Upload
hoangnhan
View
215
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
IRDS-SV
油空圧サーボ位置決め/荷重制御の概要
Intelligent Remote Deviceスレーブ
本モジュールは、IRD シリーズの油圧 / 空圧サーボコントローラモジュール(単純適応制御理論)です。1 軸の油圧/ 空圧シリンダを利用して高精度な位置制御、荷重制御を簡単に構成することができます。
専用管理ソフトIRD Manager (PC)
IRDS-SV(サーボスレーブモジュール)
ドライバ/電流アンプ
サーボバルブ/高速比例弁/電動サーボ駆動油圧ポンプ
シリンダGYセンサまたはA/B/Z相パルスセンサ
IRDM(マスタモジュール)
上位PLCなど
フィールドバスEthernet/IPPROFIBUSCC-Linkなど
IRDS-SVや他のスレーブモジュール
USB
圧力センサまたはロードセル
高速データ交換
単純適応制御(SAC)のサーボ性能
図1は典型的なシリンダ位置制御系で目標値を1にした場合のPID制御およびI-SACサーボコントローラ制御のステップ応答波形の一例を示しています。PID制御の何れにおいてもオーバーシュートを持ち、振動しながら目標値に収束していますが、I-SACでは高ゲインフィードバックが実現できるため、スムーズかつ速やかに収束させることができています。また定常偏差についてはPI制御およびPID制御と同様にI-SACにも内部に積分補償機能を持っているため、完全に0(ゼロ)にすることができています。
図2は上記と同じシステムで、調整パラメータはそのままにシリンダに載せた物体の質量だけを約3倍とした場合の制御結果を示しています。PID制御では振動が激しくなっており、つまり現場でエンジニアがパラメータの再調整を迫られることを意味しています。一方のI-SACでは内部に自動適応機構があるため、その制御性能に殆ど変化は見られません。
制御性能
状況の変化に対する耐久性
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
y
PIDPIPI-SAC
図2
I-SAC
PPI
PID
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5t(sec)
y
0.6 0.7 0.8 0.9
PIDPIPI-SAC
10
図1
I-SAC
PPIPID
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5t(sec)
0.6 0.7 0.80.9 1
0
「空圧シリンダーの位置/荷重切替制御」や「PID制御と単純適応制御性能比較」のデモ動画を弊社ホームページ(http://www.santest.co.jp/ja/product/series/series/ds-q.php)にてご覧頂けます。
特 長・IRD マスタモジュールを通してフィールドバス(CC-Link、EtherNet/IP、
PROFIBUS)上位機器とデータ交換
・現代制御理論のひとつである単純適応制御(SAC)を採用し、制御対象の
パラメータ変動や経年劣化の影響を自動的に吸収するロバスト適応制御を実現
・DSP により上位 PLC およびフィールドバスのサイクルタイムに関係なく
200μs サンプリングでの高速サーボ演算が可能
・サーボ位置フィードバック信号としてGYセンサ(磁歪式変位センサ)、またはA/B/Z 相パルスセンサを利用することで、スケーリング可能な最高 1μmの
分解能で高精度位置決めシステムを構成することが可能
・アナログ電圧 /電流入力を2チャンネル搭載し、ロードセルや圧力センサの差圧を利用しての荷重制御に対応
・自動転送機能:他の IRDS-SV やスレーブモジュールと同調制御
・ 制御軸切り替え機能 :GYセンサ(またはパルスセンサ)/アナログ
フィードバックの中から、任意の制御軸を切り替え
・モジュール内に 1軸のモーションプログラム機能を搭載
・ アラーム検出機能:センサ上下限リミット、サーボ偏差やサーボ発振アラーム
・ 自己診断機能 :内部ハードウェア異常、センサ未接続、センサデータ異常
・RoHS 対応
サーボコントローラモジュール
2016030500G
www.santest.co.jp
〒554-8691 大阪市此花区島屋4丁目2番51号TEL 06 - 6465 - 5561 FAX 06 - 6465 - 5921〒105-0012 東京都港区芝大門1-16-4 第二高山ビル4F T E L 03 - 3432 - 1417 FAX 03 - 3432 - 1337
本 社
東京営業所
It makes Technological Sense
製造販売元
性能仕様
項 目 IRDS-SV□1-G IRDS-SV□2-G
サーボ出力軸数出力サイクル
出力分解能
サ ー ボ 機 能
1軸 (内部2軸)
G1: GYcRS / GYFRSG2: GYcRPG3: GYHRG4: GYSE-R
センサ接続機能
適合センサ
位置検出方式 アブソリュート方式最高分解能 G1、G4: 1μm G2、G3: 50μm
最大ケーブル長 G1、G2、G4: 200m G3: 50m
サンプリングセンサプローブのストロークに依存~300mm:2kHz 、~1000mm:1kHz、~2400mm:500Hz ~5000mm:250Hz 、~7500mm:150Hz
IRDS-SV11-G IRDS-SV21-G電圧(±10V)(200kΩ終端)
電流(±20mA)(240Ω終端)
電流(±20mA)(240Ω終端)
IRDS-SV12-G電圧(±10V)(200kΩ終端)
IRDS-SV22-G
±10.5V ±21mA
IRDS-SV11-E IRDS-SV21-E
±10.5V ±21mA
電圧(±10V)(200kΩ終端)
電流(±20mA)(240Ω終端)
電流(±20mA)(240Ω終端)
電圧(±10V)(200kΩ終端)
±10.5V ±21mA ±10.5V ±21mA
IRDS-SV12-E IRDS-SV22-E
カウンタ最大値 符号付き32ビット (-2,147,483,648~2,147,483,647)
入力信号
入力最大定格点数 2点
-30000~30000 (フルスケールに対して)入力分解能0.2ms入力更新サイクル
Digital Isolatorにより、外部アナログ入出力は電源/内部回路に対して絶縁耐電圧500VAC 1分間
Digital Isolatorにより、電源/内部回路に対して絶縁(アナログサーボ出力はアナログ入力に対しては非絶縁)(アナログ入力はアナログサーボ出力、チャンネル間に対しては非絶縁)
絶 縁 仕様
電 源 定格 DC24V (±10%) 180mA(IRDモジュールバスから供給)
外形寸法図
モジュールシリーズ 消費メモリブロック
出 力バイト数
IRDS-SV シリーズ 8 24
入 力バイト数40
型 式
IRDS-SV□□-□□-□
アナログ入出力仕様11122122
::::
電圧入力(±10V) / 電圧出力(±10V)電圧入力(±10V) / 電流出力(±50mA)電流入力(0~20mA) / 電圧出力(±10V)電流入力(0~20mA) / 電流出力(±50mA)
モジュール機能SV : サーボモジュール
シリーズIRDS : IRDスレーブ
特殊仕様記号無01記号
:::
標準仕様電流出力100mA仕様特殊仕様
接続センサタイプG1G2G3G4E1E2
::::::
GYcRS / GYFRS接続タイプGYcRP接続タイプGYHR接続タイプGYSE-R接続タイプA/B/Z相パルスセンサ(ラインドライバ )A/B/Z相パルスセンサ(オープンコレクタ)
ア ナ ロ グ入 力 機 能
IRDS-SV□1-E IRDS-SV□2-E
-30000~30000 (フルスケールに対して)
0.2ms
サーボ出力※ 電圧(±10V) 電流(±50mA) 電圧(±10V) 電流(±50mA)
※サーボ出力が電圧(±10V)の場合 :外部負荷抵抗 1kΩ以上 サーボ出力が電流(±50mA)の場合:外部負荷抵抗 80Ω Max @ 50mA / 100Ω Max @ 40mA / 150Ω Max @ 30mA / 200Ω Max @ 20mA / 30Ω Max @ 100mA(100mA出力オプションの場合)
GYセンサ A/B/Z相パルスセンサ接続センサ
E1: 90°位相差パルス(A/B/Z) 4逓倍ラインドライバE2: 90°位相差パルス(A/B/Z) 4逓倍24Vオープンコレクタ
接続数 1軸
インクリメンタル方式選定センサに依存
選定センサに依存
4Mカウント/s (1MHzパルス周波数)
入出力バイトと消費メモリブロック
外形寸法図
②
①
コネクタ番号 名称
IRDS-SV-Gの場合:GYセンサを接続(端子1~8)IRDS-SV-Eの場合:A/B/Z相パルスセンサを接続(端子1~8)
内容
アナログ入力コネクタ
③
アナログ入力端子(端子9~12)
②③
①
114
0
5
9
4
8 37
2
6
1
RUN IND
CHANNEL
IRDS-SVxx-xx
22.5
66
センサ接続コネクタ
アナログ出力コネクタ アナログ出力端子およびグラウンド端子(端子13~16)
接続するセンサによって配線が異なります。詳細は取説をご覧ください。