Німецька компанія Faulhaber випустила нову серію контролерів руху Motion Controller V3.0, або MC3.0. У статті описані особливості і функціональність контролерів, нові рішення в їх конструкції, що відрізняють їх від пристроїв старих серій, а також можливості програмного забезпечення Motion Manager 6. 
ТОВ «мікропривід» , м Москва
Автоматизація технологічного процесу - ключове питання для більшості промислових підприємств. За допомогою сучасних систем приводів можна вирішити практично будь-яке завдання автоматизації. Але автоматизація неможлива без «керуючої сили». Новий, сучасний підхід відкриває перед нами в області технології управління далекі перспективи. Автоматизація машин з великою кількістю окремих функцій приводу, здатність до комунікації з більш високим рівнем управління в режимі реального часу, максимальна сумісність різних типів приводу - все це вимоги наших днів.
З огляду на ці завдання і попередній багаторічний досвід, компанія Faulhaber ( «Фаульхабер») розробила нове покоління контролерів руху Motion Controller V3.0 (Або коротко - MC3.0).
Контролери MC3.0 (рис. 1) - це високодинамічні пристрої, оптимальні для задач позиціонування. Вони володіють ідеальною сумісністю з колекторними, безколекторними і лінійними моторами з уже існуючого каталогу продукції Faulhaber . Примітно, що нові контролери універсальні, тобто, застосувавши, наприклад, контролер з колекторним двигуном, його потім легко переналаштувати для задач із застосуванням лінійного мотора.
Мал. 1. Контролери Motion Controller V3.0 Faulhaber
Нові контролери використовуються в системі як ведене (slave) пристрій; функціонування в якості ведучого (master) не передбачено.
MC3.0 можуть підключатися за допомогою інтерфейсів RS-232, CANopen, USB або EtherCAT (опціонально). Останні два з'явилися тільки в новій версії контролерів. Застосувавши в цих пристроях інтерфейс EtherCAT, компанія Faulhaber увійшла в асоціацію EtherCAT, кількість учасників якої неухильно зростає, так як все більше компаній вважають за краще використовувати для вирішення своїх завдань даний інтерфейс через високий швидкодії протоколу (час відгуку - 1 мс).
Після базового програмування можливо управління без ПК: тепер контролер здатний запам'ятовувати одночасно до 8 програм роботи, а одну з них - використовувати в якості стартової, базової, програми за замовчуванням.
Контролери MC3.0 підтримують роботу з 3-канальними енкодер, іншими словами - підтримують індексний сигнал. З'явилася можливість одночасно працювати з енкодер і цифровими датчиками Холла.
За допомогою теплових моделей нові контролери захищають мотори і електроніку від перевантажень. Також відслідковується перехід двигуна в генераторний режим, тобто контролюється віддача енергії в мережу. Тим самим забезпечується захист зовнішніх пристроїв під час роботи системи. Можливо роздільне харчування мотора і електроніки.
Важливо відзначити збільшення максимально допустимого напруги до 50 В (раніше для контролерів руху ця величина становила 30 В) і струму - до 10 А (в пристроях серії MC 5010), що дуже підходить для рішень з високо динамічною безколекторними моторами. Крім того, на відміну від попередніх поколінь контролерів Faulhaber, в нових пристроях, крім трапецеподібні розгону, з'явилася синусоїдальна (робить розгін більш плавним).
Серед інших нововведень можна виділити збільшення кількості входів / виходів: контролер має від 3 до 8 цифрових входів для підключення кінцевих вимикачів або енкодера. Логічні рівні переключення.
Доступні 2 аналогових входи (± 10 В), які можна використовувати для завдання початкового або зміни поточного значення. Також в цьому режимі можна зробити інтервал зміщенням (наприклад, від 5 до 10 В).
Від 3 до 8 цифрових виходів можуть використовуватися в якості виведення сигналу помилки, для безпосереднього приведення в дію утримує гальма або виведення інформації про режим роботи.
З'явилася можливість підключати кабелі (коннектори) за допомогою роз'ємів загальноприйнятих стандартів. У попередніх версіях використовувалися гвинтові з'єднання, іноді не витримують вібрації, тому в новій моделі перейшли на коннектори.
Опціонально доступна материнська плата для з'єднання одночасно чотирьох контролерів серії MC 5004 за допомогою 50-контактних конекторів.
У новій версії контролерів з'явилися LED-індикатори стану приводу, що спрощує роботу з останнім.
Нове покоління контролерів було успішно використано в лінійці двигунів з інтегрованим контролером положення серій MCS 3242/3268 ... BX4. Слід зазначити, що корпус моторів цієї серії (без редуктора) забезпечує ступінь захисту IP54.
Для всіх новинок вже випущений ряд корисних аксесуарів: сполучні кабелі, набір адаптерів для енкодерів, набори конекторів, материнська плата для МС 5004, «стартовий» комплект. Також за бажанням замовника можуть бути виконані спеціальні конфігурації і настройки.
Завдяки новому безкоштовному призначеному для користувача програмному забезпеченню Motion Manager 6 програмування контролерів стало ще простіше, а можливостей - більше. Так, відзначимо повністю перероблений інтерфейс з функцією стикування вікон, інструментом Node Explorer з інтегрованим управлінням проектами (рис. 2). Але найголовніше - підтримка нового покоління контролерів руху V3.0 (конфігурація контролера з визначенням послідовності дій, розширені графічні параметри аналізу, додаткові інструменти для роботи і настройки контролера).
Мал. 2. Вікна програми Motion Manager 6
За допомогою програми Motion Manager 6 легко отримати доступ до налаштувань і параметрів контролера. Передбачено майстер настройки, який спрощує введення контролера в експлуатацію. Існує можливість автоматичного підстроювання параметрів: наприклад, при невідомому моменті інерції навантаження система здатна сама визначити коефіцієнт, з яким слід працювати. Таким чином, закладені в програму можливості визначають параметри системи. Після вибору інтерфейсу програма відображає підключені мотори і контролери. Використовувані настройки і інтерфейс можна зберегти як окремий проект. Програми, написані для роботи контролера, також можна зберегти, відредагувати і перенести на зовнішній пристрій. Крім того, передбачені можливості для виявлення та відстеження помилки в роботі програми.
Управління контролером і завдання позиціонування можуть бути виконані за допомогою графічних елементів управління, введення команд, макрофункцій і програмування на основі Visual Basic.
Управління та налаштування Motion Controller V3.0. інтуїтивно зрозумілі: розробники зробили все, щоб з ними легко справлявся не тільки висококваліфікований персонал, а й пересічний користувач.
Застосовувати контролери нового покоління можна в багатьох сферах: від автоматизації процесів в лабораторіях до промислового обладнання, від робототехніки до авіації і космосу.
Стаття опублікована в журналі «ИСУП», № 4 (64) _2016
М.Є. Бережний, інженер,
ТОВ «мікропривід» , м Москва,
тел.: + 7 (495) 221-4052,
e-mail: [email protected] ,
сайт: microprivod.ru