Esta aplicação explica como usar a sequência Home to Torque-level no ambiente Studio 5000, e as considerações necessárias ao utilizar este método de retorno à posição inicial. Este documento fornece um exemplo para uma rotina típica de programa de retorno à posição inicial.
O retorno à posição inicial para nível de torque é um processo que referencia uma posição conhecida monitorando o torque enquanto conduz um eixo até um batente mecânico. Uma vez que o nível de torque real atinja ou exceda um nível de torque especificado por um tempo definido de 500 ms, um flag de status é definido no controlador.
Recursos gerais
Vantagens:
Esta sequência facilita a implementação e configuração rápida para a posição inicial de um eixo quando é necessário monitorar o torque.
Limitações/Desvantagens:
Esta sequência está disponível para controladores CompactLogix / ControlLogix.
Este código é definido para aplicações de monitoração de torque enquanto conduz um eixo até um batente mecânico.
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Guia de instalação
Etapa 01 - Configurar a guia Axis Homing
Como o processo de retorno à posição inicial para nível de torque requer movimento do eixo, o modo de homing do eixo deve ser configurado como Active.
1- Abra a guia Axis Properties. E complete a próxima configuração. A opção Torque Level define a posição inicial após o torque de saída atingir o valor de Torque Level, inverter a direção e mover até que o bit Homing Torque Above Threshold esteja baixo e o bit de status seja definido. O Torque Level – Marker define a posição inicial após o torque de saída atingir o valor de Torque Level, inverter a direção e encontrar um marcador do encoder.
Quando a opção Torque Level ou Torque Level – Marker do procedimento de retorno à posição inicial é selecionada na guia Homing, o campo Torque Level é ativado no grupo Active Home Sequence. As unidades para este campo são uma porcentagem do torque contínuo do motor (% Continuous Torque) limitada pela razão corrente nominal do inversor/corrente nominal do motor. Este número é interpretado no inversor como um valor absoluto e o intervalo é 0…TorqueLimitPositive value.
Forward Bi-directional e Reverse Bi-directional são as únicas opções para o campo Direction quando a sequência de retorno à posição inicial Torque Level ou Torque Level – Marker é selecionada. O retorno à posição inicial unidirecional não é possível, pois a sequência Home to Torque-level depende de um batente mecânico.
Etapa 02 - Ajuste do limite de torque bipolar do inversor
Ao retornar um eixo para uma parada mecânica, defina o valor do Home Torque-level acima do valor de torque necessário para mover o sistema, mas baixo o suficiente para não causar problemas com a mecânica do sistema.
Como parte do processo de retorno à posição inicial para um limite de torque, limite o valor de Peak Torque para um nível 10 % acima do valor de Home Torque para reduzir os estresses na mecânica e eliminar a chance de uma falha de sobrecorrente.
O valor de 10 % é um ponto de partida estimado. Este valor pode precisar de ajuste com base nos requisitos da aplicação. Limite o valor de Peak Torque antes de emitir a instrução de retorno à posição inicial (MAH) e redefina o campo de Peak Torque para o valor original após a conclusão do retorno à posição inicial.
Etapa 03 - Desabilitar o limite de sobrecurso suave
Se a aplicação exigir o uso de Soft Travel Limits (guia Limits) para salvaguardar a mecânica do sistema, os Soft Travel Limits devem ser desabilitados para que o eixo retorne à posição inicial.
Os Soft Travel Limits devem ser desabilitados por meio de programação para evitar que uma falha ocorra durante a operação de retorno à posição inicial, mas reabilitados após a conclusão do retorno à posição inicial.
Etapa 04 - Sequência de código ladder
Esta sequência mostra como ajustar o limite de torque de pico e desabilitar a verificação do limite de sobrecurso suave ao retornar à posição inicial para um limite de torque. O código usa uma metodologia de modelo de estado em que cada rung de código precisa ser concluído com sucesso antes de passar para o próximo rung.
O rung 11 do código ladder verifica se a posição do eixo, após o retorno à posição inicial, está dentro dos Soft Travel Limits antes de reabilitar a verificação do limite de sobrecurso suave. Neste código, um movimento de Offset de 1.15 cm é configurado na guia Homing e essa é a posição inicial final. Os 0.5 cm estão dentro dos Soft Travel Limits definidos na guia Limits.
Lista de tags usados
Propriedades do eixo – Guia Homing
Propriedades do eixo – Guia Limits
Exemplo de código ladder
Potencial para falha de erro de posição
Ao executar um procedimento de retorno à posição inicial com limite de torque, há potencial para uma falha de erro de posição. Como mencionado anteriormente, para que o retorno à posição inicial com limite de torque seja concluído, o torque de saída para o motor deve atingir (ou exceder) o nível de torque especificado por um tempo definido de 500 ms. Durante esse tempo, o eixo está contra a parada mecânica e o erro de seguimento está aumentando na malha de posição. Se o valor de Tolerância de Erro de Posição for excedido antes da conclusão da instrução de retorno à posição inicial, resultará em uma falha de erro de posição (E19).
Existem duas maneiras de limitar a ocorrência de um E19.
- Defina o valor de Tolerância de Erro de Posição na guia Limits das propriedades do eixo para um valor suficientemente alto para eliminar a ocorrência de uma falha.
- Modifique o valor de Tolerância de Erro de Posição por meio de uma instrução SSV semelhante ao método usado no código acima para alterar o Bipolar Torque Limit.
Rung 6 do código ladder abre a janela de erro de posição. Isso permite que o retorno à posição inicial seja concluído sem causar uma falha de erro de posição. O valor original é redefinido após a conclusão do retorno à posição inicial.
Sequência de posição inicial para limite de torque no Studio 5000
Versão 1.0 – agosto de 2024