Antrieb und Spannungsausgabe

WARNUNG

Unvorhersehbares Verhalten der Achse unter besonderen Umständen

Informieren Sie sich über das Verhalten des Antriebs bei Überlastung. Es gibt Antriebe, die sich bei Überlastung automatisch abstellen, sodass die Achse dann kräftefrei, voller Energie und nicht mehr zu bremsen sein könnte.

Ermittlung und Einstellung der wichtigsten Antriebsparameter: Antrieb-Polarität, Referenzausgabe (Bezugsausgabe), Referenzgeschwindigkeit (Bezugsgeschwindigkeit), Driftkompensation.

Interface

Zugang zu den Parametern des Antriebs hat man über den System Manager.

Der Antriebsparameter: Richtungs-Ermittlung

  1. Nutzen Sie den Encoder. Begrenzen Sie den Fahrweg mithilfe der Software-Endlage Min / Max auf dem Global-Reiter der Achse.
  2. Im Global-Reiter des Antriebs stellen Sie die Ausgabebegrenzungen auf +1.0 bzw. –1.0 ein.
  3. Stellen Sie auf dem Global-Reiter des Reglers für die Vorsteuer-Gewichtung einen Wert von 1.0 ein.
  4. Wenn der Regler einen PID-Reiter besitzt, stellen Sie den Lageregelfaktor Kv (und alle anderen Regelfaktoren) auf Null. Deaktivieren Sie den Automatischen Offsetabgleich.
  5. Wenn der Antrieb einen Analog-Reiter besitzt, stellen Sie „Referenzgeschwindigkeit“ entsprechend den Angaben des Maschinenbauers auf einen in etwa richtigen Wert und die „Referenzausgabe“ auf 1.0 ein. Stellen Sie die „Drift-Kompensation“ auf Null.
  6. Im Global-Reiter der Achse stellen Sie bei „Maximal erlaubte Geschwindigkeit den gleichen Wert wie bei „Referenzgeschwindigkeit“ des Antriebs ein. Unter „Geschwindigkeit Hand Max“ und „Geschwindigkeit Hand Min“ stellen Sie ein Zehntel des Wertes ein.
  7. Wenn der Regler einen PID-Reiter besitzt, stellen Sie den Lageregelfaktor Kv (und alle anderen Regelfaktoren) auf Null. Deaktivieren Sie den Automatischen Offsetabgleich.
  8. Nun starten Sie im Online-Bild die Achse mit den Tasten <F2> bzw. <F3> in Richtung „kleiner“ bzw. „größer“ und beobachten dabei die Maschine. Sollte die Maschine bei <F2> in Richtung „größer“ und bei <F3> in Richtung „kleiner“ fahren ändern Sie im Global-Reiter des Antriebs die Motor-Polarität und wiederholen diesen Schritt.

Der Antriebsparameter: Vorsteuerung

Dieser Punkt ist nur erforderlich, wenn der Antrieb einen Analog-Reiter besitzt.

  1. Stellen Sie auf dem Global-Reiter des Reglers für die Vorsteuer-Gewichtung einen Wert von 1.0 ein.
  2. Im Global-Reiter des Antriebs stellen Sie die Ausgabebegrenzungen auf +1.0 bzw. –1.0 ein.
  3. Auf dem PID-Reiter des Reglers stellen Sie den Lageregelfaktor Kv auf einen kleinen Wert ein. Bei korrekter Einstellung wird bei den durchzuführenden Probefahrten der Schleppabstand deutlich erkennbar, aber konstant sein. Beispiel: 1 (mm/sek)/mm oder 60 (mm/min)/mm.
  4. Auf dem Analog-Reiter des Antriebs stellen Sie die „Referenzgeschwindigkeit“ entsprechend den Angaben des Maschinenbauers auf einen in etwa richtigen Wert ein. Stellen Sie die „Drift-Kompensation“ auf Null. Entsprechend den Angaben des Maschinenbauers stellen Sie die „Referenzausgabe“ auf 1.0, wenn er sich auf 100% (oder 10 Volt) bezieht. Bei einer Angabe für z. B. auf 90% (oder 9 Volt) ist entsprechend 0.9 einzustellen.
  5. Im Global-Reiter der Achse stellen Sie bei „Maximal erlaubte Geschwindigkeit“ etwa 90% des Wertes der „Referenzgeschwindigkeit“ des Antriebs ein. Unter „Geschwindigkeit Hand Max“ und „Geschwindigkeit Hand Min“ stellen Sie ein Zehntel des Wertes ein.
  6. Auf dem Dynamik-Reiter der Achse stellen Sie für „Beschleunigung“ und „Verzögerung“ einen provisorischen Wert von etwa 200 mm/s² sowie einen „Ruck“ von 500 mm/s³ ein. Sollte mit diesen Werten auf der verfügbaren Fahrstrecke die Konstant-Geschwindigkeit nicht erreicht werden, erhöhen Sie die Werte unter Beibehaltung des Verhältnisses.
  7. Nun starten Sie im Online-Bild die Achse mit den Tasten <F2> bzw. <F3> in Richtung „kleiner“ bzw. „größer“ und beobachten dabei die Vorzeichen der Gesamt- und der Reglerausgabe.
  8. Sind beide Werte vorzeichengleich, reagiert die Achse mit einer geringeren Geschwindigkeit, als die Vorsteuerung berücksichtigt. In diesem Fall ist die „Referenzgeschwindigkeit“ verringern. Bei entgegengesetztem Vorzeichen ist die Achse schneller als von der Vorsteuerung eingeplant. Dann ist die „Referenzgeschwindigkeit“ zu erhöhen.
  9. Wenn die Reglerausgabe deutlich kleiner als 10% der Gesamtausgabe ist, kann die „Geschwindigkeit Hand Max“ stufenweise auf höhere Werte bis etwa 50% der Maximal-Geschwindigkeit eingestellt werden. Die Probefahrten sind mit den Tasten <F1> und <F4> fortzusetzen.
  10. Bei guter Vorsteuerungseinstellung sollte die Reglerausgabe weniger als 1% der Gesamtausgabe darstellen. Schwierige mechanische Verhältnisse lassen einen so genauen Abgleich jedoch nicht immer zu.

Antriebsparameter: Drift-Ausgleich

Diese Einstellung ist nur möglich, wenn der Antrieb einen Analog-Reiter besitzt.

Bei analoger Sollwert-Vorgabe kommt es oft zu einem Spannungsversatz zwischen der Steuerung und dem Leistungsteil. Dabei kann es sich um einen realen Spannungsabfall handeln. Fast immer jedoch ist die Ursache, dass der Nullpunkt-Abgleich der beiden Seiten nicht übereinstimmt. In diesem Fall wird die Achse bei abgeschalteter Lageregelung langsam ihre Position verlassen: Sie driftet. Ein aktiver Lageregler wird sie in einiger Entfernung von der Sollposition stoppen. Allerdings steht dann ein mehr oder weniger großer Schleppabstand an.

In diesem Fall besteht die Möglichkeit, mit einem konstanten Geschwindigkeits-Offset den Versatz auszugleichen. Dabei wirkt sich jedoch die DAC-Auflösung von einigen mV störend aus.

Alternativ bieten einige Regler die Möglichkeit zur automatischen Offset-Korrektur an.

Der Antriebsparameter: Ausgabe-Begrenzung

In einigen Fällen ist es erforderlich, die mit einem Antrieb ausgegebene Ansteuerung des Leistungsteils zu begrenzen. Entsprechende Eingabemöglichkeiten finden Sie auf dem Global-Reiter des Antriebs. Allerdings sollten Sie diese Einstellung erst am Ende der Achs-Inbetriebnahme vornehmen. Bis zu diesem Zeitpunkt sollten dort die Werte –1.0 bzw. +1.0 für die Minimum- und Maximum-Begrenzung eingegeben werden. Andernfalls würden die hier beschriebenen Messungen manipuliert.