Instrukcja do ćwiczenia nr 6 z Laboratorium Automatyki i Sterowania

1

Ćwiczenie 6.

Serwonapęd – MRJ3A

Instrukcja do ćwiczenia nr 6 z Laboratorium Automatyki i Sterowania

2

1. Program ćwiczenia

1. Poznawanie

serwonapędu MRJ3A

2. Identyfikacja

obiektu

sterowania

3. Testowanie funkcji napędu

2. Obiekt regulacji

Stanowisko składa się z serwonapędu połączonego z PC poprzez złącze USB. Zainstalowane oprogramowanie

MR Configurator pozwala na identyfikację i sterowanie napędem. Silnik jest mechanicznie sprzęgnięty z

prądnicą obcowzbudną prądu stałego, która jest jego obciążeniem.

MRJ3A

Rys.1. Połączenie komputera z serwonapędem

Więcej szczegółów dotyczących serwonapędów serii MRJ3 można znaleźć na stronie producenta

http://www.mitsubishi-automation.pl/products/servomotion.html

Instrukcja do ćwiczenia nr 6 z Laboratorium Automatyki i Sterowania

3

3. Serwonapęd MRJ3A

W celu uruchomienia napędu należy

:

• Włączyć zasilanie komputera (lewa listwa) i uruchomić MR configuratora SETUP221E z pulpitu.

Pojawi się ekran.

Ponieważ napęd nie jest podłączony do komputera pojawia się komunikat o pracy w trybie offline. Zamknąć

okno komunikatu i Demo Operation Mode.

• Wczytać projekt o nazwie start.
• Włączyć zasilanie falownika (prawa listwa). Powinien uruchomić się tryb pracy online.
• Z zakładki Parameters wybrać Parameter list ...

Instrukcja do ćwiczenia nr 6 z Laboratorium Automatyki i Sterowania

4

8

1

2

3

4

7

6

5

1. Tryb sterowania (lista rozwijana), tu: sterowanie momentem.

2. Ograniczenie

momentu

przy obrotach w przód.

3. Ograniczenie momentu przy obrotach w tył.

4. Wczytywanie parametrów napędu z falownika do komputera.

5. Wczytywanie pojedynczego parametru z komputera do falownika.

6. Porównanie parametrów ustawionych w falowniku i MR Configuratorze.

7. Wczytywanie wszystkich parametrów MR Configuratora do falownika.

8. Oscyloskop.

• Wczytaj parametry do falownika (7), wyłącz zasilanie falownika i ponownie załącz (pojawi się

odpowiedni komunikat).

• Uruchom oscyloskop (8)
• Z zakładki Test wybierz Demo Mode ... i wczytaj plik demo.prg, uruchom oscyloskop.

Instrukcja do ćwiczenia nr 6 z Laboratorium Automatyki i Sterowania

5

Dostępne są następujące komendy:

SPN() // ustawienie prędkości serwonapędu [obr/min]

STC() // czas hamowania i rozpędzania [ms]

MOV () // zadanie przesunięcie [impulsy]

SYNC() // oczekiwanie na sygnał zewnętrzny

TIM () // pauza [s]

TIMES

()

//ilość powtórzeń programu (pętla)

STOP

3

2

1

4

7

5

6

Instrukcja do ćwiczenia nr 6 z Laboratorium Automatyki i Sterowania

6

Na ekranie oscyloskopu ustaw wielkości zapisywane i tryb zapisu:

1. prędkość napędu

2. moment

napędowy

3. zadana

prędkość

4. tryb

zapisu

(single)

5. rozdzielczość (20)

6. czas

zapisu

(2000)

Uruchom zapis (7) i niezwłocznie uruchom demo. Po wykonaniu programu można zapisać wyniki w dwóch

formatach *.csv, *gpf.

Załącz obciążenie (przełącznik po prawej stronie stołu) i powtórz działanie demo.

Wyłącz obciążenie i zamknij okno demo.

4. Identyfikacja obiektu sterowania

Z zakładki test wybierz Jog Mode i ustaw jak na rys. poniżej

1

1

3

4

2

1. uruchomienie

napędu w przód

2. uruchomienie

napędu w tył

3. prędkość silnika

4. czas

przyspieszania

W zakładce Parameter Setting ustaw ograniczenie momentu przy obrotach w przód (2) na 5%. Uruchom napęd

w przód (1). Po ustaleniu prędkości obrotowej uruchom zapis w oscyloskopie i niezwłocznie zmień ograniczenie

momentu (2) na 6% i wczytaj do falownika (5). Po zarejestrowaniu przebiegów, zatrzymaj silnik, zapisz

przebiegi.

Przybliżyć badany obiekt odpowiednią transmitancją .... - jest to zadanie domowe.

Uwaga! Moment należy przeliczyć wg zależności

]

[

2

,

3

024

,

0

Nm

m

m

rej

=

, prędkość

⎥⎦

⎤

⎢⎣

⎡

ω

π

=

ω

s

rad

rej

60

2

,

czas

]

[s

a

t

t

rej

=

, gdzie a jest liczbą znajdującą się w drugim wierszu zapisanego pliku.

Instrukcja do ćwiczenia nr 6 z Laboratorium Automatyki i Sterowania

7

5. Obserwacja pracy napędu

Z zakładki test wybierz Jog Mode i ustaw prędkość silnika (3)

min

obr

1800

, czas przyspieszania

(4).

ms

1000

W zakładce Parameter Setting zmień ograniczenie momentu przy obrotach w przód (2) na 100%, lub liczbę z

przedziału (50-100)%.

Uruchom zapis i niezwłocznie uruchom napęd. Po około dwóch sekundach załącz obciążenie, po kolejnych

dwóch wyłącz obciążenie. Po zarejestrowaniu przebiegów, zatrzymaj silnik, zapisz przebiegi.

6. Testowanie innych funkcji napędu

• Charakterystyka częstotliwościowa napędu

Z zakładki Advanced – function wybierz Machine analizer ... i uruchom.

• Symulacja pracy napędu

Z zakładki Advanced – function wybierz Machine symulation ... i uruchom.

1

3

2

4

Instrukcja do ćwiczenia nr 6 z Laboratorium Automatyki i Sterowania

8

1. wczytywanie

charakterystyki

silnika

2. zadawanie

trajektorii

3. wczytywanie parametrów regulatora z falownika do symulatora

4. uruchomienie

symulacji

Do symulatora zostaną wczytane ustawienia domyślne regulatora. Wczytaj charakterystykę silnika (1) i ustaw w

zakładkach parametry jak na rys. poniżej

i wczytaj do symulatora

Następnie ustaw zadaną trajektorię

2

1

2

1. wczytaj

trajektorię

2. wywołaj obraz trajektorii

3. wczytaj

trajektorię do symulatora.

Uruchom symulację. Po wykonanej symulacji zostanie wywołane okno graficzne w którym można obserwować

jej wynik.

Instrukcja do ćwiczenia nr 6 z Laboratorium Automatyki i Sterowania

9

W kolejnym etapie wczytaj do symulatora parametry regulatora z falownika i powtórz symulację.

Porównaj wyniki, sformułuj wnioski.

Uwaga !

W razie zaobserwowania niepokojących objawów w pracy napędu (piski, nadmierny hałas, komunikat

alarmu) wyłącz niezwłocznie zasilanie falownika (prawa listwa) i powiadom prowadzącego.