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7/25/2019 Equipo 8 Practica9 9AM2
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INSTITUTO POLIECNICO NACIONAL
ESIME ZACATENCO
ING. EN CONTROL Y AUTOMATIZACION
LABORATORIO DE COMUNICACIONES INDUSTRIALES
PRACTICA NO. 9: PROGRAMACIN DE SERVO
MOTORES
M. EN C. Rojas Alegra Carlos Fernando
Integrantes:
Contreras Salmern Martin Alfonso (no asisti)Lara Suarez Heyne
Velzquez Laguna Vctor Hugo
Fecha de entrega: 06/May/2014
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NDICE
OBJETIVO GENERAL ................................................................................................................................................................. 3
OBJETIVOS PARTICULARES ...................................................................................................................................................... 3
JUSTIFICACION ........................................................................................................................................................................ 3
RESUMEN ................................................................................................................................................................................ 4
Introduccin ........................................................................................................................................................................ 4
Servo drives ......................................................................................................................................................................... 4
Servo Motor ........................................................................................................................................................................ 5
DESARROLLO ........................................................................................................................................................................... 6
HOJA DE CAMPO ................................................................................................................................................................... 17
BIBLIOGRAFIA ........................................................................................................................................................................ 18
CONCLUSIONES ..................................................................................................................................................................... 18
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OBJETIVO GENERAL
Programar un PAC Compact Logix para obtener una secuencia de movimiento en los ejes del Servo Drive.
OBJETIVOS PARTICULARES
Configuracin de la IP de la computadora.
Revisar que la configuracin se haya establecido entre la PC y el PAC.
Insercin de los mdulos en la configuracin del PAC.
Realizacin de los programas necesarios en RS Logix 5000.
Configurar correctamente el servodrive
Comprobar la comunicacin establecida cargando el programa realizado al PAC.
JUSTIFICACION
La prctica se realiza con el fin de dar a conocer cmo es que se configuran y programan los servrodrives en el PAC
Control Logix de la marca Allen Bradley que se encuentra en el laboratorio.
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RESUMEN
Introduccin
Desde hace varios aos, los servoaccionamientos se han venido utilizando en multitud de aplicaciones de control de
etiquetados, envasados, etc. Con la evolucin tecnolgica que se viene realizando en los ltimos aos, tanto en la
construccin de los servomotores, al aparecer en el mercado los de corriente alterna (Brushless), como en los propio
controladores, ha permitido a stos introducirse en campos que hasta hace poco, estaban reservados a ser resueltos
mediante la utilizacin de robots.
Los Robots tipo cartesiano o scara, estn dejando paso en la industria a aplicaciones realizadas con
servoaccionamientos. El ahorro econmico (muy importante) no es el nico elemento influyente en la decisin de esta
sustituciones. Las grandes posibilidades que ofrecen de alto rendimiento, facilidad de control, fiabilidad en
aplicaciones donde se requiera control de: par, velocidad y posicin, etc. Han sido determinantes en esta evolucin. [2]
Servo drives
El trmino "servoaccionamiento" se utiliza a veces para describir o referirse a todo un sistema servomecnico. Los
elementos bsicos de un sistema servomecnico son el propio servomotor; el eje del motor de accionamiento o eje de
salida; sensores, que proporcionan informacin sobre el estado del motor, un circuito para manejar la realimentacin
procedente del motor, y una etapa de amplificacin de potencia electrnica. Por lo general, una etapa de contro
computarizado enva instrucciones al motor, aunque en sistemas muy simples, esto puede no ser necesario. Esta etapa
de control computarizado enva seales al sistema a travs de la etapa de amplificacin, dicindole al servo motor qu
hacer. El circuito de realimentacin transmite la informacin de los sensores al sistema de control computarizado, e
cual modifica las instrucciones que enva al motor. [1]
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Servo MotorLos servomotores ms utilizados en la industria actualmente, son lo motores de corriente alterna sin escobillas tipo
Brushless. Bsicamente estn formados por un estator segmentado en el que el espacio rellenado de cobre es casi e
doble que en los motores tradicionales, esto permite desarrollar una mayor potencia con un menor volumen.
Para compensar la mayor cantidad de hilo en las ranuras y su mayor generacin de calor, el espacio libre del bobinado
se rellena con resina conductora de calor.
El rotor incorpora una serie de imanes permanentes construidos con Nedimio-Hierro-Boro que proporcionan mayo
densidad de flujo, para mejor rendimiento y obtencin de mejor par en menor tamao.
El tiempo de posicionamiento se reduce gracias a la reduccin de la inercia del rotor lo que permite alcanzar altas
velocidades en tiempos reducidos y por otra parte, la posibilidad de hacer girar un motor con una velocidad nominal de
3000 rpm a una velocidad de rotacin mxima de 4500 rpm. [2]
Las caractersticas principales de este tipo de motores son:
- Prestaciones y par elevado
- Fiabilidad de funcionamiento
- Bajo mantenimiento
- Gran exactitud en el control de velocidad y posicin
- Capacidad de velocidades muy altas
- Prdidas en el rotor muy bajas
- Rotor con poca inercia
- Construccin cerrada, til para trabajar en ambientes sucios
- Amplia gama de potencias (de 100 w a 300 Kw)
Para optimizar el rendimiento, los servoaccionamientos y servomotores se clasifican en funcin del rgimen de
funcionamiento que requiere la aplicacin. [3]
Ciclo Pulsante: aplicaciones altamente dinmicas con aceleraciones y desaceleraciones bruscas, como
aplicaciones de manipulacin y colocacin, mquinas de cizalla volante y otras mquinas de corte a medida.Estas aplicaciones se caracterizan por presentar un alto par mximo (p. ej., 300% de sobrecarga) y un par
cuadrtico moderado.
Ciclo Continuo: alta precisin durante un periodo de tiempo prolongado con tasas de aceleracin y
desaceleracin ms bajas, como en imprenta, devanado y etiquetado. Estas aplicaciones se caracterizan por
presentar un par mximo moderado y un alto par cuadrtico.
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DESARROLLO
A continuacin procederemos a configurar el pac como en prcticas anteriores, seleccionando el CPU correcto
declarando cada mdulo que se encuentre en los slots del pac.
Una vez hecho esto se deber hacer lo siguiente, en el slot donde se ha declarado la comunicacin sercos se deber da
click derecho y a continuacin aadir nuevo drive, a continuacin se abrir la siguiente ventana done deberemo
seleccionar uno a uno los drives que se encuentran conectados a esta comunicacin.
Para este caso seleccionaremos el drive maestro (2093-AC05-MP5), y como drive esclavo seleccionaremos el drive 2093
AMP5, dando click en ok nos daremos cuenta de que en nuestro rbol de proyecto se encuentran ya declarados
nuestros drives como se muestra a continuacin.
A continuacin procederemos a asignar a cada drive el eje o axis sobre el cual este ejercer control para ello en el drive
damos doble click, se desplegar la siguiente ventana, daremos click en associated axes y daremos click en new axis..
a continuacin procederemos a nombrar el eje que queremos declarar dejando las dems opciones tal cual se
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encuentran, damos click en aceptar y a continuacin daremos click en la flecha del nodo en el que tengamos declarado
nuestro drive, en este caso dejaremos el nodo 1 y seleccionaremos el eje que acabamos de crear. De la misma maner
se har para el segundo drive.
A continuacin crearemos dentro del rbol de proyectos un nuevo grupo de movimiento para ello en la carpeta motion
groups daremos click derecho en la misma y crearemos un nuevo grupo de movimiento.
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A continuacin se nos desplegar la siguiente ventana donde asignaremos los ejes que hemos creado con anterioridad
damos aplicar y aceptar.
Hecho esto procederemos entonces a compilar y corroborar que dentro de los drives que acabamos de declarar no
existan errores, para ellos procederemos a descargar el programa al pac, de la misma manera que en prctica
anteriores seleccionando el CPU y dando click en download.
Como podremos observar se nos generaran 2 advertencias, la primera ser de Ethernet y para solucionarla deberemo
dar doble click sobre el icono de Ethernet, se desplegar la siguiente ventana en donde deberemos deshabilitar la llave
electrnica para eliminar la advertencia.
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Para eliminar el error de los servo drives deberemos designar cul de los dos es el maestro para ello daremos doble click
sobre el icono del servo maestro, se nos desplegar la siguiente ventana donde lo daremos de alta seleccionando la
casilla de maestro de la siguiente manera.
A continuacin y ya sin las advertencias procederemos a configurar cada uno de los servos con la informacin que
necesita para poder controlar los servomotores que se tienen, para ello daremos doble click en uno de los ejes que
estn dentro del grupo que con anterioridad hemos creado, se nos desplegar la siguiente ventana en donde
acomodaremos cada uno de los parmetros ocupados, en este caso designaremos el tipo de unidades de posicin como
revs.
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A continuacin seleccionaremos el tipo de motor que se est utilizando para ello daremos click en la pestaa
drive/motor, aqu encontraremos la informacin del drive l que est asociado el eje, y procederemos a asignarle el tipo
de motor que se controlara, el cual viene impreso en la placa que el servomotor tiene, damos click en change catalog y
seleccionamos el nmero de catlogo de nuestro servomotor y a continuacin deshabilitamos la entrada de chequea l
cual no tenemos conectada en nuestra maqueta y seleccionamos los atributos de comando de posicin y velocidad de
nuestro servomotor que ser lo que controlaremos esta ocasin.
A continuacin en la pestaa Hookup comenzaremos a hacer las pruebas al servomotor para comenzar su sintonizacin
primero deberemos colocar un valor simblico no tan grande para realizar los incrementos de prueba, damos click en
test maker.. Y manualmente deberemos dar vueltas al eje del servomotor hasta que en la pantalla aparezca ok. De l
misma manera al dar click en teste feedback deberemos girar manualmente el eje del servomotor hasta que nos
marque ok, pero es importante ambas acciones hacerlas en el mismo sentido, por ultimo daremos click en test comand
y dejaremos a la maquina sintonizar el servomotor, para esto deberemos retirar las manos del servomotor pues se
producir un movimiento en el servomotor.
A continuacin daremos click en la pestaa Tune y asignaremos los siguientes valores, una vez colocados daremos click
en el botn start tuning teniendo cuidado de no tener cerca las manos.
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La sintonizacin anterior debe hacerse a cada uno de los ejes. Una vez terminado esto damos click en aceptar, dentro
del mismo eje comenzaremos a hacer pruebas directas por lo cual debemos dar click derecho y seleccionaremos l
opcin Motion direct command, se nos desplegar la siguiente ventana
En esta ventana deberemos ejecutar os comandos directos para energizar (MSO), des energizar (MSF) y dar movimiento
(MAM) al servomotor, para este ltimo se le debern agregar los siguientes datos teniendo en cuenta colocar si se dese
un desplazamiento positivo, negativo y la velocidad a la que se desea realizar el movimiento.
A continuacin y con base en las hojas entregadas por el profesor procederemos a crear el programa anexo en la
prctica con el cual se buscara hacer una secuencia con los servomotores. Se muestra a continuacin los renglones del
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programa y se har una pequea explicacin de la declaracin y funcionamiento de cada bloque dentro del programa
Para el energizado de los servomotores se asignara un tag a cada servomotor y un botn tipo alias para interactuar con
el programa.
Cabe mencionar que para la configuracin de los bloques MAS la informacin proporcionada en las copias no es la
suficiente, por lo cual a continuacin se explicara cada uno de los rangos a llenar.
se debe colocar el eje que se controlara y se le asigna un tag con el nombre de la instruccin en este caso ser
avance_derecho, el tipo de movimiento uno es de tipo incremental, se darn 30 revoluciones a una velocidad de 10
unidades por segundo, la aceleracin de debe declarar como 100 unidades por segundo cuadrado al igual que la de
aceleracin, el profile se selecciona de tipo trapezoidal que indicara el tipo de movimiento que har el servomotor, la
aceleracin y desaceleracin de empuje se definen como de 100 en unidades de porcentaje de tiempo, merge deb
estar deshabilitado y su velocidad debe ser programada.
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Corriendo el programa nos dimos cuenta de que el movimiento de los servos no debera ser lineal si no rotatorio, por lo
tanto en ejes se hizo la configuracin del tipo de movimiento.
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Dentro del programa la configuracin del bloque MAS (paro de emergencia) se llena de la misma manera que el bloque
MAM con la nica diferencia de que se le debe poner que haga caso al movimiento de desaceleracin.
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El bloque MAJ se configura de la misma manera que el bloque MAM con la nica diferencia de que se le debe poner qu
haga caso al movimiento de desaceleracin.
Por ltimo se agregan al final del programa los reset de los timer que ocupamos con el fin de volver a poner en
condiciones iniciales el programa para su nueva inicializacin.
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BIBLIOGRAFIA
[1]http://www.etitudela.com/celula/downloads/servoaccionamientos.pdf
[2]http://www.ehowenespanol.com/servoaccionamiento-info_363956/
[3] http://www.emersonindustrial.com/es-es/controltechniques/products/servodrives/Pages/servo-drives-motors.aspx
CONCLUSIONES
http://www.etitudela.com/celula/downloads/servoaccionamientos.pdfhttp://www.etitudela.com/celula/downloads/servoaccionamientos.pdfhttp://www.etitudela.com/celula/downloads/servoaccionamientos.pdfhttp://www.ehowenespanol.com/servoaccionamiento-info_363956/http://www.ehowenespanol.com/servoaccionamiento-info_363956/http://www.ehowenespanol.com/servoaccionamiento-info_363956/http://www.emersonindustrial.com/es-es/controltechniques/products/servodrives/Pages/servo-drives-motors.aspxhttp://www.emersonindustrial.com/es-es/controltechniques/products/servodrives/Pages/servo-drives-motors.aspxhttp://www.emersonindustrial.com/es-es/controltechniques/products/servodrives/Pages/servo-drives-motors.aspxhttp://www.emersonindustrial.com/es-es/controltechniques/products/servodrives/Pages/servo-drives-motors.aspxhttp://www.emersonindustrial.com/es-es/controltechniques/products/servodrives/Pages/servo-drives-motors.aspxhttp://www.ehowenespanol.com/servoaccionamiento-info_363956/http://www.etitudela.com/celula/downloads/servoaccionamientos.pdf7/25/2019 Equipo 8 Practica9 9AM2
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