ZF-S200 Serie Elektrisches Automatisierungs-Ethernet-Servoantriebssystem-Controller ODM

Das elektrische Servosystem ist eines der Kernkontrollsysteme im Bereich der modernen industriellen Automatisierung. Es erreicht hochpräzise und hochreaktionsfähige Bewegungssteuerung durch elektrische Mittel und wird häufig in Werkzeugmaschinen, Robotern, Druckmaschinen, Verpackungsmaschinen und anderen Bereichen eingesetzt. Im Folgenden finden Sie eine detaillierte Analyse des elektrischen Servosystems:

Das elektrische Servosystem besteht hauptsächlich aus drei Teilen: Servotreibern, Servomotor und Encoder (oder Sensor):

• Servotreiber: Als "Gehirn" des Systems ist er dafür verantwortlich, Steuerbefehle (wie Positions-, Geschwindigkeits- und Drehmomentbefehle) zu empfangen und die Ausgabe in Echtzeit basierend auf Rückkopplungssignalen anzupassen, um den Servomotor anzutreiben. Der Treiber integriert eine Leistungsverstärkungseinheit, eine Steueralgorithmus-Einheit und eine Kommunikationsschnittstellen-Einheit, wodurch eine hochpräzise Steuerung durch komplexe Steueralgorithmen wie PID-Regelung erreicht wird.
• Servomotor: Ein Aktuator, der elektrische Energie in mechanische Energie umwandelt, um die Lastbewegung anzutreiben. Je nach Motortyp kann er in DC-Servomotor und AC-Servomotor unterteilt werden. Unter ihnen hat sich der AC-Servomotor (insbesondere der Permanentmagnet-Synchronmotor) aufgrund seiner hohen Effizienz, schnellen Reaktion und einfachen Wartung zur Mainstream-Wahl entwickelt.
• Encoder/Sensor: Rückkopplungsvorrichtung, die physikalische Größen wie die Position, Geschwindigkeit oder das Drehmoment des Motors in Echtzeit überwacht und das Signal an den Treiber zurückmeldet. Der Encoder ist eine Schlüsselkomponente im Servosystem, und seine Genauigkeit beeinflusst direkt die Steuergenauigkeit des Systems.

Das elektrische Servosystem verwendet eine Closed-Loop-Steuerungsmethode, und sein Funktionsprinzip lässt sich wie folgt zusammenfassen:

• Befehlseingabe: Das Steuerungssystem (z. B. SPS, CNC) sendet Zielbefehle (Position, Geschwindigkeit oder Drehmoment) an den Servotreiber.
• Antriebssteuerung: Der Treiber berechnet die Ausgangsspannung oder den Ausgangsstrom durch Steueralgorithmen basierend auf Anweisungen und Rückkopplungssignalen und treibt den Servomotor an.
• Rückkopplungsregelung: Der Encoder überwacht die tatsächliche Position, Geschwindigkeit oder das Drehmoment des Motors in Echtzeit und meldet das Signal an den Treiber zurück. Der Treiber vergleicht den Rückkopplungswert mit dem Zielwert, berechnet die Abweichung und passt die Ausgabe an, bis sich die Abweichung Null nähert.

• Hohe Präzision: Durch die Closed-Loop-Steuerung kann das System eine Positioniergenauigkeit im Mikrometer- oder sogar Nanometerbereich erreichen.
• Hohe dynamische Reaktion: Das System hat eine schnelle Reaktionsgeschwindigkeit und kann sich an Hochgeschwindigkeits- und Hochbeschleunigungsbewegungsanforderungen anpassen.
• Hohe Stabilität: Durch den Rückkopplungsmechanismus kann das System Fehler automatisch korrigieren und äußeren Störungen widerstehen.
• Multifunktionalität: Unterstützt mehrere Steuerungsmodi wie Position, Geschwindigkeit, Drehmoment usw., um unterschiedliche Anwendungsanforderungen zu erfüllen.