안녕하세요 엘오토입니다. 스마트팩토리를 위한 자동화 제품 및 기술을 소개합니다.
LS서보중에서 L7P시리즈 제품으로 적용한 사례이오니 현업에 참고하시기 바랍니다.
오늘은 1피치운전 설비제작 관련 서보설정관련내용입니다. 다섯번째 시간입니다.
서보종류는 매우 다양합니다. 다만, 서보를 사용함에 있어 주의를 기울여야하는 부분은 크게 2가지입니다.
통신타입인지 펄스타입인지에 따라 설정을 달리해야합니다.
또한, 기구부와의 연결을 위해 빼놓을 수 없는 것이 전자기어비입니다.
2가지를 위한 내용에 대해 글쓰기를 하도록 하겠습니다.
타입에 따른 서보드라이브의 제품 설정입니다.
L7P 시리즈는 펄스타입의 제품입니다. 상위제어기로부터 펄스를 받아 위치제어를 구현합니다.
물론, 인덱스 기능을 통해 상위제어기 없이 485배선기반의 모드버스 RTU 통신을 통해 제어도 가능합니다.
본 설비에서는 기본은 펄스입력을 받아 제어하는 형태이며,
PLC와의 모드버스 통신을 통해 서보알람코드, 서보알람비트, 서보부하율을 HMI에 작화하여
모니터링 할 수 있도록 했습니다.
상기 화면에서는 노드ID 입력을 통해 PLC와 모드버스 통신을 위한 국번을 표현했습니다.
펄스배선을 위한 파라미터는 제어모드는 1번입니다. 디폴트인 0번은 인덱스제어입니다.
통신속도는 3으로 57600bps 속도로 통신합니다. bps는 bit per second입니다.
초당 57600비트를 전송할 수 있다는 의미입니다.
그리고, 펄스배선로직을 PLC의 내장위치결정과 함께 맞춰야합니다.
XBC-DN32H 내장위치결정(오픈콜렉터) 관점에서는 펄스출력로직이며, 부논리 펄스/디렉션을 설정합니다.
서보관점에서는 펄스입력로직이며, 부논리 펄스/디렉션으로 맞춰 설정해주면 됩니다.
상기의 펄스입력논리 설정을 5번으로 하면 부논리의 펄스/디렉션이 됩니다.
다음의 중요한 한가지인 전자기어비입니다.
전자기어비는 분자와 분모로 나뉩니다. 여기서 나타내는 분자는 모터 회전수이고,
분모는 샤프트 회전수입니다.
내장위치결정(PLC)는 펄스단위로만 표현하고 제어할 수 있기때문에 전자기어비 설정이 더더욱 중요합니다.
본 컨셉은 FE30AMK(3kW)모터에 감속비 20:1이 부착되고, 1000pulse지령에 모터가 20회전/감속기 출력축은
1회전, 기구부는 10mm 이송하는 구조입니다.
설정값에 대한 산정내용은 아래와 같습니다.
모터 회전수(분자)는 모터의 엔코더 분해능 값을 입력합니다. 19bit모터로 2를 19번 곱하면 524288의 값이 표현됩니다.
여기에 감속비 20:1이므로 20을 곱하면 524288*20이 됩니다.
샤프트회전수(분모)는 모터1회전 지령을 위한 펄스수입니다.
상기 내용에서 1000pulse지령에 감속기 출력축이 1회전하는 구조이므로, 1000의 값이 됩니다.
전자기어비 분자와 분모는 약분이 가능합니다.
분자와 분모에 20으로 나누면 524288 vs 50이 됩니다. 물론, 524288*20(=10,485,760)의 값과 1000의 값으로 입력해도 됩니다.
다만, 분자의 값이 입력범위를 초과할 수 있기 때문에 약분된 값을 넣어주시는 것도 한가지 방법입니다.
만약, 감속기 1피치의 값이 10mm가 아닌 135mm일경우 설정값은 변경되어야 합니다.
가장이상적인 제어는 PLC에서 135의 배수의 값을 입력했을때 135mm의 이송이 가장 좋습니다.
내장위치결정은 1초에 최대 펄스수가 100000입니다. 이값을 초과하지 않는 범위로 설정하는 것이 좋습니다.
3000rpm모터의 속도를 모두 사용했을경우, 50rev/sec가 됩니다. 3000rpm(rev/min)을 60으로 나누면
50이 됩니다.
상기 100000을 50으로 나누면 2000의 값이 됩니다. 1회전당 펄스수는 2000의 값이내로만 사용할 수 있다는 의미입니다.
상기 135에서 가장 가까운 수치는 1350이 되겠지요.
그렇다면, 동일한 조건에서 설정값을 도출해봅니다.
분자는 524288*20 /// 분모는 1350이 됩니다. 약분하면 524288*2(1,048,576) - 분자 /// 675 - 분모가 됩니다.
본값을 입력하면, 1350펄스지령을 주면, 모터는 20회전하며, 감속기 출력축은 1회전하면서 135mm를 이동하게 됩니다.
2700펄스 지령을 주면 감속기출력축(부하)는 270mm를 이동하게 되겠지요.
오늘은 서보설정 및 전자기어비 개념에 대해 알아보았습니다.
기구부가 복잡하거나 다양한 설비의 경우, 계산에 조금 신경을 써줘야합니다.
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jwleeh@lauto.kr 엘오토메이션 이진우
감사합니다.
