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Resumen de contenidos para Omron Smart Step 2 Serie
- Página 1 www.infoPLC.net í á í á R88M-G_ (Servomotores) R7D-BP_ (Servodrives) 1/49...
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Página 2: Tabla De Contenido
www.infoPLC.net Índice de contenidos 1. Introducción y características principales SS2 2. Conexionados 2.1. Circuito de potencia 2.2. Circuito de control 3. Parámetros para empezar a trabajar 3.1. Parámetros de funciones de selección 3.2. Parámetros de control de posición 3.3. Parámetros de control de secuencia 4. -
Página 3: Introducción Y Características Principales
www.infoPLC.net INTRODUCCIÓN Y CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES La serie Smart Step 2 (SS2 en adelante) es una familia de servos diseñada para el trabajo en control de posición en aplicaciones de pulsos. El SS2 cuenta con función de Autotuning en tiempo real y filtro adaptativo, que calculan automáticamente la inercia del sistema y las ganancias más adecuadas. - Página 4 www.infoPLC.net • Rango de potencias disponibles: modelos monofásicos 200Vca 100 – 750W o Modelos servodriver: o Modelos servomotor: 4/49...
- Página 5 www.infoPLC.net Servodrive Smart Step 2 Indicador led de alimentación PWR Estado led Significado Verde fijo Alimentación principal a ON Parpadeo naranja Se ha producido un warning (sobrecarga, regeneración, etc.) Rojo fijo Se ha producido una alarma Indicador led de alarma (ALM) Este indicador luce cuando se ha producido una alarma.
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Página 6: Conexionados De Potencia Y Control
www.infoPLC.net CONEXIONADOS DE POTENCIA Y CONTROL Se recomienda seguir el siguiente esquema de conexionado para los servodrives de la familia SS2. 6/49... -
Página 7: Circuito De Potencia
www.infoPLC.net Terminales y conector de alimentación del driver (CNA) Símbolo Terminal Descripción Función Terminales circuito de potencia Monofásico 200 – 230VAC (170 – 264 VAC) 50/60Hz. Terminales de conexión de resistencia Conectar una resistencia si la energía de regeneración externa regenerada es excesiva. -
Página 8: Circuito De Control
www.infoPLC.net Conexionado de señales de control de E/S: 8/49... - Página 9 www.infoPLC.net Señales de control de E/S: entradas control CN1 Terminal Señal Nombre Función Entrada de fuente de Terminales para entrada de fuente de alimentación +24VIN alimentación DC. externa de 12 ó 24VDC. Entrada de comando de ON: Servo en Run (potencia en servomotor). RESET Entrada de reset de alarma ON: Reset de estado de alarma...
- Página 10 www.infoPLC.net +CW/ Terminales de entrada de consigna de posición de Entrada de pulsos en PULS/FA pulsos. Reverse, entrada de tren de pulsos, Entrada Line driver: -CW/ fase A para modo diferencial PULS/FA Máxima respuesta en frecuencia: 500kpps 90º. Entrada Colector abierto: Maxima respuesta en frecuencia: 200kpps +CCW/ Entrada de pulsos en...
- Página 11 www.infoPLC.net Pineado de señales de control E/S (CN1) Circuito de señales de entrada: entradas de pulsos 11/49...
- Página 12 www.infoPLC.net Nota: seleccionar una resistencia externa de modo que la corriente esté entre 7 y 15mA. Se pueden emplear los valores de la siguiente tabla como referencia. La longitud del cable, no debe exceder los 10m en el caso de señales line driver y 2m en el caso de trabajar con señales colector abierto para evitar problemas relacionados con el ruido.
- Página 13 www.infoPLC.net Circuito de señales de entrada: entradas de control Circuito de salidas de control: salidas de feedback de posición Circuito de salidas de control: salidas de control/alarmas 13/49...
- Página 14 www.infoPLC.net Salida fase Z (colector abierto) Secuencia de señales Especificaciones del conector de encoder (CN2) Terminal Señal Nombre Función Alimentación de encoder 5V Fuente de alimentación de encoder: 5V, 70mA Alimentación de encoder GND No conectar estos terminales Encoder + fase S RS-485 line driver.
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Página 15: Parámetros Básicos Para Empezar A Trabajar
www.infoPLC.net PARÁMETROS BÁSICOS PARA EMPEZAR A TRABAJAR á ó á ó á ó á ó El servo SS2 dispone de dos métodos de control de posición: Control de posición de alta velocidad y Control de posición de alta funcionalidad, seleccionables a través de este parámetro, según la siguiente tabla: Valores posibles Explicación... - Página 16 www.infoPLC.net Nota 1: el Filtro notch 1 (Pn1D), la Supresión de vibración (Pn2B) y el Autotuning en tiempo real (Pn21) no pueden ser utilizadas de forma simultánea en Control de posición con respuesta de alta velocidad. Tendrá prioridad el primer parámetro introducido. Nota 2: En modo Control de posición de alta funcionalidad es posible habilitar todos los algoritmos de control, de cara a garantizar un buen control “independientemente”...
- Página 17 www.infoPLC.net á ó ó í á ó ó í En función del modo de control en el que se esté trabajando, este parámetro permite habilitar/deshabilitar dos funciones diferentes: • Selección de Zero Speed (VZERO): esta función permite generar una consigna de velocidad cero al servo trabajando en control de velocidad •...
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Página 18: Parámetros De Control De Posición
www.infoPLC.net á ó á ó á á Permite aplicar el factor de multiplicación x2, x4 al tren de pulsos de entrada cuando se selecciona como tipo de entrada “fase diferencial 90º” en el parámetro Pn42 = 0, 2. Valores posibles Explicación Pn40 Multiplicador x2... - Página 19 www.infoPLC.net á á Permite definir el número de pulsos a sacar por la salida de pulsos integrada en el driver del SS2 por cada vuelta de eje motor. El rango de valores configurables en el parámetro están entre 1 y 16384 pulsos, sin embargo la configuración no será válida si se exceden los 2500pulsos.
- Página 20 www.infoPLC.net Valores posibles Explicación Pn46 1 a 10000 Numerador 1 de Electronic Gear Ratio Pn47 1 a 10000 Numerador 2 de Electronic Gear Ratio Pn4A 0 a 17 Exponente Numerador Electronic Gear Ratio Pn4B 1 a 10000 Denominador de Electronic Gear Ratio A través de estos parámetros es posible definir el Gear ratio según la siguiente expresión: La expresión para el cálculo del gear ratio queda como sigue:...
- Página 21 www.infoPLC.net á ó á ó Permite definir un filtro FIR (Finite input response) para aplicarlo sobre la consigna de pulsos con el fin de evitar escalones bruscos en el movimiento del motor, en aquellos casos en los que la consigna de pulsos sea errática, Valores posibles Explicación No se aplica filtro...
- Página 22 www.infoPLC.net • Control de ciclo. Control de posición con respuesta de alta velocidad (Pn02=0): Configuración 0: (0+1) x 166 = 166 µs Configuración 1: (1+1) x 166= 332 µs Configuración 31: (31+1) x 166 = 5312 µs • Control de ciclo. Control de posición de alta funcionalidad (Pn02=2): Configuración 0: (0+1) x 333 = 333 µs Configuración 1: (1+1) x 333= 666 µs Configuración 31: (31+1) x 333 = 10656 µs...
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Página 23: Parámetros De Control De Secuencia
www.infoPLC.net á á á í á í Este parámetro permite limitar el máximo par que el motor puede desarrollar. En general el motor podrá desarrollar un par instantáneo del 300% del par nominal especificado. En caso de que este valor pueda causar algún problema en el sistema mecánico, limitar el valor máximo a un valor admisible. - Página 24 www.infoPLC.net Por otra parte, en el servo SS2 se dispone de dos juegos de parámetros disponibles en relación a la limitación del par y de una función (TLSEL) de selección del grupo de parámetros a utilizar como se muestra a continuación Nombre de parámetro Explicación Pn5E...
- Página 25 www.infoPLC.net La secuencia de funcionamiento se puede observar en el siguiente gráfico: á á Permite definir el valor de contador de error a partir del cual se genera una alarma de desbordamiento. Pn060 Ventana de posicionado completo Valores 0 á 32727 Unidades x256 Valor por defecto...
- Página 26 www.infoPLC.net á é ó á é ó Permite seleccionar el método de deceleración a stop después de la activación de uno de los límites POT/NOT. Valores Valor Explicación posibles Inicial El par en el sentido prohibido es deshabilitado y el freno dinámico es activado.
- Página 27 www.infoPLC.net Por freno dinámico se hace referencia al hecho de que el eje del servomotor se opone a ser girado manualmente con el servo en OFF. Para evitarlo, se puede desconectar las fases U, V, W del motor. Asegurarse de volver a conectarlas antes de volver a poner el servo en RUN.
- Página 28 www.infoPLC.net á á Cuando estando el motor en movimiento, se deshabilita el Run, el servomotor decelerará y la señal de salida de freno (BKIR) pasa a OFF una vez transcurrido el tiempo Pn6B x2ms, o bien una vez que la velocidad del servomotor cae por debajo de 30rpm.
- Página 29 www.infoPLC.net Cuando se configure el parámetro Pn6C=2, por seguridad instalar siempre una protección térmica externa para evitar posibles problemas sobretemperatura resistencia regeneración externa. Las resistencias de regeneración externa disponibles y los valores de resistencia mínima a conectar al driver son los siguientes: Energía que puede absorver el Resistencia mínima Servodrive...
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Página 30: Autotuning Y Cx-Drive
www.infoPLC.net AUTOTUNING Y CX-DRIVE El servodrive SmartStep 2 dispone de dos funciones de autotuning: autotuning en tiempo real y autotuning a partir de perfil interno de servodrive. En ambos casos, el objetivo es facilitar las tareas de ajuste para conseguir que el servomotor ofrezca una respuesta dinámica adecuada a los comandos generados por el servodriver. -
Página 31: Pn02=2
www.infoPLC.net Condiciones que pueden originar resultados no satisfactorios Si la inercia de la carga es menor que 3 veces la del rotor Si la inercia de la carga es mayor que 20 veces la del rotor Inercia en la carga Si la inercia de la carga cambia rápidamente (en menos de 10seg) Sistemas con muy baja rigidez Sistemas con backlash... -
Página 32: Filtro Adaptativo
www.infoPLC.net 3. Poner en RUN el servo, de la forma usual. 4. Rigidez del sistema Si se desea mejorar la respuesta dinámica del sistema, incrementar de forma gradual el parámetro de selección de rigidez para Autonutning en tiempo real (Pn22). Una configuración demasiado alta para el sistema mecánico de que se disponga puede ocasionar un ruido metálico y la inestabilidad del sistema, por lo que se recomienda incrementar este valor de forma progresiva comprobando el comportamiento del sistema... -
Página 33: Parámetros Relacionados
www.infoPLC.net Posibles condiciones problemáticas con el filtro adaptativo Si la frecuencia de resonancia es de 300Hz o menor Puntos de resonancia Si existen múltiples puntos de resonancia Si la velocidad del servomotor varia debido a backlash u otros elementos no lineales. Carga Ante aceleraciones o deceleraciones bruscas (3000rpm o más en 0.1seg) Perfil de operación... -
Página 34: Autotuning Con Cxdrive
www.infoPLC.net Entre los valores calculados por el Autotuning en tiempo real, los parámetros “Relación de inercia” (Pn20) y display de número de tabla de filtro adaptativo (Pn2F) son almacenados en EEPROM cada 30min. Por defecto, estos valores son utilizados por el Autotuning en tiempo real cuando se inicia la alimentación. - Página 35 www.infoPLC.net • Cuando se está realizando el Autotuning, el par máximo entregado por el motor, llegará al valor definido en el límite de par (Pn5E). • Cuando el Autotuning está siendo realizado, las entradas de POT y NOT serán ignoradas. Si el servomotor oscila, cortar inmediatamente la potencia, o poner en Off la entrada de RUN del servo.
- Página 36 www.infoPLC.net Como se muestra en el mensaje inicial, el proceso de Autotuning conlleva el movimiento del motor en forward y reverse y el movimiento no se puede detener desde CxDrive. 2. Ventana de edición de Autotuning Básicamente permite definir la rigidez del sistema y el perfil de operación durante el proceso de autotuning.
- Página 37 www.infoPLC.net Autotuning operation setting: para seleccionar el perfil de operación entre los disponibles: 1 ó 2 vueltas y el sentido de movimiento en forward y/o reverse. Los valores de ganancias asociados a los diferentes niveles de rigidez disponibles son los mostrados a continuación. También se muestra una tabla con unos valores iniciales típicos para diversos sistemas mecánicos: Sistema mecánico Rigidez...
- Página 38 www.infoPLC.net En la siguiente figura se ilustra el perfil de operación del servo durante el proceso de autotuning; como se puede ver, el perfil de operación se va mejorando durante el proceso, en el que se calcula la relación de inercias del sistema y se ajustan las ganancias de los distintos lazos de control.
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Página 39: Listado Completo De Parámetros
www.infoPLC.net LISTADO COMPLETO DE PARÁMETROS á ó ó á ó ó Parámetro Valores Valor Reinicio Nombre Explicación Unidad posibles inicial alimentación Definición del modo de control a utilizar. Control de posición High-Response Modo de control Sí Control de velocidad Control de posición avanzado Permite el trabajo con límites hardware, para evitar el giro del motor fuera del rango de movimiento admisible. - Página 40 www.infoPLC.net á á Parámetro Reinicio Nombre Explicación Valor inicial Unidad alimentación Ganancia de lazo de Permite ajustar la respuesta del lazo de posición* posición. Ganancia del lazo de Permite ajustar la respuesta del lazo de velocidad* velocidad Tiempo integral lazo de Permite ajustar la constante de tiempo velocidad* integral del lazo de velocidad.
- Página 41 www.infoPLC.net Parámetro Valores Valor Reinicio Nombre Explicación Unidad posibles inicial alimentación Permite seleccionar el modo de Autotuning a realizar. No se utiliza Realtime Autotuning. El filtro adaptativo es deshabilitado. Se utiliza Realtime Autotuning. Utilizar esta configuración si no hay cambios en la inercia de la carga durante la operación.
- Página 42 www.infoPLC.net Parámetro Valores Valor Reinicio Nombre Explicación Unidad posibles inicial alimentación Habilita o deshabilita la posibilidad de conmutación de ganancias. Si está habilitado, en el parámetro Pn31 se definen las condiciones de conmutación entre ganancias. Deshabilitado. Se utiliza como juego de Entrada de ganancias los parámetros Pn10 a Pn14 y la conmutación de...
- Página 43 www.infoPLC.net á ó á ó Parámetro Valores Valor Reinicio Nombre Explicación Unidad posibles inicial alimentación Permite aplicar un factor de multiplicación x2 ó x4 cuando se ha seleccionado en el Pn42 entradas de tipo diferencial desfasadas 90º. Multiplicador Multiplicador x2 de comando Sí...
- Página 44 www.infoPLC.net á á Parámetro Valor Reinicio Nombre Explicación Unidad inicial alimentación Velocidad Valor de consigna interna de velocidad 1 interna 1 Velocidad Valor de consigna interna de velocidad 2 interna 2 Velocidad Valor de consigna interna de velocidad 3 interna 3 Velocidad Valor de consigna interna de velocidad 4 interna 4...
- Página 45 www.infoPLC.net á á Parámetro Valor Reinicio Nombre Explicación Unidad inicial alimentación Rango de “En Permite definir la ventana de activación de la salida de Pulsos posición” “En posición” (INP). Detección de Zero Permite definir el valor de velocidad para la activación Speed de la salida de warning de detección de Zero Speed.
- Página 46 www.infoPLC.net Parámetro Valor Reinicio Nombre Explicación Unidad inicial alimentación Permite definir las acciones a realizar cuando la entrada de RUN es puesta a OFF. Durante deceleración: freno dinámico Después de parada: freno dinámico Contador de error: limpiado Durante deceleración: marcha libre Después de parada: freno dinámico Contador de error: limpiado Durante deceleración: freno...
- Página 47 www.infoPLC.net Parámetro Valores Valor Reinicio Nombre Explicación Unidad posibles inicial alimentación Configurar este parámetro a 1 ó 2 si se emplea una resistencia de regeneración externa. El circuito de regeneración externo no trabaja. La energía regenerada es asumida por el condensador del bus de continua. Se utiliza una resistencia de regeneración externa.
- Página 48 www.infoPLC.net APENDICE I: DIAGRAMA DE BLOQUES. CONTROL DE POSICIÓN 48/49...
- Página 49 www.infoPLC.net APENDICE II: REVISIONES DOCUMENTO Versión Fecha Autor Nombre documento Revisión 1 13-10-09 Abraham Peris GR_ES20091013+Servo Smart Step 2 49/49...