Daha önce birçok kez gördüğümüz gibi, yalnızca PLC'nin kendisi, tek bir basmalı düğme ve dahili G/Ç gösterge ışıkları kullanılarak başlangıç düzeyinde bir PLC programı kurmak oldukça kolaydır.

Öte yandan, basit bir hareket ekseninin kurulumu, yalnızca basit bir tezgâh testi için bile çok daha dikkatli bir işlem gerektirir. Bu makalede, hem sürücüyü hem de küçük bir NEMA servo motorunu içeren geliştirici kitinin yakın zamanda piyasaya sürülmesi kapsamında, Festo'nun CMMT kompakt servo sürücüsünü kullanarak bir lineer hareket ekseni kuracağız.

Bu öğreticideki birçok unsur tüm elektrikli hareket kontrolörlerinde ortak olacaktır. Yine de Automation Suite yapılandırma ve kontrol yazılımının özelliklerine yakından bakacağız.

 

Şekil 1. CMMT-ST servo sürücü kontrolörü.

 

Hareket Ekseni Donanımı

Daha büyük bir üretim sürecine entegre edilen çoğu hareket kontrolü uygulamasında, bir kontrol birimi (PLC veya IPC) sürücüye konum komutları gönderir. Bunlar göreli veya mutlak koordinat hareketlerinin yanı sıra hız ve ivme gibi hareket parametreleri olabilir.

Bu uygulamada, dahili hareket komutu çevrimlerini kullanacağız ve bunları yazılım uygulamasıyla başlatacağız. Bu, bu başlangıç uygulaması için PLC'ye veya dijital girişlere değil, yalnızca bir dizüstü bilgisayara ihtiyaç duyacağımız anlamına gelir.

Festo'nun yeni piyasaya sürülen hareket geliştirici kiti, CMMT-ST servo sürücüsü ile dahili enkoderli NEMA 17 step motor olan bir EMMT-ST servo motoru içerir.

 

Şekil 2. Doğrudan monte edilmiş motorlu (dişli kutusu olmayan) bilyalı vidalı eksen.

 

Fiziksel hareket eksenim için 400 mm çalışma strokuna sahip, bilyalı vidalı bir lineer aktüatör kullandım. Ayrıca STO (güvenli tork kesme) girişleri için fiziksel bir durdurma düğmesi eklemeyi tercih ettim; ancak basit bir köprüleme de bu girişlere gerilim sağlayabilir.

 

Festo'nun Automation Suite'i

Automation Suite yalnızca servo kontrol sistemleri için değil, Festo'nun birçok ürünü için kullanılan yapılandırma uygulamasıdır. Bu nedenle bu süreçte yalnızca yazılımın değil, belirli cihaz(lar)ımıza yönelik eklentinin de kurulması gerekir.

 

Automation Suite'in Kurulumu

Yazılımın kurulumu oldukça kolaydır. Bu gezinme bağlantısı yazılım ürün numarasını içerir. “Devreye Alma, Festo Automation Suite” adlı ilk girdiye tıklandığında .exe dosyası otomatik olarak indirilir.

Yüklemek için dosyayı çalıştırın. Çoğu Windows 10/11 bilgisayarda çalışması gerekir.

Yazılım yüklendikten hemen sonra Menu -> About bağlantısına gidin ve güncellemeleri kontrol edin.

 

Sürücü Eklentisini Yükleme

Eklenti ürünün açılış sayfasından indirilebilir, ancak edinmenin en iyi yolu Automation Suite içindedir. Menu -> Repository bağlantısı, en güncel sürümü indirdiğinizden emin olmanızı sağlar.

“Repositories”e eriştiğinizde, CMMT-ST eklentisinin de bulunduğu eklenti penceresi otomatik olarak açılır. Eklentiyi yükleyin.

 

Aygıt Yazılımı Güncellemesi

Aygıt yazılımını güncellemek de oldukça yararlı bir adımdır ve herhangi bir parametrelendirme veya yapılandırmadan önce yapılmalıdır. Aygıt yazılımının güncellenmesi bazı cihazlarda fabrika varsayılanlarına sıfırlamaya neden olabilir; bu nedenle bu adım projenizin başında gerçekleştirilmelidir.

Ana yazılım penceresine dönün ve üstteki büyüteç simgesine, yani “Device Scan” bölümüne tıklayın. Device Scan, proje oluşturulmadan önce açılan ana sayfada da kullanılabilir.

Etkin bir bağlantı (Ethernet) kurulduğu sürece cihaz kullanılabilir durumda olacaktır. Uygun örneğe tıklayın ve en sağ taraftaki Firmware'e tıklayın. En üstteki kayıt en güncel sürümdür. Zaten güncel değilse üzerine tıklayıp yükleyebilirsiniz.

 

Sürücüyü ve Ekseni Yapılandırma

Yeni bir proje oluşturup açtığınızda, bir sihirbaz kullanıcıyı kurulum boyunca yönlendirir. Çoğu parametre varsayılan olarak bırakılabilir, ancak bazıları yanlış ayarlanırsa arızalara neden olur.

Öncelikle cihazın iletişim protokolünü seçmemiz gerekiyor. Bu CMMT MP sürümüdür; yani “çok protokollü” Ethernet, EtherCAT, Modbus ve PROFINET desteğine sahiptir.

 

Şekil 3. Doğru cihazı projeye ekleme.

 

Sağ tarafta Ethernet/IP'yi seçin, Add Device'e tıklayın ve yeni cihaza çift tıklayın. Eklentinin başlatılıp çalışmaya başlamasını bekleyin. Sol üstteki mavi IP adresi yoluna tıklayın; X18 bağlantı noktasına fiziksel olarak bağlı olduğunuz ve aynı alt ağda bulunduğunuz sürece etkin cihazı seçebilirsiniz.

 

Şekil 4. Doğru IP adresini seçme.

 

Şimdi kendi motorumuzun ve sürücü ünitemizin özelliklerini girmemiz gerekiyor.

 

Şekil 5. İlk kurulum sihirbazını başlatma.

 

Yeni bir ‘First Setup’ başlatın ve projenin her bölümü için aşağıdaki parametreleri ayarlayın:

1. Tahrik ünitesi 24 volt veya 48 volt ile beslenir; bu basit kurulumda tahrik ve motor gücü için aynı güç kaynağı kullanılır. Motor için 48 volt seçilirse motor frenleme gücü hatası oluşur. Ayrıca kontrolü doğrudan bilgisayar ekranından yapabilmemiz için plug-in üzerinden kontrolü etkinleştirin.
2. Uygun motoru seçin. Geliştirici kitiyle bu zaten bir Festo motorudur ve parça numarası doğrudan girilebilir.
3. Tahrik sisteminin, motorun bir tam devrinde kat edilen mesafeyi ve eksenin toplam strokunu bilmesi gerekir.

   Bir devrin mesafesini hesaplamak için önerilen yöntem, hareket arabasının kenarına küçük bir kalem veya çizici işareti koymak, ardından mili elinizle bir kez döndürüp yeni bir çizici işareti koymaktır. İşaretler arasındaki mesafeyi kumpasla ölçün. Toplam strok daha kolaydır ve bilinmiyorsa şerit metreyle ölçülebilir.

4. Tüm dişli veya kayış hız oranları girilmelidir. Hareket hızı, oran değişikliklerinden etkilenecektir.

Herhangi bir değişiklik yaptıktan sonra “Restart Device” düğmesine basın ve tüm değişiklikleri cihaza kaydedin.

Bu noktada hareket için hazır olmalısınız! Sistemi ayarlamak (doğru hareket yönünü ve hızı belirlemek) için “Control” sekmesindeki “Manual Movement” bölümüne gidin ve “position actual value” seçeneğini kontrol edin. Bilyalı vidayı elinizle dikkatlice döndürün ve 0.0 mm konumunun hareketli parçayı motor tarafına çok yakın bir yere getirdiğinden emin olun; hareketli parça motordan uzaklaştıkça gerçek değer pozitif yönde artmalıdır.

Bilgisayardan çok temel düzeyde elektrik kontrolü için yalnızca aşağıdaki adımları tamamlamamız gerekir:

1. Üst kısımdaki "Plug-in Control" ve "Powerstage" seçeneklerini etkinleştirmek için düğmelere basın.
2. Jog -/+ düğmelerine basıldığında eksen hareket etmelidir!

Ekseni de referanslayabiliriz; bu işlem varsayılan olarak ekseni 0.0 mm konumuna getirir. Bu nedenle 0.0 konumunun gerçekten eksenin motor tarafına yakın olduğundan emin olmamız gerekir.

Bu ilk kurulum için konumu manuel olarak ayarlamanız gerekirse motor mili kaplinini ayırıp bilyalı vidayı elinizle döndürebilirsiniz. Mevcut konum 0.0 olduğunda ve hareketli parça tam olarak istediğiniz yerde bulunduğunda kaplini yeniden takmanız yeterlidir.

 

Harekette Sonraki Adımlar

Hareket parametrelerinin çevrimsel hareketinin oluşturulması ve grafiklerinin görüntülenmesi sürecini ele alacak, sorun giderme açısından çok faydalı olan bir sonraki makale için bizi takipte kalın.

 

Tüm görseller yazarın izniyle kullanılmıştır.