設計方案解讀:解析工業伺服驅動器的保護設計
發布時間:2015-06-10 責任編輯:echolady
【導讀】在數控技術、工業自動化等領域,伺服驅動技術是關鍵。隨著電力電子技術、微處理技術、網絡技術的發展迅猛,伺服控製技術更是蔓延開來。本文就來解讀工業伺服驅動器的保護設計方案。
如果說20世紀90年代則是伺服驅動係統實現全數字化、智能化、網絡化的10年。那麼隨著德國提出的工業4.0概念,工業4.0時shi代dai時shi代dai的de工gong業ye自zi動dong化hua,將jiang在zai原yuan有you自zi動dong化hua技ji術shu和he架jia構gou下xia,實shi現xian集ji中zhong式shi控kong製zhi向xiang分fen散san式shi增zeng強qiang型xing控kong製zhi的de基ji本ben模mo式shi轉zhuan變bian,讓rang設she備bei從cong傳chuan感gan器qi到dao因yin特te網wang的de通tong訊xun能neng夠gou無wu縫feng對dui接jie,從cong而er建jian立li一yi個ge高gao度du靈ling活huo的de、個性化和數字化生產模式。在這種模式下,生產自動化技術可通過自我診斷、自我修正和各種功能軟件讓設備更加智能,以更好地輔助工人完成生產。
伺服驅動器(servo drives)作為工業自動化的重要一環,又稱為“伺服控製器”、“伺服放大器”,是用來控製伺服電機的一種控製器,其屬於伺服係統的一部分,主要應用於高精度的定位係統。一般是通過位置、速度和力矩三種方式對伺服馬達進行控製,實現高精度的傳動係統定位,進而可以控製機器人,從而實現工業自動化。
伺服驅動器控製電機運轉必須要有電源動力線和電機編碼器線。具體就是要有DC24V電源線,位置控製信號線,速度控製信號線,扭矩控製信號線,以及其他輸入輸出控製線。
伺服驅動器的DC24V提供電源,由於電源在後端負載出現過流以及短路時,都需要保護,TE公司的PolySwitch可以實現可恢複的過流保護,當故障消除時,隻要斷電PolySwitch就可以實現複位,避免了像一次性fuse那樣一旦過流斷開就需要維修的困境。
對於伺服驅動器各類輸出信號線,由於工業現場接線環境較惡劣,接線工作量較大,難免會有接線錯誤,往往會將有功率限製的I/O端口,誤接短路,造成端口過流燒毀,因此,伺服驅動器的每個輸出端口都很有必要設計過流保護措施,放置自恢複保險絲PolySwitch在每個輸出端口處,以避免誤接短路事故的發生。這樣,如果調試人員在現場不小心將輸出端口錯接或短路,自恢複保險絲PolySwitch將會立刻啟動保護,限製了輸出端口的工作電流,保護了伺服驅動器的I/O板。當故障排除,自恢複保險絲PPTC又很快自動恢複到低阻值狀態,伺服驅動器又可以正常工作。
伺si服fu控kong製zhi器qi通tong過guo自zi動dong化hua接jie口kou可ke以yi很hen方fang便bian地di進jin行xing操cao作zuo模mo塊kuai和he現xian場chang總zong線xian模mo塊kuai的de轉zhuan換huan,同tong時shi使shi用yong不bu同tong的de現xian場chang總zong線xian模mo塊kuai實shi現xian不bu同tong的de控kong製zhi模mo式shi,這zhe些xie總zong線xian是shiRS232和RS485。RS232和RS485總線也需要保護,對於需要出戶的總線,需要設計防雷保護,對於不同的防雷保護等級,TE電路保護部有一整套完整的方案。對於相對高等級的雷擊,可以用兩極保護的方案,PPTC可以實現耦合和過流保護的功能。對於不需出戶的RS232和RS485總線,則PPTC可以實現有效地過流保護功能。
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