Technosoft, società svizzera rappresentata da Pamoco, ha sviluppato una nuova gamma di azionamenti con elettronica integrata denominata iPOS. L’Azienda, che ha una lunga esperienza come partner attivo di Texas Instruments per lo sviluppo di DSP destinati ad applicazioni di motion control, ha avuto l’intuizione di integrare il puro controllo del motore con il software applicativo in un unico microprocessore.
Sulla medesima scheda è presente sia il controllore che lo stadio di potenza per il pilotaggio del motore: possono essere gestiti sia motori passo passo che corrente continua o brushless solo previa preselezione via software di configurazione. Grazie all’utilizzo del montaggio SMT e di circuiti stampati multistrato si sono ottenute dimensioni veramente miniaturizzate che facilitano l’integrazione dei drivers sulle macchine con intelligenza distribuita. Il concetto di base che ha portato allo sviluppo della gamma iPOS è la flessibilità e la modularità del dispositivo che può essere fornito in versione “a giorno” con diversi tipi di connessione oppure in versione chiusa con morsetti estraibili.
La soluzione
La serie iPOS360x può pilotare motori sino a 144 W in una dimensione di soli 56 x 32,6 mm, accetta un feedback da encoder incrementale o SinCos e dispone di 9 ingressi/uscite digitali e 2 ingressi analogici. L’interfaccia di comunicazione è CAN Open o Ethercat. Per mezzo di una scheda madre multiasse possono essere alloggiati sino a 4 assi per sistema; eventuali esecuzioni speciali possono essere valutate a richiesta. Ogni drive dispone a bordo del motion controller e offre la funzione PLC integrata. Ogni dispositivo può operare come CAN Open slave nello standard CiA402 oppure può essere programmato per eseguire complessi programmi di movimento a livello del drive. La programmazione con il linguaggio TML permette a ogni drive di eseguire complesse sequenze di moto inclusa l’impostazione di diversi modi di utilizzo, combinazioni di I/O, operazioni logiche e aritmetiche, salti condizionati, chiamate a “subroutine” o “trasferimenti” d’informazioni tra diversi assi. La soluzione iPOS360x SX vi permetterà di implementare un sistema multiasse configurando qualsiasi unità come master.: questa chiamerà ogni asse per eseguire e confermare complesse funzioni TML. Anche il drive “slave” può essere programmato per spedire periodicamente messaggi d’informazione (PDO) al drive master in modo che quest’ultimo possa monitorare ogni processo della “task”. Se il master è un PC o un PLC l’ IPOS360x
opera come uno slave intelligente nella maniera sopradescritta, mentre esegue i suoi programmi TML memorizzati nella memoria locale non volatile. Con l’azionamento iPOS4808 si pilotano, con controllo sinusoidale o trapezoidale, sia motori stepper che brushless rotativi e lineari o corrente continua sino a 50 V DC con 8 A di corrente nominale e 20 A di corrente di picco in una superficie di soli 48 x 56 mm. La scheda dispone di 8 ingressi digitali, 5 uscite digitali, 2 ingressi analogici e accetta il feedback da encoder incrementale e SinCos mentre con un modulo opzionale di espansione può accettare anche un resolver, un encoder assoluto SSI, BiSS o EnDAT. Il modulo si presenta per inserimento “plug-in” su una scheda madre o per essere racchiuso all’interno di un contenitore. Nella versione iPOS4808-BX il drive si presenta in versione “chiusa” con connettori.
La tecnologia
Sfruttando la nuova tecnologia applicata alla serie iPOS, Technosoft ha sviluppato una gamma di motori brushless taglia NEMA 17con elettronica integrata. La famiglia di motori iMOT17 si compone di 3 lunghezze con coppie nominali da 0,1 a 0,3 Nm e potenze da 31 a 93 W. Rimangono inalterate le prestazioni offerte dall’elettronica che sono quelle standard della serie iPOS. Sono in fase di sviluppo motori brushless e passo passo con elettronica integrata nelle taglie NEMA 23 e NEMA 34. Nelle applicazioni più semplici il dispositivo può operare come controllore e drive per singolo asse in modalità stand-alone permettendo l’esecuzione del programma, residente sulla memoria non volatile, in maniera autonoma. Nei sistemi che richiedono invece un’unità di governo superiore IPOS può comportarsi come slave eseguendo sequenze di moto a seguito di eventi generati dagli ingressi/uscite o attraverso la comunicazione seriale RS232, CAN bus os Ethercat.
Funzionalità avanzata
Il set-up del driver e la programmazione vengono effettuati attraverso la porta seriale RS-232 con il programma Easy Motion Studio. MotionStudio è una completa piattaforma software sviluppata da Technosoft per lo sviluppo e il test delle proprie applicazioni. Mediante Motion Studio è possibile gestire tutti i parametri di taratura nonché del programma applicativo vero e proprio (sequenze di posizionamento,PLC ecc.). Il software di configurazione è comune a tutti i prodotti Technosoft. I diversi tool di sviluppo sono completamente grafici e guidati da un “wizard”. L’editor è di tipo “mouse oriented” e ciò significa che non è necessario scrivere alcuna riga di codice. Tutte le istruzioni vengono automaticamente create mediante “wizard” grafici su cui i dati vengono di volta in volta proposti con semplici menù a tendina. I sorgenti dell’applicativo sono automaticamente generati, privi quindi di errori di sintassi. Nonostante le ridotte dimensioni sono disponibili molte funzioni tipiche di controlli evoluti: eventi, interrupt, subroutine di interrupt, contouring, asse elettrico, camma elettronica, offset di camma modificabile al volo, comando esterno di velocità, posizione o coppia. La disponibilità di librerie, già realizzate da Technosoft, con funzioni di “MotionControl” per PC (C/C++, Visual basic, Delphi, Labview, Linux) e per PLC (Siemens S7, Omron CJ1, B&R X20CS1070) facilitano le applicazioni nei settori più svariati. Le “Function Blocks” del “MotionControl” sono sviluppate in accordo con la normativa IEC61131-3 standard e rappresentano un tool ideale per implementazioni rapide dei driver Technosoft nelle “application” dei PLC più utilizzati. Le applicazioni tipiche sono per il cambio formato su macchine operatrici, macchine per il confezionamento, macchine nel settore farmaceutico e medicale, macchine tessili e assemblaggio componenti.
