1. Khái niệm
Servo Drive (bộ truyền động servo hay bộ khuếch đại servo) là một thiết bị điều khiển động cơ servo trong hệ thống servo. Bộ truyền động servo điều khiển động cơ servo theo tín hiệu điều khiển từ PLC hoặc bộ điều khiển khác và thực hiện điều khiển phản hồi với các tín hiệu từ bộ mã hóa hoặc thành phần khác. Đặc biệt, servo drive điều chỉnh tốc độ, vị trí, và mô-men xoắn của động cơ servo để thực hiện các nhiệm vụ chính xác và điều khiển tốt hơn.
2. Cấu tạo
Bộ nguồn (Power Supply):
- Nguồn cung cấp điện: Cung cấp năng lượng cho toàn bộ hệ thống. Có thể là nguồn một chiều (DC) hoặc nguồn xoay chiều (AC), tùy thuộc vào loại động cơ servo và ứng dụng.
Bộ điều khiển (Controller):
- Bộ vi xử lý (Processor): Xử lý các tín hiệu điều khiển và thực hiện các thuật toán điều khiển như PID (Proportional-Integral-Derivative) để điều chỉnh động cơ theo yêu cầu.
- Bộ điều khiển tín hiệu (Signal Controller): Điều chỉnh các tín hiệu đầu vào và đầu ra giữa bộ điều khiển và động cơ.
Bộ khuếch đại (Amplifier):
- Khuếch đại tín hiệu: Tăng cường tín hiệu điều khiển từ bộ điều khiển để điều khiển động cơ. Có thể là khuếch đại điện áp hoặc khuếch đại dòng điện.
Bộ xử lý tín hiệu phản hồi (Feedback Processor):
- Cảm biến phản hồi: Nhận tín hiệu từ cảm biến vị trí (encoder hoặc resolver) và cảm biến tốc độ, chuyển đổi các thông số này thành tín hiệu điều khiển để điều chỉnh động cơ.
- Bộ chuyển đổi tín hiệu (Signal Converter): Chuyển đổi tín hiệu từ cảm biến thành dạng mà bộ điều khiển có thể xử lý.
Hệ thống giao tiếp (Communication System):
- Giao thức truyền thông: Các cổng và giao thức như EtherCAT, Profibus, CANopen, Modbus để kết nối driver servo với hệ thống điều khiển trung tâm hoặc các thiết bị khác.
Giao diện người dùng (User Interface):
- Màn hình điều khiển: Cho phép người dùng thiết lập, cấu hình và điều chỉnh các tham số của driver servo.
- Công tắc và nút điều chỉnh: Để người dùng dễ dàng thao tác và điều chỉnh cài đặt.
Hệ thống bảo vệ (Protection System):
- Bảo vệ quá tải (Overload Protection): Ngăn ngừa quá tải cho động cơ và driver.
- Bảo vệ quá nhiệt (Overheat Protection): Ngăn ngừa tình trạng quá nhiệt.
- Bảo vệ ngắn mạch và quá dòng (Short Circuit and Overcurrent Protection): Bảo vệ hệ thống khỏi các lỗi điện.
Bộ lọc nhiễu (Noise Filter):
- Bộ lọc điện từ (EMI Filter): Giảm thiểu nhiễu điện từ và đảm bảo tín hiệu hoạt động chính xác.
Hệ thống làm mát (Cooling System):
- Quạt làm mát hoặc tản nhiệt: Giúp duy trì nhiệt độ hoạt động trong giới hạn an toàn cho driver servo.
3. Nguyên lý hoạt động
Bước 1: Nhận Tín Hiệu Điều Khiển (Input Signal)
- Tín hiệu điều khiển: Servo Drive nhận tín hiệu điều khiển từ một hệ thống điều khiển chính, như PLC (Programmable Logic Controller) hoặc bộ điều khiển động cơ. Tín hiệu này có thể là yêu cầu về vị trí, tốc độ hoặc mô-men xoắn.
Bước 2: Xử Lý Tín Hiệu Điều Khiển
- Bộ điều khiển (Controller): Tín hiệu điều khiển từ hệ thống điều khiển chính được gửi đến bộ vi xử lý trong servo drive. Bộ vi xử lý thực hiện các thuật toán điều khiển, như PID (Proportional-Integral-Derivative), để điều chỉnh động cơ theo yêu cầu.
- Chuyển đổi tín hiệu: Tín hiệu điều khiển có thể được chuyển đổi từ dạng số (digital) sang dạng analog (hoặc ngược lại) nếu cần thiết.
Bước 3: Khuếch Đại Tín Hiệu Điều Khiển
- Bộ khuếch đại (Amplifier): Sau khi tính toán điều chỉnh, tín hiệu điều khiển được khuếch đại bởi bộ khuếch đại. Tín hiệu này có thể là điện áp hoặc dòng điện tùy thuộc vào loại động cơ và servo drive.
Bước 4: Cung Cấp Năng Lượng cho Động Cơ
- Điều khiển động cơ: Servo drive điều chỉnh cung cấp điện năng cho động cơ, điều chỉnh tốc độ, mô-men xoắn, và vị trí của động cơ theo yêu cầu.
Bước 5: Cảm Biến và Phản Hồi
- Theo dõi và điều chỉnh: Servo drive liên tục theo dõi các thông số và thực hiện các điều chỉnh cần thiết để duy trì hiệu suất hoạt động chính xác.
Bước 6: Bảo Vệ và Giám Sát
- Hệ thống bảo vệ: Servo drive tích hợp các chức năng bảo vệ như bảo vệ quá tải, quá nhiệt, và ngắn mạch để đảm bảo hoạt động an toàn và tin cậy.
- Giám sát và thông báo lỗi: Nếu có sự cố xảy ra, hệ thống giám sát sẽ phát hiện và thông báo lỗi hoặc sự cố để người dùng có thể xử lý kịp thời.
Bước 7: Giao Tiếp và Điều Chỉnh
- Giao diện người dùng: Người dùng có thể sử dụng giao diện người dùng để cấu hình các tham số điều khiển, theo dõi trạng thái hoạt động và thực hiện các điều chỉnh cần thiết.
4. Chức năng
4.1. Nhận và Xử Lý Tín Hiệu Điều Khiển
- Nhận Tín Hiệu Điều Khiển: Nhận tín hiệu đầu vào từ hệ thống điều khiển chính (như PLC hoặc bộ điều khiển chuyển động) để xác định yêu cầu về vị trí, tốc độ, hoặc mô-men xoắn của động cơ.
- Xử Lý Tín Hiệu: Sử dụng các thuật toán điều khiển như PID (Proportional-Integral-Derivative) để tính toán cách điều chỉnh động cơ sao cho đạt được các tham số điều khiển mong muốn.
4.2. Quản Lý Phản Hồi
- Nhận Phản Hồi: Tiếp nhận tín hiệu phản hồi từ các cảm biến gắn trên động cơ (như encoder hoặc resolver), cung cấp thông tin về vị trí, tốc độ, và mô-men xoắn thực tế.
4.3. Khuếch Đại Tín Hiệu Điều Khiển
- Khuếch Đại Tín Hiệu: Khuếch đại tín hiệu điều khiển từ bộ điều khiển để cung cấp mức điện áp hoặc dòng điện đủ lớn cho động cơ, điều chỉnh tốc độ, mô-men xoắn và vị trí của động cơ.
4.4. Điều Khiển Động Cơ
- Điều Khiển Vị Trí: Đảm bảo động cơ đạt và duy trì đúng vị trí theo yêu cầu.
- Điều Khiển Tốc Độ: Quản lý tốc độ quay của động cơ để đạt được tốc độ mong muốn.
- Điều Khiển Mô-Men Xoắn: Điều chỉnh mô-men xoắn của động cơ để thực hiện các nhiệm vụ với lực cần thiết.
4.5. Điều Khiển Vòng Kín
- Điều Chỉnh Liên Tục: Duy trì việc theo dõi và điều chỉnh liên tục dựa trên tín hiệu phản hồi để đảm bảo rằng động cơ hoạt động chính xác theo các tham số yêu cầu.
- Khắc Phục Sai Sót: Điều chỉnh động cơ để khắc phục sai sót và đạt được hiệu suất tối ưu.
4.6. Bảo Vệ và An Toàn
- Bảo Vệ Quá Tải: Ngăn ngừa quá tải cho động cơ và drive để bảo vệ hệ thống khỏi hư hỏng.
- Bảo Vệ Quá Nhiệt: Theo dõi và quản lý nhiệt độ để tránh quá nhiệt và đảm bảo hoạt động an toàn.
- Bảo Vệ Ngắn Mạch và Quá Dòng: Bảo vệ hệ thống khỏi các lỗi điện như ngắn mạch hoặc quá dòng.
4.7. Giao Diện Người Dùng và Cấu Hình
- Cấu Hình và Tinh Chỉnh: Cung cấp các công cụ để người dùng cấu hình và tinh chỉnh các tham số của hệ thống servo như độ lợi điều khiển, giới hạn tốc độ, và độ gia tốc.
- Theo Dõi và Chẩn Đoán: Cung cấp thông tin về tình trạng hoạt động của hệ thống và hỗ trợ chẩn đoán sự cố.
4.8. Giao Tiếp và Tích Hợp
- Giao Tiếp: Hỗ trợ các giao thức truyền thông như EtherCAT, Profibus, CANopen, Modbus để kết nối với hệ thống điều khiển trung tâm và các thiết bị khác.
- Tích Hợp Hệ Thống: Tích hợp vào các hệ thống tự động hóa công nghiệp để phối hợp với các thiết bị khác và thực hiện các quy trình tự động hóa.
5. Driver Servo Hechuan
HECHUAN là 1 thương hiệu sản xuất Driver Servo hàng đầu Trung Quốc. Driver servo có giá cả hợp lý, phù hợp với các doanh nghiệp tìm kiếm giải pháp tự động hóa với chi phí tối ưu. Với hiệu suất cao, độ bền tốt và khả năng tiết kiệm năng lượng, sản phẩm là lựa chọn kinh tế cho nhiều ứng dụng công nghiệp. Sản phẩm của HECHUAN được rất nhiều doanh nghiệp săn đón vì nổi tiếng với các sản phẩm chất lượng cao, đáp ứng tiêu chuẩn quốc tế.
Driver Servo của Hechuan nổi bật với 2 sản phẩm chính:
- Driver Servo X5
Driver Servo X5 của Hechuan là giải pháp hoàn hảo cho các ứng dụng tự động hóa và điều khiển chính xác. Với thiết kế nhỏ gọn và tích hợp công nghệ tiên tiến, driver servo X5 mang lại hiệu suất vượt trội và đa dạng tính năng. Sản phẩm này đáp ứng được nhu cầu khắt khe của các hệ thống hiện đại, giúp tối ưu hóa hoạt động và nâng cao hiệu quả sản xuất.
Thông số kỹ thuật:
- Màn hình LCD: Thiết kế nhỏ gọn và thẩm mỹ công nghiệp.
- Bảo vệ điện từ: Đáng tin cậy với các chức năng bảo vệ ổ đĩa toàn diện, bao gồm quá điện áp, dưới điện áp, quá dòng, quá tải, và bảo vệ bay.
- Chế độ điều khiển vị trí hoàn chỉnh: Công nghệ điều chỉnh mức tăng thời gian thực, đảm bảo tính dễ sử dụng cao.
- Hỗ trợ động cơ chính xác cao: Tương thích với động cơ 17bit và 23bit.
- Kết nối đa dạng: Hỗ trợ giao thức CANOpen và ModbusRTU.
Link sản phẩm: https://kythuatvc.com/san-pham/driver-servo-x5/
- Driver Servo Y7S
Driver Servo Y7S là sự kết hợp tinh tế giữa hiệu suất và tiện ích. Với công nghệ EtherCAT tiên tiến, kết nối Bluetooth không dây, Y7S không chỉ đơn thuần là một bản nâng cấp – đó là sự đột phá đầy sáng tạo. Tính năng bảo vệ đa chiều đặc sắc – từ điện áp, quá tải, moment đến nhiệt độ – đảm bảo cho hệ thống của bạn hoạt động an toàn và ổn định.
Thông số kỹ thuật:
- Phản hồi nhanh (3.5Khz), truyền thông EtherCat tốc độ cực nhanh, khoảng cách tối đa giữa từng cặp lên tới 100m, tốc độ truyền thông siêu nhanh lên tới 100Mbps.
- Tính năng bảo vệ moment, giúp bảo vệ người dùng và máy móc nhanh nhất khi có sự cố xảy ra bằng cách ngắt mạch phần cứng trực tiếp.
- Tính năng bảo vệ theo nhiệt độ, Driver mở rộng thêm cổng đọc nhiệt độ được kết nối với cảm biến.
- Chức năng bảo vệ phanh, cổng encoder thứ hai, cổng đọc nhiệt độ,…
- Thiết kế tản nhiệt thông minh, cách ly với nguồn giúp tránh bụi và độ ẩm.
Link sản phẩm: https://kythuatvc.com/san-pham/driver-y7s/
Công Ty TNHH Kỹ Thuật Vô Cực là đại diện độc quyền của KOC, Hechuan, Samkoon tại Việt Nam. Chúng tôi cam kết mang đến các sản phẩm chất lượng cùng chế độ hậu mãi đỉnh cao:
- Chính sách bảo hành lên đến 24 tháng
- Lỗi 1 đổi 1 trong 24 tháng đối với các sản phẩm dưới 4kW
- Hỗ trợ kỹ thuật chuyên sâu 24/7
- Cam kết khắc phục sự cố nhanh chóng trong vòng 24 giờ
========================================
CÔNG TY TNHH KỸ THUẬT VÔ CỰC
🌐: kythuatvc.com
☎️: 098.554.0011
📩: giaiphapkythuatvc@gmail.com
📽: https://www.youtube.com/@kythuatvc
🏢: Trụ sở: Lô B19 Yên Xá – Thanh Trì – Hà Nội
Chi nhánh: 24B Đường Thới An 04 – P. Thới An – Q12 – TP.HCM
