Instrukcja do ćwiczenia nr 6 z Laboratorium Automatyki i Sterowania
1
Ćwiczenie 6.
Serwonapęd – MRJ3A
Instrukcja do ćwiczenia nr 6 z Laboratorium Automatyki i Sterowania
1
Ćwiczenie 6.
Serwonapęd – MRJ3A
Instrukcja do ćwiczenia nr 6 z Laboratorium Automatyki i Sterowania
2
1. Program ćwiczenia
1. Poznawanie
serwonapędu MRJ3A
2. Identyfikacja
obiektu
sterowania
3. Testowanie funkcji napędu
2. Obiekt regulacji
Stanowisko składa się z serwonapędu połączonego z PC poprzez złącze USB. Zainstalowane oprogramowanie
MR Configurator pozwala na identyfikację i sterowanie napędem. Silnik jest mechanicznie sprzęgnięty z
prądnicą obcowzbudną prądu stałego, która jest jego obciążeniem.
MRJ3A
Rys.1. Połączenie komputera z serwonapędem
Więcej szczegółów dotyczących serwonapędów serii MRJ3 można znaleźć na stronie producenta
http://www.mitsubishi-automation.pl/products/servomotion.html
Instrukcja do ćwiczenia nr 6 z Laboratorium Automatyki i Sterowania
3
3. Serwonapęd MRJ3A
W celu uruchomienia napędu należy
:
• Włączyć zasilanie komputera (lewa listwa) i uruchomić MR configuratora SETUP221E z pulpitu.
Pojawi się ekran.
Ponieważ napęd nie jest podłączony do komputera pojawia się komunikat o pracy w trybie offline. Zamknąć
okno komunikatu i Demo Operation Mode.
• Wczytać projekt o nazwie start.
• Włączyć zasilanie falownika (prawa listwa). Powinien uruchomić się tryb pracy online.
• Z zakładki Parameters wybrać Parameter list ...
Instrukcja do ćwiczenia nr 6 z Laboratorium Automatyki i Sterowania
4
8
1
2
3
4
7
6
5
1. Tryb sterowania (lista rozwijana), tu: sterowanie momentem.
2. Ograniczenie
momentu
przy obrotach w przód.
3. Ograniczenie momentu przy obrotach w tył.
4. Wczytywanie parametrów napędu z falownika do komputera.
5. Wczytywanie pojedynczego parametru z komputera do falownika.
6. Porównanie parametrów ustawionych w falowniku i MR Configuratorze.
7. Wczytywanie wszystkich parametrów MR Configuratora do falownika.
8. Oscyloskop.
• Wczytaj parametry do falownika (7), wyłącz zasilanie falownika i ponownie załącz (pojawi się
odpowiedni komunikat).
• Uruchom oscyloskop (8)
• Z zakładki Test wybierz Demo Mode ... i wczytaj plik demo.prg, uruchom oscyloskop.
Instrukcja do ćwiczenia nr 6 z Laboratorium Automatyki i Sterowania
5
Dostępne są następujące komendy:
SPN() // ustawienie prędkości serwonapędu [obr/min]
STC() // czas hamowania i rozpędzania [ms]
MOV () // zadanie przesunięcie [impulsy]
SYNC() // oczekiwanie na sygnał zewnętrzny
TIM () // pauza [s]
TIMES
()
//ilość powtórzeń programu (pętla)
STOP
3
2
1
4
7
5
6
Instrukcja do ćwiczenia nr 6 z Laboratorium Automatyki i Sterowania
6
Na ekranie oscyloskopu ustaw wielkości zapisywane i tryb zapisu:
1. prędkość napędu
2. moment
napędowy
3. zadana
prędkość
4. tryb
zapisu
(single)
5. rozdzielczość (20)
6. czas
zapisu
(2000)
Uruchom zapis (7) i niezwłocznie uruchom demo. Po wykonaniu programu można zapisać wyniki w dwóch
formatach *.csv, *gpf.
Załącz obciążenie (przełącznik po prawej stronie stołu) i powtórz działanie demo.
Wyłącz obciążenie i zamknij okno demo.
4. Identyfikacja obiektu sterowania
Z zakładki test wybierz Jog Mode i ustaw jak na rys. poniżej
1
1
3
4
2
1. uruchomienie
napędu w przód
2. uruchomienie
napędu w tył
3. prędkość silnika
4. czas
przyspieszania
W zakładce Parameter Setting ustaw ograniczenie momentu przy obrotach w przód (2) na 5%. Uruchom napęd
w przód (1). Po ustaleniu prędkości obrotowej uruchom zapis w oscyloskopie i niezwłocznie zmień ograniczenie
momentu (2) na 6% i wczytaj do falownika (5). Po zarejestrowaniu przebiegów, zatrzymaj silnik, zapisz
przebiegi.
Przybliżyć badany obiekt odpowiednią transmitancją .... - jest to zadanie domowe.
Uwaga! Moment należy przeliczyć wg zależności
]
[
2
,
3
024
,
0
Nm
m
m
rej
=
, prędkość
⎥⎦
⎤
⎢⎣
⎡
ω
π
=
ω
s
rad
rej
60
2
,
czas
]
[s
a
t
t
rej
=
, gdzie a jest liczbą znajdującą się w drugim wierszu zapisanego pliku.
Instrukcja do ćwiczenia nr 6 z Laboratorium Automatyki i Sterowania
7
5. Obserwacja pracy napędu
Z zakładki test wybierz Jog Mode i ustaw prędkość silnika (3)
min
obr
1800
, czas przyspieszania
(4).
ms
1000
W zakładce Parameter Setting zmień ograniczenie momentu przy obrotach w przód (2) na 100%, lub liczbę z
przedziału (50-100)%.
Uruchom zapis i niezwłocznie uruchom napęd. Po około dwóch sekundach załącz obciążenie, po kolejnych
dwóch wyłącz obciążenie. Po zarejestrowaniu przebiegów, zatrzymaj silnik, zapisz przebiegi.
6. Testowanie innych funkcji napędu
• Charakterystyka częstotliwościowa napędu
Z zakładki Advanced – function wybierz Machine analizer ... i uruchom.
• Symulacja pracy napędu
Z zakładki Advanced – function wybierz Machine symulation ... i uruchom.
1
3
2
4
Instrukcja do ćwiczenia nr 6 z Laboratorium Automatyki i Sterowania
8
1. wczytywanie
charakterystyki
silnika
2. zadawanie
trajektorii
3. wczytywanie parametrów regulatora z falownika do symulatora
4. uruchomienie
symulacji
Do symulatora zostaną wczytane ustawienia domyślne regulatora. Wczytaj charakterystykę silnika (1) i ustaw w
zakładkach parametry jak na rys. poniżej
i wczytaj do symulatora
Następnie ustaw zadaną trajektorię
2
1
2
1. wczytaj
trajektorię
2. wywołaj obraz trajektorii
3. wczytaj
trajektorię do symulatora.
Uruchom symulację. Po wykonanej symulacji zostanie wywołane okno graficzne w którym można obserwować
jej wynik.
Instrukcja do ćwiczenia nr 6 z Laboratorium Automatyki i Sterowania
9
W kolejnym etapie wczytaj do symulatora parametry regulatora z falownika i powtórz symulację.
Porównaj wyniki, sformułuj wnioski.
Uwaga !
W razie zaobserwowania niepokojących objawów w pracy napędu (piski, nadmierny hałas, komunikat
alarmu) wyłącz niezwłocznie zasilanie falownika (prawa listwa) i powiadom prowadzącego.