Schrittmotor Hilfe

[wolfi999]

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Hallo zusammen,

Bin schon seit längerem daran einen Schrittmotor zu konfigurieren. Ich habe schon einige Erfahrungen damit gesammelt, jedoch bin ich der Meinung, dass ich aus dem Schrittmotor noch mehr rausholen kann. Meinen Wissenstand habe ich mir durch probieren, in der Beckhoff Hilfe auch hier im Forum durch einige Threads angeeignet.

Zum eigentlichen Problem: Wie oben schon erwähnt bin ich der Meinung, dass ich aus dem Schrittmotor noch mehr rausholen kann. Ich wäre froh wenn mir jemand aus dem Forum, eine Anleitung aus einem Kurs, oder eine Hilfsanleitung, Tutorial, etc. schicken könnte. Damit ich noch tiefer in die Materie einsteigen könnte/kann.

Danke schon im voraus.

mfg
wolfi

 

[trinitaucher]

Bin schon seit längerem daran einen Schrittmotor zu konfigurieren. Ich habe schon einige Erfahrungen damit gesammelt, jedoch bin ich der Meinung, dass ich aus dem Schrittmotor noch mehr rausholen kann.
...
Zum eigentlichen Problem: Wie oben schon erwähnt bin ich der Meinung, dass ich aus dem Schrittmotor noch mehr rausholen kann.

Komm mal zu Punkt, schreib doch mal woran's hapert

 

[Bührer]

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Welche Klemmen verwendest du? Wie hast du sie konfiguriert?

 

[wolfi999]

hallo

Hallo,

Wieso zum Punkt kommen --> trinitaucher? Ich denke, das habe ich. Möchte eigentlich "nur" Schulungsunterlagen, damit ich was nachlesen, etc. kann. Vielleicht hat ja irgend jemand hier im Forum sowas?

Bührer: Verwende einen CX und die Schrittmotorklemme KL2541 und möchte damit einen Schrittmotor mit 84V, 3A, bipolar, 1,8° ansteuern. Konfiguriert habe ich die klemme über KS2000. Habe auch schon mehrere Programme geschrieben mit Referenzfahrt, Grundstellung, etc. Das zum Umfeld.
Zum Problem: Irgendwie bin ich der Meinung, dass sich der Motor noch nicht optimal eingestellt habe. Wieso komme ich darauf --> wenn ich die Drehzahl und die Kraft bzw. den Schleppabstand etc. anschaue bin ich noch nicht zufrieden (Schleppabstand liegt zwischen 5 und 7 --> denke, dass ist ein Zeichen, dass es noch besser gehen müsste oder bin ich hier falsch informiert?).

mfg
wolfi

 

[Bührer]

Ich habe keine Unterlagen für dich. Ich musste auch alles durch probieren herausfinden.

84V, ist das ein Schreibfehler? sollte es nicht 48V heissen? Du kannst die Klemme von Beckhoff mit max 50V betreiben. Sollte der Motor wirklich mit 84V betrieben werden, verlierst du mit steigender Drehzahl Kraft, wenn du die Beckhoffklemme mit 48V speist.

Wie hast du die Prozentzahl für den max Strom (Parameter 35/36) und die automatische Strom Reduktion (Parameter 44)gewählt?

Sind die 3A beim Motor Spitzen- oder Durchschnittsstrom?

Schleppabstand liegt zwischen 5 und 7 --> denke, dass ist ein Zeichen, dass es noch besser gehen müsste oder bin ich hier falsch informiert?).

Denn Wert habe ich noch nie angeschaut. Ich weiss nicht was der Wert genau aussagt.

Gruss
Thomas

 

[trinitaucher]

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Wieso zum Punkt kommen --> trinitaucher? Ich denke, das habe ich. Möchte eigentlich "nur" Schulungsunterlagen, damit ich was nachlesen, etc. kann. Vielleicht hat ja irgend jemand hier im Forum sowas?
...
Zum Problem: Irgendwie bin ich der Meinung, dass sich der Motor noch nicht optimal eingestellt habe.

Na ja, zunächst hattest du nur geschrieben "...jedoch bin ich der Meinung, dass ich aus dem Schrittmotor noch mehr rausholen kann", ohne dein konkretes Ziel zu definieren.

Verwende ... die Schrittmotorklemme KL2541 ... möchte damit einen Schrittmotor mit 84V, 3A, bipolar, 1,8° ansteuern. Konfiguriert habe ich die klemme über KS2000.

Warum nicht gleich so?

wenn ich die Drehzahl und die Kraft bzw. den Schleppabstand etc. anschaue bin ich noch nicht zufrieden (Schleppabstand liegt zwischen 5 und 7

Ok, damit kann man arbeiten

Dokus:
http://infosys.beckhoff.com/index.php?content=content/1031/as1000/html/as1000_productdescription.htm
http://infosys.beckhoff.com/index.php?content=content/1031/kl2531_kl2541/html/bt_kl2541_intro.htm

Wie bereits von Bührer angemerkt wurde, gehe ich davon aus, dass du 48V DC meinst, statt 84V, oder?
Und ich denke mal, wenn du von Schleppabstand redest, dass du die TwinCAT NC benutzt, richtig?

Zunächst einmal hätte ich noch gern folgende Details geklärt, um sinnvolle Tipps zu geben:
- Welche Zyluszeit fährst du? (NC)
- Ist die Klemme direkt am CX dran, oder noch ein Feldbus dazwischen?
- Wie schnell willst du fahren? (Umdr. / Sekunde)
- Welche Mikroschritte hast du eingestellt? (64, 32, 16 oder weniger?)

Hintergrund:
Schrittmotoren verlieren bei höheren Drahzahlen extrem schnell an Drehmoment. Die maximale Schrittfrequenz beträgt bei der KL2541 125kHz, d.h. du kannst beispielsweise maximal 125000 Schritte pro Sekunde ausführen. Mit 64 Mikroschritten kannst du also maximal
125000/ (200(Vollschritte)*64(Mikroschritte)) = 9,7 Umdr/Sekunde ausführen. Und das schon bei einem quasi "mickrigen" Drehmoment. Siehe hier:
http://infosys.beckhoff.com/index.php?content=content/1031/as1000/html/as1000_characteristic.htm

Um den Motor überhaupt vernünfig "auf Touren" kommen zu lassen sollten die Beschleunigungsrampen auch nicht allzu hart sein.
Zum Testen kannst du mal in der NC eine "Reversing Sequence" einstellen. Beschleunigen => 2 Sekunden Konstantfahrt mit Sollgeschwindigkeit => Bremsen usw.
Dabei die Geschwindigkeit, Sollposition und Schleppabstand mittels dem "Scope View" aufzeichnen. Ziel muss sein, den Schleppabstand zu minimieren.
Dann mit dem Kv-Faktor der NC experimentieren (die Schleppanstandsüberwachung bei Bedarf zunächst mal ausschalten).

Und der ultimative "Insider-Tipp" :
Die "Totzeitkompensation" mal auf NC-Zykluszeit*3 einstellen (vorsicht: Einheit ist "Sekunden") ... sehe und staune

viel Erfolg!

 

[wolfi999]

Hallo zusammen,

Danke für die Antworten.

Wie bereits von Bührer angemerkt wurde, gehe ich davon aus, dass du 48V DC meinst, statt 84V, oder?
--> nein, habe wirklich einen 84V Schrittmotor (werde in mit 50V betreiben) --> mir ist klar, dass ich etwas an Drehmoment, etc. verlieren werden, aber damit kann ich leben!!

Und ich denke mal, wenn du von Schleppabstand redest, dass du die TwinCAT NC benutzt, richtig?
--> richtig erkannt.

Zunächst einmal hätte ich noch gern folgende Details geklärt, um sinnvolle Tipps zu geben:
- Welche Zyluszeit fährst du? (NC)
--> kann ich dir jetzt im moment noch nicht sagen, komme
leider erst wieder am WE dazu

- Ist die Klemme direkt am CX dran, oder noch ein Feldbus dazwischen?
--> hängt direkt am CX

- Wie schnell willst du fahren? (Umdr. / Sekunde)
--> 8 Umdr./sec

- Welche Mikroschritte hast du eingestellt? (64, 32, 16 oder weniger?)
--> derzeit 32


Um den Motor überhaupt vernünfig "auf Touren" kommen zu lassen sollten die Beschleunigungsrampen auch nicht allzu hart sein.
Zum Testen kannst du mal in der NC eine "Reversing Sequence" einstellen.
--> wo kann ich die Reversing Sequence einstellen????

Und der ultimative "Insider-Tipp" :
Die "Totzeitkompensation" mal auf NC-Zykluszeit*3 einstellen (vorsicht: Einheit ist "Sekunden")
--> habe schon etwas damit rumgespielt, gehe es aber in diesem Fall nochmals an!!!

Danke.

mfg
Wolfi

 

[trinitaucher]

Wie bereits von Bührer angemerkt wurde, gehe ich davon aus, dass du 48V DC meinst, statt 84V, oder?
--> nein, habe wirklich einen 84V Schrittmotor (werde in mit 50V betreiben) --> mir ist klar, dass ich etwas an Drehmoment, etc. verlieren werden, aber damit kann ich leben!!

OK, dann schau dir die Drehzahl-Drehmoment-Kennlinie deines Motors für diesen Fall an. Du wirst die Nenndrehzahl des motors für 84V bei weitem aber nicht erreichen, dass muss dir klar sein.

- Welche Zyluszeit fährst du? (NC)
--> kann ich dir jetzt im moment noch nicht sagen, komme
leider erst wieder am WE dazu

Ist auch erstmal nebensächlich, solange da relativ geringe Werte drinstehen (z.B. 2 ms).

- Wie schnell willst du fahren? (Umdr. / Sekunde)
--> 8 Umdr./sec
...
- Welche Mikroschritte hast du eingestellt? (64, 32, 16 oder weniger?)
--> derzeit 32

125000 Schritte/Sekunde schafft die Klemme maximal, 32 Mirkoschritte bei 200 Vollschritten macht 32*200=6400 Schritte/Umdrehung.
Macht 19 Umdrehungen pro Sekunde (1140 pro Minute) maximal.
Das ist dein Arbeitspunkt auf der Drehzahl-Drehmoment-Kennlinie.

--> wo kann ich die Reversing Sequence einstellen????

In der NC bei deiner Achse auf dem Karteireiter "Funktionen" (Starttyp: Reversing Sequence). Dann noch unter NC=>NC-Task SAF rechts das Häkchen "Symbole erzeugen" aktivieren und das ganze Aktivieren. Dann kanst du im "Scope View" die NC-Daten der Achse aufzeichnen und mittels der Reversing Sequence eine Regleroptimierung durchführen.