Präzisions-Lineartische Precision Linear Stages - Pro-Lite Technology

SteuerungstechnikInterfacePC-Steckkarten werden über PCI-Bus verbunden. Steuergerätekönnen über USB oder serielle Schnittstellen (RS 232, RS 485)kommunizieren.Host-RechnerSteuerrechner, der den Betrieb koordiniert. An diesem Rechnerwerden auch die Eingaben (Befehle) für das auszuführendeProgramm editiert.(Daten-) BUSmehrere Datenleitungen für die Informations- bzw.SignalverarbeitungVorranglogikHardwaremäßig verschaltete Logik, die den Endschaltern amPositioniertisch den Vorrang vor den Handtasten der Steuerunggibt (Schrittmotorsteuerung).PWM (Puls-Weiten-Modulation)Zur Ansteuerung überwiegend induktiver Lasten (wie z. B.Motorwicklungen) wird die Motorspannung oder derMotorstrom mit hoher Frequenz getaktet. Die effektiveBetriebsspannung bzw. der effektive Betriebsstrom an denMotorwicklungen entspricht dem zeitlichen Mittelwert desPWM-Signals. Ziel: Verringerung der Verlustleistung in denMotorendstufen.Low-Active-Funktion (der Endschalter)Wird die Verbindung zum Endschalter unterbrochen durchKabelbruch, loser Stecker o.ä., stoppt der Motor.Positionieren mit Gleichstrommotoren (DC-Servo)Durch die Schrittmotorsteuerung wird ein umlaufendesDrehfeld im Schrittmotor generiert, dem der Rotor desSchrittmotors folgt. Ein bürstenkommutierter Gleichstrommotorist nur in der Lage, eine Rotation bzw. ein Drehmoment zuerzeugen und benötigt daher eine Lageerfassung, sowie einegeeignete Regelelektronik. Benutzt eine Positioniereinheiteinen Antrieb mit einem Gleichstrommotor, so muss eineLageregelung über einen geschlossenen Regelkreis („closedloop“) durchgeführt werden. Ein Lagemessglied ist jedochhier unerlässlich, es teilt dem Lageregler die aktuelle Position(Ist-Position) der Antriebseinheit mit. Dies erfolgt rotatorischdurch Erfassen des Rotationswinkels am Motor oder linearmittels Längenmesssystem direkt an der Positioniereinheit. Alsrotierende Lagemessglieder werden meistens InkrementaleDrehgeber eingesetzt.Permanentmagneterregte Gleichstrommotoren mitBürstenkommutierungAnlegen einer Spannung an die sog.„Bürsten“ einesGleichstrommotors bewirkt Entstehung eines Drehmomentsbzw. eine kontinuierliche Drehung an der Motorwelle.Eigenresonanzen treten hierbei – systembedingt – kaum auf.Für manche Applikationen ist der ruhige Motorlauf einesbürstenkommutierten Gleichstrommotors, insbesondere immittleren Drehzahlbereich, sehr vorteilhaft. Ein prinzipbedingterNachteil eines derartigen Systems ist die u.U. etwas längereEinschwingzeit bis zum Erreichen der Zielposition (typ. ca. 50– 500 ms).Unsere DC-Servomotoren sind permanentmagneterregteMotoren. Diese Motoren zeichnen sich dadurch aus, dass derStrom linear mit dem Belastungsdrehmoment ansteigt.Änderungen vorbehalten.MVIIIControl techniqueHardware interfacePC plug in cards are connected via PCI bus. Control unitscommunicate via USB or serial interfaces (RS 232, RS 485).Host computercontrol computer that coordinates operation. The commands forthe program that is to be executed are edited on this computer.(Data) BUSa number of conductors for information and signal processingPriority logichardwired logic that gives the limit switches on a positioningstage priority over manual controls (Step Motor Controller SMS)PWM (Pulse width modulation)In order to control mainly inductive loads (such as motorwindings), the motor voltage or current is switched at highfrequency. The effective voltage (or current) at the motorwinding is then the average over time of the PWM signal.Objective: reduction of losses in the motor amplifier.Low-active function (of the limit switch)If the connection to the limit switch is interrupted e. g. by cablebreakage, loose connection etc., the motor stops. (Safety function)Positioning with DC brush-type motors (DC servo)A step motor controller generates a rotating field. The rotor ofa step motor simply follows that field. A brush-commutatedDC servo can generate an undefined rotation (or a torque,respectively) only, and hence requires the use of a positionfeedback system, containing a suitable electronic device forclosed-loop control. A positioning stage driven by a DC servohas to be equipped with a measuring system (encoder or linearmeasuring system) for capture of its actual position.Permanent-magnet excited DC motors with brushcommutationA voltage applied to the so-called „brushes“ of a DC motorcauses generation of a rotation or a certain torque at themotor shaft. Characteristic resonance phenomena do not haveto be expected, contrary to the behaviour of a step motor. Forsome applications, the quiet and soft motor run of a DC servo,particulary when using a medium speed range, is favourable.A system-dependent disadvantage of a servo system might bea certain settling time for reaching the target position (approx.50…500 ms, typically).Our DC servo motors of the DS series are permanent-magnetexcited motors. They are characterized by the fact that thesupply current increases nearly linear with the output torque.Subject to change without notice.