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  • 7/25/2019 Equipo 8 Practica9 9AM2

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    INSTITUTO POLIECNICO NACIONAL

    ESIME ZACATENCO

    ING. EN CONTROL Y AUTOMATIZACION

    LABORATORIO DE COMUNICACIONES INDUSTRIALES

    PRACTICA NO. 9: PROGRAMACIN DE SERVO

    MOTORES

    M. EN C. Rojas Alegra Carlos Fernando

    Integrantes:

    Contreras Salmern Martin Alfonso (no asisti)Lara Suarez Heyne

    Velzquez Laguna Vctor Hugo

    Fecha de entrega: 06/May/2014

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    NDICE

    OBJETIVO GENERAL ................................................................................................................................................................. 3

    OBJETIVOS PARTICULARES ...................................................................................................................................................... 3

    JUSTIFICACION ........................................................................................................................................................................ 3

    RESUMEN ................................................................................................................................................................................ 4

    Introduccin ........................................................................................................................................................................ 4

    Servo drives ......................................................................................................................................................................... 4

    Servo Motor ........................................................................................................................................................................ 5

    DESARROLLO ........................................................................................................................................................................... 6

    HOJA DE CAMPO ................................................................................................................................................................... 17

    BIBLIOGRAFIA ........................................................................................................................................................................ 18

    CONCLUSIONES ..................................................................................................................................................................... 18

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    OBJETIVO GENERAL

    Programar un PAC Compact Logix para obtener una secuencia de movimiento en los ejes del Servo Drive.

    OBJETIVOS PARTICULARES

    Configuracin de la IP de la computadora.

    Revisar que la configuracin se haya establecido entre la PC y el PAC.

    Insercin de los mdulos en la configuracin del PAC.

    Realizacin de los programas necesarios en RS Logix 5000.

    Configurar correctamente el servodrive

    Comprobar la comunicacin establecida cargando el programa realizado al PAC.

    JUSTIFICACION

    La prctica se realiza con el fin de dar a conocer cmo es que se configuran y programan los servrodrives en el PAC

    Control Logix de la marca Allen Bradley que se encuentra en el laboratorio.

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    RESUMEN

    Introduccin

    Desde hace varios aos, los servoaccionamientos se han venido utilizando en multitud de aplicaciones de control de

    etiquetados, envasados, etc. Con la evolucin tecnolgica que se viene realizando en los ltimos aos, tanto en la

    construccin de los servomotores, al aparecer en el mercado los de corriente alterna (Brushless), como en los propio

    controladores, ha permitido a stos introducirse en campos que hasta hace poco, estaban reservados a ser resueltos

    mediante la utilizacin de robots.

    Los Robots tipo cartesiano o scara, estn dejando paso en la industria a aplicaciones realizadas con

    servoaccionamientos. El ahorro econmico (muy importante) no es el nico elemento influyente en la decisin de esta

    sustituciones. Las grandes posibilidades que ofrecen de alto rendimiento, facilidad de control, fiabilidad en

    aplicaciones donde se requiera control de: par, velocidad y posicin, etc. Han sido determinantes en esta evolucin. [2]

    Servo drives

    El trmino "servoaccionamiento" se utiliza a veces para describir o referirse a todo un sistema servomecnico. Los

    elementos bsicos de un sistema servomecnico son el propio servomotor; el eje del motor de accionamiento o eje de

    salida; sensores, que proporcionan informacin sobre el estado del motor, un circuito para manejar la realimentacin

    procedente del motor, y una etapa de amplificacin de potencia electrnica. Por lo general, una etapa de contro

    computarizado enva instrucciones al motor, aunque en sistemas muy simples, esto puede no ser necesario. Esta etapa

    de control computarizado enva seales al sistema a travs de la etapa de amplificacin, dicindole al servo motor qu

    hacer. El circuito de realimentacin transmite la informacin de los sensores al sistema de control computarizado, e

    cual modifica las instrucciones que enva al motor. [1]

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    Servo MotorLos servomotores ms utilizados en la industria actualmente, son lo motores de corriente alterna sin escobillas tipo

    Brushless. Bsicamente estn formados por un estator segmentado en el que el espacio rellenado de cobre es casi e

    doble que en los motores tradicionales, esto permite desarrollar una mayor potencia con un menor volumen.

    Para compensar la mayor cantidad de hilo en las ranuras y su mayor generacin de calor, el espacio libre del bobinado

    se rellena con resina conductora de calor.

    El rotor incorpora una serie de imanes permanentes construidos con Nedimio-Hierro-Boro que proporcionan mayo

    densidad de flujo, para mejor rendimiento y obtencin de mejor par en menor tamao.

    El tiempo de posicionamiento se reduce gracias a la reduccin de la inercia del rotor lo que permite alcanzar altas

    velocidades en tiempos reducidos y por otra parte, la posibilidad de hacer girar un motor con una velocidad nominal de

    3000 rpm a una velocidad de rotacin mxima de 4500 rpm. [2]

    Las caractersticas principales de este tipo de motores son:

    - Prestaciones y par elevado

    - Fiabilidad de funcionamiento

    - Bajo mantenimiento

    - Gran exactitud en el control de velocidad y posicin

    - Capacidad de velocidades muy altas

    - Prdidas en el rotor muy bajas

    - Rotor con poca inercia

    - Construccin cerrada, til para trabajar en ambientes sucios

    - Amplia gama de potencias (de 100 w a 300 Kw)

    Para optimizar el rendimiento, los servoaccionamientos y servomotores se clasifican en funcin del rgimen de

    funcionamiento que requiere la aplicacin. [3]

    Ciclo Pulsante: aplicaciones altamente dinmicas con aceleraciones y desaceleraciones bruscas, como

    aplicaciones de manipulacin y colocacin, mquinas de cizalla volante y otras mquinas de corte a medida.Estas aplicaciones se caracterizan por presentar un alto par mximo (p. ej., 300% de sobrecarga) y un par

    cuadrtico moderado.

    Ciclo Continuo: alta precisin durante un periodo de tiempo prolongado con tasas de aceleracin y

    desaceleracin ms bajas, como en imprenta, devanado y etiquetado. Estas aplicaciones se caracterizan por

    presentar un par mximo moderado y un alto par cuadrtico.

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    DESARROLLO

    A continuacin procederemos a configurar el pac como en prcticas anteriores, seleccionando el CPU correcto

    declarando cada mdulo que se encuentre en los slots del pac.

    Una vez hecho esto se deber hacer lo siguiente, en el slot donde se ha declarado la comunicacin sercos se deber da

    click derecho y a continuacin aadir nuevo drive, a continuacin se abrir la siguiente ventana done deberemo

    seleccionar uno a uno los drives que se encuentran conectados a esta comunicacin.

    Para este caso seleccionaremos el drive maestro (2093-AC05-MP5), y como drive esclavo seleccionaremos el drive 2093

    AMP5, dando click en ok nos daremos cuenta de que en nuestro rbol de proyecto se encuentran ya declarados

    nuestros drives como se muestra a continuacin.

    A continuacin procederemos a asignar a cada drive el eje o axis sobre el cual este ejercer control para ello en el drive

    damos doble click, se desplegar la siguiente ventana, daremos click en associated axes y daremos click en new axis..

    a continuacin procederemos a nombrar el eje que queremos declarar dejando las dems opciones tal cual se

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    encuentran, damos click en aceptar y a continuacin daremos click en la flecha del nodo en el que tengamos declarado

    nuestro drive, en este caso dejaremos el nodo 1 y seleccionaremos el eje que acabamos de crear. De la misma maner

    se har para el segundo drive.

    A continuacin crearemos dentro del rbol de proyectos un nuevo grupo de movimiento para ello en la carpeta motion

    groups daremos click derecho en la misma y crearemos un nuevo grupo de movimiento.

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    A continuacin se nos desplegar la siguiente ventana donde asignaremos los ejes que hemos creado con anterioridad

    damos aplicar y aceptar.

    Hecho esto procederemos entonces a compilar y corroborar que dentro de los drives que acabamos de declarar no

    existan errores, para ellos procederemos a descargar el programa al pac, de la misma manera que en prctica

    anteriores seleccionando el CPU y dando click en download.

    Como podremos observar se nos generaran 2 advertencias, la primera ser de Ethernet y para solucionarla deberemo

    dar doble click sobre el icono de Ethernet, se desplegar la siguiente ventana en donde deberemos deshabilitar la llave

    electrnica para eliminar la advertencia.

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    Para eliminar el error de los servo drives deberemos designar cul de los dos es el maestro para ello daremos doble click

    sobre el icono del servo maestro, se nos desplegar la siguiente ventana donde lo daremos de alta seleccionando la

    casilla de maestro de la siguiente manera.

    A continuacin y ya sin las advertencias procederemos a configurar cada uno de los servos con la informacin que

    necesita para poder controlar los servomotores que se tienen, para ello daremos doble click en uno de los ejes que

    estn dentro del grupo que con anterioridad hemos creado, se nos desplegar la siguiente ventana en donde

    acomodaremos cada uno de los parmetros ocupados, en este caso designaremos el tipo de unidades de posicin como

    revs.

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    A continuacin seleccionaremos el tipo de motor que se est utilizando para ello daremos click en la pestaa

    drive/motor, aqu encontraremos la informacin del drive l que est asociado el eje, y procederemos a asignarle el tipo

    de motor que se controlara, el cual viene impreso en la placa que el servomotor tiene, damos click en change catalog y

    seleccionamos el nmero de catlogo de nuestro servomotor y a continuacin deshabilitamos la entrada de chequea l

    cual no tenemos conectada en nuestra maqueta y seleccionamos los atributos de comando de posicin y velocidad de

    nuestro servomotor que ser lo que controlaremos esta ocasin.

    A continuacin en la pestaa Hookup comenzaremos a hacer las pruebas al servomotor para comenzar su sintonizacin

    primero deberemos colocar un valor simblico no tan grande para realizar los incrementos de prueba, damos click en

    test maker.. Y manualmente deberemos dar vueltas al eje del servomotor hasta que en la pantalla aparezca ok. De l

    misma manera al dar click en teste feedback deberemos girar manualmente el eje del servomotor hasta que nos

    marque ok, pero es importante ambas acciones hacerlas en el mismo sentido, por ultimo daremos click en test comand

    y dejaremos a la maquina sintonizar el servomotor, para esto deberemos retirar las manos del servomotor pues se

    producir un movimiento en el servomotor.

    A continuacin daremos click en la pestaa Tune y asignaremos los siguientes valores, una vez colocados daremos click

    en el botn start tuning teniendo cuidado de no tener cerca las manos.

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    La sintonizacin anterior debe hacerse a cada uno de los ejes. Una vez terminado esto damos click en aceptar, dentro

    del mismo eje comenzaremos a hacer pruebas directas por lo cual debemos dar click derecho y seleccionaremos l

    opcin Motion direct command, se nos desplegar la siguiente ventana

    En esta ventana deberemos ejecutar os comandos directos para energizar (MSO), des energizar (MSF) y dar movimiento

    (MAM) al servomotor, para este ltimo se le debern agregar los siguientes datos teniendo en cuenta colocar si se dese

    un desplazamiento positivo, negativo y la velocidad a la que se desea realizar el movimiento.

    A continuacin y con base en las hojas entregadas por el profesor procederemos a crear el programa anexo en la

    prctica con el cual se buscara hacer una secuencia con los servomotores. Se muestra a continuacin los renglones del

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    programa y se har una pequea explicacin de la declaracin y funcionamiento de cada bloque dentro del programa

    Para el energizado de los servomotores se asignara un tag a cada servomotor y un botn tipo alias para interactuar con

    el programa.

    Cabe mencionar que para la configuracin de los bloques MAS la informacin proporcionada en las copias no es la

    suficiente, por lo cual a continuacin se explicara cada uno de los rangos a llenar.

    se debe colocar el eje que se controlara y se le asigna un tag con el nombre de la instruccin en este caso ser

    avance_derecho, el tipo de movimiento uno es de tipo incremental, se darn 30 revoluciones a una velocidad de 10

    unidades por segundo, la aceleracin de debe declarar como 100 unidades por segundo cuadrado al igual que la de

    aceleracin, el profile se selecciona de tipo trapezoidal que indicara el tipo de movimiento que har el servomotor, la

    aceleracin y desaceleracin de empuje se definen como de 100 en unidades de porcentaje de tiempo, merge deb

    estar deshabilitado y su velocidad debe ser programada.

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    Corriendo el programa nos dimos cuenta de que el movimiento de los servos no debera ser lineal si no rotatorio, por lo

    tanto en ejes se hizo la configuracin del tipo de movimiento.

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    Dentro del programa la configuracin del bloque MAS (paro de emergencia) se llena de la misma manera que el bloque

    MAM con la nica diferencia de que se le debe poner que haga caso al movimiento de desaceleracin.

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    El bloque MAJ se configura de la misma manera que el bloque MAM con la nica diferencia de que se le debe poner qu

    haga caso al movimiento de desaceleracin.

    Por ltimo se agregan al final del programa los reset de los timer que ocupamos con el fin de volver a poner en

    condiciones iniciales el programa para su nueva inicializacin.

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    HOJA DE CAMPO

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    BIBLIOGRAFIA

    [1]http://www.etitudela.com/celula/downloads/servoaccionamientos.pdf

    [2]http://www.ehowenespanol.com/servoaccionamiento-info_363956/

    [3] http://www.emersonindustrial.com/es-es/controltechniques/products/servodrives/Pages/servo-drives-motors.aspx

    CONCLUSIONES

    http://www.etitudela.com/celula/downloads/servoaccionamientos.pdfhttp://www.etitudela.com/celula/downloads/servoaccionamientos.pdfhttp://www.etitudela.com/celula/downloads/servoaccionamientos.pdfhttp://www.ehowenespanol.com/servoaccionamiento-info_363956/http://www.ehowenespanol.com/servoaccionamiento-info_363956/http://www.ehowenespanol.com/servoaccionamiento-info_363956/http://www.emersonindustrial.com/es-es/controltechniques/products/servodrives/Pages/servo-drives-motors.aspxhttp://www.emersonindustrial.com/es-es/controltechniques/products/servodrives/Pages/servo-drives-motors.aspxhttp://www.emersonindustrial.com/es-es/controltechniques/products/servodrives/Pages/servo-drives-motors.aspxhttp://www.emersonindustrial.com/es-es/controltechniques/products/servodrives/Pages/servo-drives-motors.aspxhttp://www.emersonindustrial.com/es-es/controltechniques/products/servodrives/Pages/servo-drives-motors.aspxhttp://www.ehowenespanol.com/servoaccionamiento-info_363956/http://www.etitudela.com/celula/downloads/servoaccionamientos.pdf
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