Tambourine 100

120–480

3×528

100

200

XXX-YY/200 – XXX-YY/800

75

Контроллеры Gold Line могут быть применены в таких решениях, как: медицинское оборудование, робототехника, автоматизированные складские комплексы, конвейерные и погрузочные линии, системы точного позиционирования и др.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *