Servo Motorlar ve Sürücüleri

Ýçindekiler
GÝRÝÞ
ÖÐRENME FAALÝYETÝ-1
1. SERVO MOTORLAR VE SÜRÜCÜ SEÇÝMÝ
1.1. Servo Motor Tanýmý
1.2. Servo Motor Çeþitleri
1.2.1. DA Servo Motor
1.2.2. DA Motorun Yapýsý
1.2.3. Servo Motorun Çalýþmasý
1.2.4. DA Servo Motor Çeþitleri
1.3. AA Servo Motorlar
1.3.2. Üç Fazlý Servo Motorlar
1.4. Servo Motorlarýn Kullanýldýðý Yerler
1.5. Servo Motor Sürücülerinin Teknik Özellikleri
1.5.1. Servo Sürücüler
1.6. Sürücü ile Servo Motorlarýn Baðlantýlarý
1.7. Servo Motor ve Sürücü Seçimi
ÖLÇME VE DEÐERLENDÝRME
ÖÐRENME FAALÝYETÝ-2
2. SERVO MOTOR SÜRÜCÜLERÝNÝN PARAMETRE DEÐÝÞÝKLÝKLERÝ
2.1. Sürücü Program ve Parametre Giriþi
2.1.1. Akýllý Programlama Modülü
2.1.2. Bilgisayar ve PLC ile Parametre Giriþi
2.2. Sürücü Haberleþme Protokolleri Bilgisi
2.2.1. MPI Haberleþme Sistemi (Multipoint Ýnterface)
2.2.2. AS-I Haberleþme Sistemi (Aktuator Sensor –Interface)
2.2.3. Profibus Haberleþme Sistemi (Process Field Bus)
2.2.4. Mono Master Sistemi
2.2.5. Multi Master Sistemi
2.2.6. ANSI Protokolü
2.2.7. Seri Haberleþme Ýçin Ara Devre Standarlarý
2.2.8. RS 485 /RS 422 haberleþme Özellikleri
ÖLÇME VE DEÐERLENDÝRME
ÖÐRENME FAALÝYETÝ-3
3. SERVO MOTORLARIN PLC ÝLE KONTROLÜ
3.1. Servo Motorun PLC ile Kontrolü Ýçin Programýn Yazýlmasý
3.1.1. PLC ile Servo Sürücüsü Arasýndaki Baðlantý
3.1.2. Ayarlanan Zaman Süresince Ýleri-Geri Çalýþtýrma
3.1.3. Açýlý Dönüþ Uygulamasý
3.2. Dijital Operatör Paneli ve Servo Motorun Kontrol Uygulamalarý
3.2.1. Kontrol Donanýmý
3.2.2. Unidrive AA Servo Sürücü
3.2.3. UD70 Uygulama Modülü
3.2.4. Unimotor
3.2.5. U 110 Operatör Paneli CTI
3.2.6. Kontrol Yazýlýmý
3.2.7. Elde Edilen Sonuçlar
UYGULAMA FAALÝYETÝ
ÖLÇME VE DEÐERLENDÝRME
ÖÐRENME FAALÝYETÝ-4
4. SERVO MOTORLARIN PROGRAMLAMA YAZILIMI ÝLE KONTROLÜ
4.1. Servo Motorun Programlama Yazýlýmý Ýle Kontrolü Ýçin Programýn Yazýlmasý
4.1.1. Programlama Yazýlýmýnýn Yüklenmesi
4.2. Bilgisayar ile Sürücü Arasýndaki Haberleþme Baðlantýlarý
4.2.1. Çeþitli Servo Motor Uygulama Alanlarýnýn Resimleri

Servo Motorlar ve  Sürücüleri_döküman_download
þifre: rar þifre:www.plctr.com

Kalýcý Baðlantý

Sensörler (Ballluf) Hakkýnda Bilgi

týklayýnýz..

Kalýcý Baðlantý

Hidrolik sistemlerin avantajlarý kuvvet ve iþ kolaylýðý konularýnda yoðunluk gösterir Hidrolik sistemler sývýlý sistemler olduklarý için bir çok açýdan kolaylýk saðlarlar.

1. Uzak mesafelere güç iletimi konusunda çok verimlidirler (Gücü iletirken kayýplarý çok düþüktür.).
2. Esneklik
3. Sistemi durdurmadan hýz kontrolü yapýlabilir.
4. Güvenlidirler (Patlama söz konusu deðildir, sýzýntý olursa yangýn söz konusu olabilir.).
5. Sessiz çalýþýrlar (Örnek: Hidrolik direksiyon).
6. Hidrolik enerjinin elde edilmesi, denetimi ve kontrolü kolaydýr.
7. Sistemin tamir ve bakým kolaylýðý
8. Uzaktan kumanda edilebilme
9. Basýnç yükselmelerinde otomatik kontrol
10. Küçük basýnçlarda büyük güçlerin elde edilebilmesi
11. Rahatlýkla yön deðiþtirebilmesi
12. Sistemin çalýþýrken kendi kendini yaðlamasý
13. Parça ömürlerinin uzun olmasý
14. Ekonomik olmasý (Ýþletme ve bakým giderleri düþüktür, ilk yatýrým maliyeti yüksektir.)
15. Kendi kendisini soðutmasý, ýsýtmasý
16. Otomatik kumanda sistemi ile tek merkezden kontrol edilebilmesi
17. Elektrikli ve elektronik kontrol sistemleriyle yeni makinalar tasarlanabilir.
18. Daha az yer kaplarlar.

Kalýcý Baðlantý

Motor : Elektrik akýmý ile oluþturulan manyetik alan kuvvetini kullanarak, elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüþtüren makinelere motor denir.

Elektrik motorlarý AC ve DC motorlarý olarak iki genel sýnýfa ayrýlýrlar. AC 220V ile çalýþan elektrikli ev aletlerinde genellikle üniversal motorlar kullanýlýr. Ayrýca tek fazlý ve üç fazlý asenkron motorlarda vardýr. Bunlarý devir ayarlarý frekansla ya da tristör, triyak ayarlý devreler kullanýlarak faz kaydýrma iþlemiyle yapýlýr.DC motorlarýn doðal mýknatýslý ve elektromýknatýslý (seri, þönt, kompunt) çeþitleri vardýr. Bunlardan baþka özel tip step ve servo motorlar da bulunmaktadýr. Biz bu iki motor üzerinde duracaðýz.

- Servo motor: Uzun boylu, küçük çaplý, yüksek momentli, çalýþma kararlýlýðý iyi olan motorlara servo motor denir. Servo motorlar DC ve AC’de çalýþan deðiþik tipleri vardýr.
- Step (adým) motor: Bobin uçlarýna pals uygulandýðýnda hareket eden adým motorlarýna step motor denir.

Step motorlar, ortada mýknatýs veya metalden oluþan rotor ile rotoru çevreleyen ve üzerinde elektromanyetik alan etkisi yaratarak gerilim indüklemesi meydana getiren bobinlerden oluþur. Bobin uçlarýna belli bir sýraya göre gerilim uygulanarak motorun adým hareketi saðlanýr.
Bu tip motorlar genellikle özel dijital devreler ile mikroiþlemci kontrollü devrelerde kullanýlýr. Step motor devresi bir sayýcý ile kontrol edilebilir. Devre giriþine uygulanan pals sayýsý kadar adým hareketi oluþur. Darbe pals, step motorun uçlarýna belirli bir sýrayla uygulanýr. Ayný sargý ucuna birden fazla pals uygulanmasý durumunda rotor sabitlenir ve motor durur.
Step motorlar, sabit mýknatýslý (PM- Permanent Magnet), deðiþken relüktanslý (VR – Variable Reluctance) , hybrit ve lineer olmak üzere temel dört sýnýfa ayrýlýr. Bunlarýn dýþýnda da deðiþik yapý ve özelliðe sahip step motorlar bulunur.
Step motorlar rotorlarýnýn yapýldýðý malzemeye göre sýnýflandýrýlmaktadýrlar.


> STEP MOTORLAR ve KONTROL UYGULAMALARI:STEP  MOTORLAR

Step (adým) motor: Bobin uçlarýna pals uygulandýðýnda hareket eden adým motorlarýna step motor denir.
 
 
 

Step motorlar, ortada mýknatýs veya metalden oluþan rotor ile rotoru çevreleyen ve üzerinde elektromanyetik alan etkisi yaratarak gerilim indüklemesi meydana getiren bobinlerden oluþur. Bobin uçlarýna belli bir sýraya göre gerilim uygulanarak motorun adým hareketi saðlanýr.

Bu tip  motorlar genellikle özel dijital devreler ile mikroiþlemci kontrollü devrelerde kullanýlýr. Step motor devresi bir sayýcý ile kontrol edilebilir. Devre giriþine uygulanan pals sayýsý kadar adým hareketi oluþur. Darbe pals, step motorun uçlarýna belirli bir sýrayla uygulanýr. Ayný sargý ucuna birden fazla pals uygulanmasý durumunda rotor sabitlenir ve motor durur.

Step motorlar, sabit mýknatýslý (PM- Permanent Magnet), deðiþken relüktanslý (VR – Variable Reluctance) , hybrit ve lineer olmak üzere temel dört sýnýfa ayrýlýr. Bunlarýn dýþýnda da deðiþik yapý ve özelliðe sahip step motorlar bulunur.

Step motorlar rotorlarýnýn yapýldýðý malzemeye göre sýnýflandýrýlmaktadýrlar
 Sabit mýknatýslý (PM) step motorlar Basit bir  sabit mýknatýs step motoru, en az dört kutuplu stator içinde dönen, iki kutuplu sabit mýknatýs yapýya sahip rotordan oluþur. Bu tip motorlar, düþük dönme gücüne sahip olduklarýndan yüksek hýz istenen uygulamalarda kullanýlmazlar.

Deðiþken relüktanslý (VR) step motorlar:




Deðiþken relüktanslý step motorlar, sabit mýknatýslý step motorlardaki sabit mýknatýslý rotor yapýsýnýn yerine artýk mýknatýslýk özelliði göstermeyen diþli yapýya sahip yumuþak demirden yapýlmýþ rotordan oluþur. Bu tip motorlar 5º -15º arasýnda orta adým derecesine sahip, düþük momentli ve yüksek ivmeli motorlardýr. Deðiþken relüktanslý motorlar daha çok hafif yüklerde kullanýlýrlar.

Hybrit step motorlar:



Ýçinde sabit mýknatýs rotor bulunan deðiþken relüktanslý step motorlardýr. Açýk çevrim kontrol (Open Loop Control) uygulamalarýnda servo motorlarýn aksine geri beslemeye ihtiyaç duymadan çalýþtýrýlabilirler. Bu gibi özelliklerinden dolayý servo motorlara alternatif olarak tercih edilirler. Bu motorlar yüksek momentte, 0,5º-15 º arasý küçük adým açýlarýna ve yüksek hassasiyete sahiptirler.

 

Lineer step motorlar:



Lineer step motorlarda motor mil hareketi dairesel olmayýp düz bir hat boyunca ilerler.

Unipolar ve bipolar step motorlar:

Endüstri uygulamalarýnda genellikle unipolar (çok kutuplu) ve bipolar (tek kutuplu) olmak üzere iki çeþit step motor kullanýlýr. Çok hassas çalýþmalarda ise daha fazla kutup sayýsýna sahip step motorlar kullanýlýr.

Unipolar step motorlarda 536 veya daha  fazla bobin ucu dýþarýya çýkarýlýr. Genellikle 5 veya 6 uçlu unipolar step motorlar kullanýlýr. 5 uçlu unipolar step motorlarýn 6 uçlu step motorlardan farký, 5 uçlu step motorda ortak uç tek iken, 6 uçlu step motorlarda ayrý ayrýdýr. Bununla birlikte her iki motorun da çalýþma prensibi aynýdýr. Tüm ünipolar step motorlar ortak uca göre diðer bobin uçlarýna uygun sýralamada palsler uygulanarak çalýþtýrýlýrlar.

Bipolar step motorlarda ise orta uç bulunmaz. Bu tip motorlarda ortak ýç bulunmadýðýndan her bobin ucuna “1” veya “0” mantýðýndan oluþan “on-off” palsi uygun sýrada direkt olarak verilir. 

STEP MOTORUN UÇLARININ BULUNMASI
Step  motorlarda genellikle 5 veya 6 kablo bulunur. 5 kablolu step motorlarda bir, 6 kablolu step motorlarda ise iki kablo ortak uçtur ve bu uçlar kaynaðýn pozitif(+) kutbuna baðlanýrlar.

Kaynaðýn pozitif (+) kutbuna baðlanacak ortak uçlarý ölçü aletinin ohm kademesini kullanarak bulmak mümkündür. Ölçü aleti ohm kademesinde iken step motorun bobin uçlarýna baðlý kablolar arasýndaki direnç ölçülür. Step motorlar ister 5, ister  6 kablolu olsun tüm uçlar arasýnda eþit dirence sahip olan uç ortak uçtur.

6 Kablolu step motorlarda kablolar üçerli olarak iki gurup halindedir. Her guruptaki bir kablo ortak ucu temsil eder. Ölçüm yapýlýrken her iki gurup kendi aralarýnda ölçülerek ortak uç tespit edilir. Bu iþlem için ölçü aleti ohm kademesinde iken ilk guruba ait üç kablo ayrý ayrý kendi aralarýnda ölçülür. Tüm uçlar arasýnda eþit direnç gösteren uç, ortak uçtur. Ayný iþlem ikinci gurup içinde tekrarlanýr. Ölçüm sonucunda her iki ortak uca göre iki gurupta da eþit direnç deðerleri elde edilir. Bu dirençlerin deðerleri her step motor için farklý olabilir.

Step motorlara ait bobin kablolarý farklý renklerle  temsil edilirler. Bu renkler 6 kablolu step motorlarda genellikle her gurup için ayný þekilde tekrarlanýr.



Aþaðýdaki tabloda herhangi bir step motor için ortak uca göre bobin uçlarý arasýndaki örnek direnç deðerleri verilmiþtir. Tabloda, “1.Sarý – 1.Kýrmýzý” arasýnda karþýlýklý olarak 119 Ohm ölçülmüþtür. Ayný þekilde “1.kýrmýzý – 1.gri” arasýnda da karþýlýklý olarak 119 Ohm ölçülmüþtür. Buna göre 1. kýrmýzý ortak uç olarak tespit edilmiþ olur. Ayný ölçümler 2.gurup uçlar için de tekrarlandýðýnda 2.gurubun da ortak ucunun kýrmýzý olduðu görülür. Gri ve sarý renkli kablolarýn kendi aralarýndaki ölçüm deðerleri ise ortak uca göre iki kat yüksektir. Bunun nedeni yukarýdaki þekillerden de anlaþýlacaðý gibi sarý ve gri renkli kablolarýn step motor bobininin iki dýþ ucuna baðlý olmasýdýr.



Bir devre üzerinde step motoru düzgün çalýþtýrmak için kablolarý doðru olarak sýralamada baðlamak gerekir. Ortak uç dýþýnda kullanýlan diðer dört ucun kendi arasýnda bir sýrasý vardýr. Kablo sýralamasý bobin uçlarýna enerji uygulanarak deneme yanýlma þeklinde tespit edilebilir. Eðer kablo baðlantýsý yanlýþ yapýlýrsa step motorda bir titreme oluþur ve motor dönmez.

Motora adým attýrmak için ortak uca motorun cinsine göre pozitif (+) 5V ile 12V arasý sabit gerilim uygulanýr. Diðer dört uca ise belirli sýrada þase (-) uygulanýr. Eðer þase potansiyeli bobin uçlarýna uygun sýralamada uygulanýrsa step motorda dönme hareketi baþlar. Bobin uçlarýnýn uygun sýralamasý aþaðýdaki gibi tespit edilir.

 

a)      Ortak uçlara ait kablolar kaynaðýn pozitif (+) kutbuna baðlanýr.

b)      Step motorun diðer herhangi bir ucu seçilerek þase uygulanýr. Örneðin 1 numaralý bobin ucuna þase uygulanarak sabit býrakýlýr.

c)      Baþka bir bobin ucu seçilerek þase potansiyeli uygulanýr. Eðer step motor saat yönünde bir adým atýyor ise bu 2 numaralý kablodur.

d)      Motor saat yönünün tersinde bir adým atýyorsa bu 4 numaralý kablodur.

e)      Motor hiç hareket etmiyor ise bu3 numaralý kablodur.

 

Sonuç olarak step motoru saat yönünde döndürmek için ortak uca pozitif (+) ; 1,2,3 ve 4 numaralý kablolarýn baðlý olduðu bobinlere sýrasýyla þase (-) potansiyeli uygulanmalýdýr. Step motoru saat yönünün tersine hareket ettirmek için ise bobinlere 4,3,2 ve 1 sýralamasýnda enerji uygulanmalýdýr