摘  要：ServoC是德國路斯特公司為中國市場專門開發(fā)的新一代通用型伺服驅(qū)動器，它所具備的6大特點，從中國通用形伺服驅(qū)動技術發(fā)展的角度，奠定了其為劃時代產(chǎn)品的位置；從市場營銷的角度，成就了其最大的賣點。目前，它已被成功地引入市場和應用于各種機床及產(chǎn)業(yè)機械。

    1 產(chǎn)品概貌

                        

     ServoC，是德國路斯特公司專門為中國市場開發(fā)的新一代通用型伺服驅(qū)動器。它是基于路斯特成熟的伺服驅(qū)動系列產(chǎn)品— C-line，并針對中國的工業(yè)應用環(huán)境設計研發(fā)的。

    ServoC功率范圍從400W到3000W；有400V和230V兩種電壓等級產(chǎn)品；可驅(qū)動第三方電機，并能自動識別電機參數(shù)和自動設定控制器參數(shù)；經(jīng)濟型總線通訊；多功能調(diào)試面板；具有主令脈沖輸入及編碼器仿真輸出端口；可編程功能；扭矩、速度、位置三種預設模式，上電即用；可使用USB電纜進行調(diào)試；四通道數(shù)字濾波器功能的PC調(diào)試軟件—DriveManager。

                        
                    

                             圖1   伺服驅(qū)動器接口

    2 產(chǎn)品賣點

    2.1 230V和400V兩種電壓等級的產(chǎn)品

    目前市場上的伺服驅(qū)動器，大部分是三相230V的，需配變壓器才能使其得到有效的使用，這增加了系統(tǒng)成本。而ServoC，提供230V和400V兩種電壓等級。可以省去進線變壓器，從而降低了系統(tǒng)成本；它貼合中國的工業(yè)環(huán)境，允許輸入電壓的波動范圍大，從-25%到20%，提高了機器運行的連續(xù)性。

               表1   ServoC兩種電壓等級產(chǎn)品
  
              
　 　 　 　 　
    2.2 可編程功能

    ServoC擁有內(nèi)部可編程功能，即所謂的“軟PLC”功能。可根據(jù)系統(tǒng)運動過程的要求，編寫運動控制順序程序。能夠完成部分功能如下：

    ·  啟動電機控制；

    ·  改變電機的控制方式（轉(zhuǎn)矩、速度、位置控制）；

    ·  設置/讀取模擬和數(shù)字輸出/輸入量；

    · 讀取/寫入?yún)?shù)；

    ·  數(shù)學運算；

    ·  邏輯運算；

    ·  定時器、計數(shù)器功能；

    · 單軸定位功能。

    此外，可編程功能有利于機器制造廠商、系統(tǒng)集成商形成和保護專有技術。

    2.3 通訊功能

    代表了技術發(fā)展趨勢的ServoC，集成了通訊模塊。標配為RS485，通訊協(xié)議為LUST-BUS，實現(xiàn)簡單易用的總線通訊，成本低，可靠性高；可選配CANOpen，使用標準的DSP402協(xié)議，實現(xiàn)較高速的現(xiàn)場總線通訊，給客戶設備的升級提供了一種經(jīng)濟實用的總線。與此同時，為了與目前中國市場的實際情況實現(xiàn)無縫的對接，ServoC也提供受主令脈沖控制的可能性。與此配套的，提供編碼器仿真輸出信號。

    上位控制系統(tǒng)通過總線通訊實現(xiàn)對伺服驅(qū)動的控制，是當今的發(fā)展趨勢。其特點為：響應快、抗干擾性能高、可靠性高，可完成高精度多軸同步等功能。而主令脈沖控制，由上位機PLC做開環(huán)定位控制，其缺點是，易受干擾，控制精度及響應速度也較低。

    目前中國市場上的通用伺服器，大部分采用主令脈沖做定位控制，不具備通訊功能。如需采用總線通訊，則要另令配模塊，從而加大了系統(tǒng)成本。

    2.4 真正的位置伺服驅(qū)動器

    市場上的很多日系通用伺服，靠上位發(fā)脈沖來控制電機定位，實際上是速度伺服。這種伺服的響應速度慢、定位精度及抗干擾性都較差。

    ServoC是真正意義上的位置伺服，具備內(nèi)部定位功能，定位精準、快速，可設置16個位置表格，有表格跟隨、延時觸發(fā)等功能。可簡化控制系統(tǒng)，可靠性高，使得現(xiàn)場調(diào)試及售后服務更加簡便。

    2.5 能承受震動及其它苛刻環(huán)境的編碼器和真正的絕對值編碼器

    ServoC可接旋轉(zhuǎn)變壓器及單圈、多圈絕對值編碼器。這兩類編碼器均屬“皮實”、耐用的產(chǎn)品，能承受振動及苛刻的使用環(huán)境。另外，兩種編碼器的精度較高，旋轉(zhuǎn)變壓器的精度為16位，絕對值編碼器的精度為18位。

    2.6 極低的故障率

    自從進入市場，ServoC就顯示出其出眾的可靠性。截至目前，其故障率低于3‰。這源自于設計上針對性考慮和嚴格的生產(chǎn)質(zhì)量控制。

    3 應用案例介紹

    目前，ServoC已成功應用于各種機床及產(chǎn)業(yè)機械，如：車床、粗紗機、細紗機、圓網(wǎng)印花機、精梳機、雕銑機、繡花機、注塑機、食品包裝機、藥品包裝機、彈簧機、輾環(huán)機等，并不斷向新的應用領域進軍。

    3.1 注塑機取料機械手的應用

    該系統(tǒng)主要使用了ServoC的通訊、內(nèi)部PLC及內(nèi)部定位控制功能。系統(tǒng)由西門子PLC、路斯特伺服驅(qū)動器、伺服電機及機械手等組成。ServoC控制機械手的翻轉(zhuǎn)動作。

    這是一個改造項目，將原有的日系伺服器替換為路斯特驅(qū)動器。原系統(tǒng)采用脈沖定位控制方式，響應速度慢，易受干擾。而替換后，雖然對原系統(tǒng)的軟件、硬件的改動很小，但由于采用了RS485通訊、內(nèi)部PLC編程及內(nèi)部定位控制，使得新系統(tǒng)的性能達到了質(zhì)的飛躍。實現(xiàn)了高速響應及0.01度的精準定位，且不受干擾信號影響。目前，這套取料機械手系統(tǒng)，已經(jīng)達到甚至超過國內(nèi)一流產(chǎn)品的水平。

              

                                圖2   注塑機取料機械手

    3.2 在圓網(wǎng)印花機上的應用

                 

                             圖3   圓網(wǎng)印花機

    該應用使用了ServoC的主令脈沖同步定位功能。圖3所示為獨立電機驅(qū)動的圓網(wǎng)印花機。系統(tǒng)由1個主導帶及12個網(wǎng)輥組成。網(wǎng)輥傳動使用路斯特LSM 電機，電機由ServoC驅(qū)動。每根軸由一個PLC控制，且各個PLC 之間有同步時鐘功能，以確保各個網(wǎng)輥與同導帶之間的同步。ServoC定位準確、響應快、可靠性高的特點，在這套系統(tǒng)中得到充分發(fā)揮。

                     

                            圖4   圓網(wǎng)印花機系統(tǒng)框圖

    3.3 在細紗機鋼領板電子升降上的應用

    系統(tǒng)由西門子PLC、ServoC驅(qū)動器、伺服電機、鋼領板等組成，通過HTL主令脈沖進行定位控制。在抗干擾問題上，使用了硬件濾波來解決。系統(tǒng)整體性能達到或超過同類產(chǎn)品。

                     

                         圖5   細紗機鋼領板電子升降

    3.4 在火腿腸機械定量灌裝機上的應用

    該系統(tǒng)使用了通訊功能、及內(nèi)部PLC控制功能，由HMI、ServoC及伺服電機組成。由于無需外置PLC，所以降低了整體成本，同時提高了可靠性。HMI與驅(qū)動器通過RS485通訊。伺服電機驅(qū)動流量泵，其動作由驅(qū)動器ServoC內(nèi)部PLC控制。該系統(tǒng)定位精準、抗干擾性強、可靠性高。所灌裝出的產(chǎn)品，同一腸衣首尾相差僅為0.3g，達到國內(nèi)同等設備先進水平。

                     
 
                              圖6   火腿腸機械定量灌裝機

    4 結(jié)語

    自從進入中國市場以來，ServoC這一創(chuàng)新產(chǎn)品以其優(yōu)異的性能、極具競爭力的價格、可靠的質(zhì)量，以及路斯特傳動系統(tǒng)所提供的完善的技術支持與售后服務，為客戶創(chuàng)造了巨大價值，從而得到了廣大用戶的肯定與支持。



                                                      ——轉(zhuǎn)自《自動化博覽》