Servo motor ve servo motor sürücüleri

Download Servo motor ve servo motor sürücüleri

Post on 18-Jul-2015

994 views

Category:

Documents

4 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

<p>T.C MLL ETM BAKANLII</p> <p>ELEKTRK-ELEKTRONK TEKNOLOJS SELM UURLU DZCE</p> <p>SERVO MOTOR VE SRCLER523EO0076</p> <p>Ankara, 2011</p> <p>Bu modl, mesleki ve teknik eitim okul/kurumlarnda uygulanan ereve retim Programlarnda yer alan yeterlikleri kazandrmaya ynelik olarak rencilere rehberlik etmek amacyla hazrlanm bireysel renme materyalidir. Mill Eitim Bakanlnca cretsiz olarak verilmitir. PARA LE SATILMAZ.</p> <p>NDEKLERAIKLAMALAR ...................................................................................................................iii GR ....................................................................................................................................... 1 RENME FAALYET-1 ..................................................................................................... 3 1. SERVO MOTORLAR VE SRC SEM ................................................................... 3 1.1. Servo Motor Tanm...................................................................................................... 3 1.2. Servo Motor eitleri.................................................................................................... 4 1.2.1. DA Servo Motor .................................................................................................... 4 1.2.2. DA Motorun Yaps ............................................................................................... 5 1.2.3. Servo Motorun almas ...................................................................................... 8 1.2.4. DA Servo Motor eitleri...................................................................................... 9 1.3. AA Servo Motorlar ....................................................................................................... 9 1.3.1. ki-faz Servo Motor ............................................................................................. 10 1.3.2. Fazl Servo Motorlar ...................................................................................... 11 1.4. Servo Motorlarn Kullanld Yerler.......................................................................... 12 1.5. Servo Motor Srclerinin Teknik zellikleri ........................................................... 12 1.5.1. Servo Srcler ................................................................................................... 12 1.6. Src ile Servo Motorlarn Balantlar.................................................................... 19 1.7. Servo Motor ve Src Seimi ................................................................................... 21 UYGULAMA FAALYET .............................................................................................. 28 LME VE DEERLENDRME .................................................................................... 29 RENME FAALYET-2 ................................................................................................... 30 2. SERVO MOTOR SRCLERNN PARAMETRE DEKLKLER..................... 30 2.1. Src Program ve Parametre Girii........................................................................... 30 2.1.1. Akll Programlama Modl................................................................................ 30 2.1.2. Bilgisayar ve PLC ile Parametre Girii................................................................ 31 2.2. Src Haberleme Protokolleri Bilgisi...................................................................... 31 2.2.1. MPI Haberleme Sistemi (Multipoint nterface) ................................................. 33 2.2.2. AS-I Haberleme Sistemi (Aktuator Sensor Interface)...................................... 34 2.2.3. Profibus Haberleme Sistemi (Process Field Bus) .............................................. 34 2.2.4. Mono Master Sistemi........................................................................................... 35 2.2.5. Multi Master Sistemi ........................................................................................... 36 2.2.6. ANSI Protokol ................................................................................................... 37 2.2.7. Seri Haberleme in Ara Devre Standarlar ....................................................... 37 2.2.8. RS 485 /RS 422 haberleme zellikleri .............................................................. 39 UYGULAMA FAALYET .............................................................................................. 44 LME VE DEERLENDRME .................................................................................... 45 RENME FAALYET-3 ................................................................................................... 46 3. SERVO MOTORLARIN PLC LE KONTROL............................................................. 46 3.1. Servo Motorun PLC ile Kontrol in Programn Yazlmas ..................................... 46 3.1.1. PLC ile Servo Srcs Arasndaki Balant...................................................... 46 3.1.2. Ayarlanan Zaman Sresince leri-Geri altrma .............................................. 53 3.1.3. Al Dn Uygulamas...................................................................................... 56 3.2. Dijital Operatr Paneli ve Servo Motorun Kontrol Uygulamalar.............................. 57 3.2.1. Kontrol Donanm................................................................................................ 58 3.2.2. Unidrive AA Servo Src.................................................................................. 58 3.2.3. UD70 Uygulama Modl .................................................................................... 59 i</p> <p>3.2.4. Unimotor.............................................................................................................. 59 3.2.5. U 110 Operatr Paneli CTI.................................................................................. 59 3.2.6. Kontrol Yazlm.................................................................................................. 60 3.2.7. Elde Edilen Sonular ........................................................................................... 61 UYGULAMA FAALYET .............................................................................................. 65 LME VE DEERLENDRME .................................................................................... 67 RENME FAALYET-4 ................................................................................................... 68 4. SERVO MOTORLARIN PROGRAMLAMA YAZILIMI LE KONTROL ................. 68 4.1. Servo Motorun Programlama Yazlm le Kontrol in Programn Yazlmas ........ 68 4.1.1. Programlama Yazlmnn Yklenmesi ............................................................... 68 4.2. Bilgisayar ile Src Arasndaki Haberleme Balantlar......................................... 83 4.2.1. eitli Servo Motor Uygulama Alanlarnn Resimleri ........................................ 84 UYGULAMA FAALYET .............................................................................................. 88 LME VE DEERLENDRME .................................................................................... 90 MODL DEERLENDRME .............................................................................................. 91 CEVAP ANAHTARLARI ..................................................................................................... 92 KAYNAKA ......................................................................................................................... 94</p> <p>ii</p> <p>AIKLAMALAR AIKLAMALARKOD ALAN DAL/MESLEK MODLN ADI MODLN TANIMI SRE N KOUL YETERLK 523EO0076 Elektrik- Elektronik Teknolojisi Endstriyel Bakm Onarm Servo Motor ve Srcleri Bu modl servo motor ve srclerinin yaps, balantlar ve kontroln ieren bir renme materyalidir. 40/32 PLC Programlama Teknikleri modln tamamlam olmak Servo motor ve srclerin balantsn ve kontroln yapmak Genel Ama Gerekli ortam ve ekipman salandnda, teknie uygun olarak servo motor ve srclerinin balantsn yaparak kontroln yapabileceksiniz. Amalar 1. Servo motor ve src seimini doru yapabileceksiniz. 2. Sistemin gerektirdii parametre deiikliini hatasz yapabileceksiniz. 3. Servo motor kontrol iin gerekli PLC programn hatasz yapabileceksiniz. 4. Servo motorlarn programlama yazlm ile kontrol programn hatasz yapabileceksiniz. Ortam: Atlye Donanm: Servo motor eitim seti veya servo motor , balant aparatlar rn kataloglar, bilgisayar, programlama yazlm Modl iinde yer alan her renme faaliyetinden sonra verilen lme aralar ile kendinizi deerlendireceksiniz. retmen modl sonunda lme arac (oktan semeli test, doru-yanl testi, boluk doldurma, eletirme vb.) kullanarak modl uygulamalar ile kazandnz bilgi ve becerileri lerek sizi deerlendirecektir.</p> <p>MODLN AMACI</p> <p>ETM RETM ORTAMLARI VE DONANIMLARI</p> <p>LME VE DEERLENDRME</p> <p>iii</p> <p>iv</p> <p>GR GRSevgili renci, Endstriyel kontrol alanndaki teknolojik gelimeler birok zel motorun ortadan kalkmasna uygulamalarn ounun nispeten az sayda motor tipiyle gereklemesini dikkatin motordan, kaynak ve kontrol dzenlemelerine kaymasna neden olmutur. Bylece stn bir performans ve esneklik salanmtr. Ancak sabit hzl bir motordan daha fazlas gerekli ise rnein, pozisyonlama, yksek kararllk, periyodik alma, dinamik yk ve hz deiiklii isteniyorsa kullancnn bir motor ve src devresini satn almas gerekir. Bu modl sizlerin servo motor ve srcleri hakknda bilgi sahibi olmanz ve bir sistem iin en iyi servo motor ve srcsn semenize, sistemin gerektirdii parametre deiikliini yapmanza, kontrol programlama yazlmn hatasz olarak yapmanza yardmc olacaktr.</p> <p>1</p> <p>2</p> <p>RENME FAALYET1 RENME FAALYET-1AMATeknie uygun olarak servo motor ve src seimini yapabileceksiniz.</p> <p>ARATIRMA Piyasada en ok kullanlan servo motor ve srclerini internetten aratrarak, firmalardan kataloglar toplayarak snfta rapor hlinde sununuz. Piyasada otomasyon alannda faaliyet gsteren firmalara giderek servo motor ve srclerinin seimi hakkn da bir rapor hazrlayarak snfta sununuz.</p> <p>1. SERVO MOTORLAR VE SRC SEM1.1. Servo Motor TanmServo motor, bir mekanizmada son kontrol eleman olarak grev yapan motordur. Genellikle g salayan motorlar belirli bir hzda dnmeye gre tasarlanrken servo motorlar ok geni bir hz komutunu yerine getirecek ekilde tasarlanr. Servo motorlar kullancnn komutlarn yerine getiren motorlardr. Komutlar, pozisyon ve hz komutlar veya hz ve pozisyonun birleimi olabilir. Bir servo motor u karakteristiklere sahip olmaldr: Geni bir hz snr iinde kararl olarak alabilmelidir. Devir says, hzl ve dzgn ekilde deitirilebilmelidir. Yani kk boyuttan byk moment elde edilebilmelidir.</p> <p>Resim 1.1: Servo motor</p> <p>3</p> <p>1.2. Servo Motor eitleri DA Servo motor AA Servo motor</p> <p>Servo motor AA ya da DA olarak bulunur. lk zamanlarda servo motor genelde DA motorlardr. nk uzun yllar yksek akmlar iin tek kontrol yntemi tristr kullanlmaktayd. Transistrler yksek akmlar kontrol etme yetenei kazandka ve yksek akmlar yksek frekanslarda anahtarlandka servo motorlar daha sk kullanlmaya baland. lk servo motor zellikle glendiriciler iin tasarlanmt. Step motor kullanlmayan kapal devre (kn kontrol edildii) sistemlere servo sistem diye adlandrlmaktadr. Bu yzden hz kontrolcye balanm basit bir AA endksiyon motorunun da servo motor olarak adlandrmak mmkndr. Servo motor olarak tasarlanm bir motorda yaplmas gereken deiiklikler, stma yapmadan bir hz aralnda alma kabiliyeti, rlantide alrken yk belirli bir pozisyonda tutmaya yeterli torku salama yetenei ve uzun sreler iin ar snmadan ok dk hzlarda alma kabiliyetidir. Eski tip motorlarda dorudan motor aftna balanm bir motor fan bulunur. Motor dk hzda alrken fan, motoru soutmak iin yeterli havay hareket ettiremez. Daha yeni motorlarda ayr bir fan monte edilmitir. Bu fan, ideal soutucu havay salar. Bu fan sabit bir gerilim kaynayla glendirilmitir. Bylelikle servo motorun hzndan bamsz olarak her zaman maksimum devirde dner.</p> <p>1.2.1. DA Servo MotorBu motorlar konvansiyonel DA motorlar gibi retilir ancak boyutlar minyatrdr ve kutupsal hareketsizlik momentini minimize etmek iin endvide uzunluk/yarap oran yksektir. Alan sarlabilir, bu durumda ayrk ya da merkeze bitiik olur. Alternatif olarak alan sistemi sabit mknatslarla (genellikle ferrit) kurulabilir, bu durumda motor sabit mknatsl motor olarak bilinir ve sadece endvi (armatr) kontrol edilebilir Endvi ya komtatr iki tarafl bask devre olabilir ve byle motorlar DA motor olarak bilinir. Kutupsal eylemsizlik momentini dk tutmak iin dk endvi ktlesi dk uzunluk/yarap orann dengeler.</p> <p>Resim 1.2: DA motor</p> <p>4</p> <p>1.2.2. DA Motorun YapsKlasik tip DA motorlarda komtasyon (DA makinelerinde endvi sarglarnda akmn ynn deitirme ilemi) iin kullanlan komtatr ve fralardan kaynaklanan mekanikselelektriksel problemleri ve snrlamalar yenmek iin frasz motorlar tasarlanmtr. Sonuta klasik DA motorun performansn salamas hedeflenmitir. Frasz motorlar stator, rotor, srme devresi (invertr) ve rotor konum alglaycsndan oluur. Motor tek olarak ele alndnda, src ve konum alglayc motor zerinde olmayabilir. Fakat frasz motorun srcsz ve konum alglaycsz(geri besleme eleman) olarak bir DA g kaynandan almas mmkn deildir.Klemens kutusu Rotor Mknatslar Geribesleme eleman</p> <p>Stator sac paketi</p> <p>Stator sarglar</p> <p>ekil 1.1: Frasz servo motorun yaps</p> <p>ekil 1.1: Frasz servo motor alma prensibi</p> <p>Rotorda sabit mknatslar bulunan, modern elektronik srcler ile kontrol edilen senkron motorlardr. 5</p> <p>DA servo motorlardaki gibi komtatr ve fra elemanlar olmadndan gvenilir, kararl ve kk boyutlarda imal edilir. faz sarglarnda uygulanan sins eklindeki akm ile hava aralnda bir dner alan oluturur.</p> <p>1.2.2.1. Stator Stator, makinenin duran ksmdr. Stator saclar ve sarglardan oluur. Saclar, asenkron veya senkron motorlarda olduu gibi birer yzeyi silisli olup zerlerine kalplarlar stator oyuklar alr. Biimlendirilen stator saclar sktrlarak perinlenir veya somunla sabitlenir. Saclara toplu ve dalml sarma gre ekiller verilmitir. Saclarn kalnl kaynak gerilimin frekans, maliyet ve nve kayplarnn dikkate alnmasna baldr. Kalc mknatsl makinenin byk ounluunda, zellikle g uygulamalarnda kullanlan makinelerde, bir veya ok fazl sarglar AA makinelerine benzer. Aadaki ekil 1.3 toplu ve dalml sarm iin stator sac ekilleri gsterilmitir.</p> <p>ekil 1.3: Stator sac ekilleri, a)Toplu sarm iin, b)Dalml sarm iin sac ekli</p> <p>1.2.2.2. Rotor Motorun uyartm aks rotora yerletirilen kalc mknatslar tarafndan salanmaktadr. Kalc mknats malzemelerin yksek kalc mknatsiyet ve yksek giderici kuvvet zelliklerine sahip olmas gerekir. Rotor sinterlenmi veya balanm ferrit, nadir bulunan malzemeler, nidyum-demir-boron veya alnico (alminyum-nikel-kobalt) tipi mknats malzemelerden yaplr.</p> <p>6</p> <p>1.2.2.3. Yatak Gvde Stator, ierisine sabitlendii bir yatak gvde ile desteklenir ve yatak gvde makinenin manyetik olmayan yapya sahip ksm olup bir makinenin btn esas elemanlar ierisinde bulundurur. Yatak gvdeler kapal veya havalandrmal olabilir. Yatak gvde makine ssn kolaylkla iletecek, rotor yataklarna destek verecek yk ve balantlarna uygun olacak zellikte (alminyum gibi) olmaldr. 1.2.2...</p>