СПШ – это высокопроизводительный шаговый сервопривод с векторным управлением по скорости и моменту. Данный сервопривод представляет собой уникальную разработку специалистов компании «Сервотехника» и предназначен для максимально широкого применения в машиностроении и других отраслях.
СПШ превосходит большинство иностранных аналогов по техническим характеристикам и функциональным возможностям. При этом он выгодно отличается от них по цене. Отечественных аналогов сервопривод СПШ не имеет.
Производство сервоприводов данного семейства на территории России обеспечивает максимально короткие сроки поставки в Украину и удобное гарантийное и сервисное обслуживание.

Состав сервопривода шагового
Интегрированный сервопривод СПШ объединяет в одном компактном корпусе все необходимое для обеспечения управления движением ротора шагового двигателя в различных режимах работы.
Гибкая система настройки и встроенный контроллер позволяют использовать разработанные «Сервотехникой» сервоприводы в различных областях, а благодаря стандартным фланцам NEMA и компактным размерам СПШ может быть использован и при модернизации оборудования.
Конструктивно сервопривод СПШ можно разделить на следующие основные блоки:
-
гибридный шаговый двигатель с габаритами NEMA 23 и 34;
-
преобразователь частоты на основе высокопроизводительного DSP процессора;
-
блок управления (сервоконтроллер и программируемый логический контроллер в одном корпусе);
-
датчик позиции вала мотора.
В настоящее время в серийном производстве находятся сервоприводы серий СПШ10 и СПШ20. Отличие серии СПШ20 от СПШ10 заключается в использовании энкодера с разрешением от 1000 до 2000 имп/об с Z меткой:
-
СПШ20-23017/1000Z – Z метка, разрешение 1000 имп/об
-
СПШ20-23017/2000Z – Z метка, разрешение 2000 имп/об
-
СПШ20-23012/1000Z – Z метка, разрешение 1000 имп/об
-
СПШ20-23012/2000Z – Z метка, разрешение 2000 имп/об
-
СПШ20-34100/2000Z – Z метка, разрешение 2000 имп/об
-
СПШ20-34080/2000Z – Z метка, разрешение 2000 имп/об
Интегрированный сервопривод СПШ Интегрированный сервопривод СПШ Интегрированный сервопривод СПШ Интегрированный сервопривод СПШ
Преимущества сервопривода СПШ
-
бесшаговое (векторное) управление на основе адаптированного для шаговых двигателей алгоритма;
-
высокие динамические показатели за счет использования замкнутых контуров регулирования токов в обмотках двигателя;
-

использование замкнутых контуров скорости;
-
низкая вибрация за счет динамически регулируемого усилия;
-
продуманная конструкция и простой монтаж;
-
компактные размеры и небольшая масса.
Особенности сервопривода
-
реализованы режимы управления угловой позицией, скоростью, моментом;
-
в базовой прошивке доступен режим плавного разгона/торможения с исключением двух
диапазонов резонансных частот;
-
точность позиционирования от 6 угловых минут до 8 угловых секунд;

-
встроенный программируемый логический контроллер, дающий пользователю возможность создавать программы движения привода без применения внешних контроллеров;
-
возможен режим синхронизации работы группы приводов (до 128 приводов на базе промышленной шины CAN);
-
реализован режим работы «master-slave»
-
наличие интерфейса Step/Dir для задания позиции вала двигателя;
-
аналоговый интерфейс ±10 В для задания скорости двигателя;
-
блок управления имеет 2 цифровых выхода, 4 электрически развязанных цифровых входа;
-
привод имеет встроенную защиту от короткого замыкания, перегрева, повышенного и пониженного напряжения;
-
настройка системы управления СПШ может осуществляться по более чем 50 параметрам, что позволяет оптимизировать рабочие характеристики привода для решения каждой конкретной задачи;
-
в сервоприводе реализован режим осциллографа, позволяющий с высоким разрешением анализировать качество переходных процессов в приводе.

Рекомендуемые области применения СПШ
-
приводы подачи;
-
приводы осей координатных столов и манипуляторов;
-
распределенные системы линейного перемещения;
-
упаковочное и конвейерное оборудование;
-
оборудование для текстильного и пищевого производств;
-
полиграфическое оборудование;
-
штамповочные автоматы;
-
рекламное оборудование;
-
фрезерные, фрезерно-гравировальные станки и измерительные манипуляторы;
-
приводы машин и механизмов специального назначения;
-
лабораторное оборудование.
К настоящему времени на основе СПШ создан ряд стандартных линейных модулей, предназначенных для задач линейного позиционирования.
Режимы работы сервопривода СПШ
Динамический – управляющий сигнал от контроллера верхнего уровня передается через цифровой интерфейс в режиме реального времени. Динамический режим используется в системах, требующих контурного управления (например, в манипуляторах со сложной кинематикой и координатных столах для точного позиционирования).
Аналоговый – управление по скорости сигналом ±10 В. Данный режим позволяет использовать привод для модернизации оборудования с аналоговыми системами управления или для управления вручную (например, с помощью штурвала).
Циклический – выполнение запрограммированных контроллером верхнего уровня и сохраненных в памяти привода циклических операций. В ряде случаев это позволяет исключить внешний контроллер верхнего уровня или СЧПУ. Циклический режим используется, например, на конвейерах и в несложных сборочных операциях.
Сетевой – данный режим позволяет пользователю строить распределённые сервосистемы на основе цифрового интерфейса CAN, реализовывать синхронное или последовательное перемещение нескольких осей. В этом случае также возможно использование режима «master-slave», в котором ведомый привод работает в режиме повторителя положения вала ведущего.
Сервопривод СПШ поддерживает и интерфейс Step/Dir, с помощью которого задается текущее положение вала двигателя.
Программирование работы сервопривода
Специальное программное обеспечение «Мотомастер», поставляемое в комплекте с приводом, позволяет пользователю самостоятельно настроить свыше 50 рабочих параметров, которые сохраняются в энергонезависимую память контроллера привода, а потому не теряются при сбросе (отключении) и восстанавливаются при включении.
программное обеспечение «Мотомастер»
Для настройки контуров управления предусмотрен тестовый режим, позволяющий анализировать переходные процессы. Период опроса динамических параметров привода – от 25 мкс.
Существует возможность одновременного съема информации с нескольких приводов, что позволяет анализировать поведение всей системы в целом. С помощью ПО «Мотомастер» любой пользователь может самостоятельно разработать и записать в ПЛК до восьми программ. Причем для упрощения процесса разработки и отладки программы в «Мотомастере» предусмотрен режим пошагового выполнения программы. При включении питания сервопривод может автоматически переходить в режим отработки заданной программы.
Блок питания
В целях наиболее эффективной эксплуатации интегрированного сервопривода СПШ инженеры-разработчики рекомендуют использовать блоки питания серии БП10.
Созданные специально для новых сервоприводов, данные блоки питания полностью учитывают специфику работы новых приводов и формируют стабилизированное напряжение питания 15В для системы управления и силовое нестабилизированное напряжение 80/100В для формирования токов обмоток двигателей.
От одного блока питания может быть запитано до 4 сервоприводов СПШ.
Разработанные компанией «Сервотехника» блоки питания имеют надежные накопительные конденсаторы большой емкости, тормозные резисторы со схемой управления уровнем напряжением питания (обеспечена возможность подавить противо-ЭДС, вырабатываемую двигателями во время торможения, и улучшает динамические возможности приводов), встроенный сетевой фильтр (снижает уровень помех, генерируемых ШИМ-сигналами управления двигателями), эффективную схему защиты от перегрева и превышения допустимых токов, а также вентилятор, позволяющий увеличить максимальную динамическую и номинальную мощность блока питания.
Выходной контроль качества
Все приводы СПШ проходят обязательный автоматический цикл тестирования, который нацелен на проверку всех функциональных блоков сервопривода и на выявление скрытых дефектов сборки привода и монтажа электронных компонентов.
Общий комплекс тестирования разбит на три этапа:
-
Проверка всех функциональных блоков привода (датчиков позиции, токов, напряжения, температуры, защиты от КЗ, всех интерфейсов, а также обмоток двигателя).
-
Виброиспытания. Партия установленных на вибростенд приводов, которые отрабатывают тестовую программу движения, подвергается вибрациям на частотах от 0 до 70 Гц, с ускорением до 1,2g в течение 3 часов.
-
Повторная проверка всех функциональных блоков привода.
Технические характеристики сервоприводов
| Артикул |
СПШ10-23017 |
СПШ10-23012 |
СПШ10-34080 |
СПШ10-34100 |
СПС15-34015 (с мая 2009 г.) |
| Тип двигателя |
Гибридный шаговый |
Гибридный шаговый |
Гибридный шаговый |
Гибридный шаговый |
Синхронный двигатель с постоянными магнитами |
| Мощность, Вт |
70 |
50 |
250 |
270 |
440 |
| Момент удержания, Нм |
1,8 |
1,2 |
8 |
10 |
1,5 |
| Номинальный ток, А |
3 |
2 |
6 |
6,5 |
6 |
| Напряжение питания блока управления, В |
15 |
15 |
15 |
15 |
|
| Напряжение питания силовой части, В |
24-85 |
24-85 |
48-120 |
48-120 |
220 |
| Момент инерции вала ротора, кг · см² |
0,4 |
0,3 |
2,7 |
4 |
2 |
| Разрешение энкодера, имп/об |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
160000 |
| Допустимая эксплуатационная температура окружающей среды, 0С |
-20...+50 |
| Температура хранения, 0С |
-40...+50 |
| Исполнение |
IP54 |
| Типоразмер |
NEMA 23 |
NEMA 23 |
NEMA 34 |
NEMA 34 |
NEMA 34 |
| Масса, кг |
1,9 |
1,3 |
4,4 |
6,4 |
5 |
Габаритные размеры
|
L1, мм |
L2, мм |
L3, мм |
D1, мм |
S1, мм |
S2, мм |
S3, мм |
| СПШ10-23012 |
129 |
124 |
56 |
- |
- |
- |
- |
| СПШ10-23017 |
149 |
144 |
76 |
- |
- |
- |
- |
| СПШ20-23012/1000Z |
129 |
124 |
56 |
- |
- |
- |
- |
| СПШ20-23017/1000Z |
149 |
144 |
76 |
- |
- |
- |
- |
| СПШ20-23012/2000Z |
137 |
132 |
56 |
- |
- |
- |
- |
| СПШ20-23017/2000Z |
157 |
152 |
76 |
- |
- |
- |
- |
| СПШxx-34080 |
206 |
201 |
118 |
12,70-0,012 |
12,875 |
5 |
25 |
| СПШxx-340100 |
243 |
238 |
155 |
15,8750-0,012 |
12,875 |
5 |
25 |
|
 Механическая характеристика СПШ10-23017 при различных значениях питающего напряжения
|
 Механическая характеристика СПШ10-34100 при различных значениях питающего напряжения
|
Интегрированный сервопривод СПШ 23-го типоразмера

Интегрированный шаговый привод СПШ 34-го типоразмера

Расшифровка артикульного номера

Документация
Программное обеспечение Мотомастер, версия 1.2.0.10 (zip, рус)
Буклет по СПШ10 (pdf, рус)
Руководство пользователя (pdf, рус)
Описание параметров (pdf, рус)
Язык программирования (pdf, рус)
Блок питания БП10-хх. Техническое описание (pdf, рус).
<< Назад