Back to top

À quoi faut-il s'attendre dans le domaine des capteurs d'asservissement?

26 Jan 2018
Dan Wolke

Nous avons déjà évoqué les capteurs d'asservissement dans nos articles Blog in Motion. Le but aujourd'hui est d'examiner les tendances actuelles dans le domaine des capteurs d'asservissement destinés aux applications de servocommande. Nous avons posé à Dan Wolke quelques questions concernant l'évolution du marché :

Dan, qu'y a-t-il de nouveau, selon vous, dans le monde de l'asservissement?

Plusieurs changements majeurs sont intervenus dans le domaine de la technologie d'asservissement des servomoteurs.  Le premier est l'asservissement bifilaire pour les applications à un seul câble moteur. Le second est la sécurité intégrée dans les codeurs.  

 Quels sont les facteurs à l'origine de ces changements? 

 Depuis des années, les clients demandent des solutions monocâbles pour l'interface variateur-moteur.  Cet objectif était problématique, dans la mesure où les signaux d'asservissement avaient traditionnellement un rapport signal/bruit bas.  Le placement de la ligne d'asservissement dans le même câble que les conducteurs d'alimentation du moteur permet de créer les conditions idéales pour un couplage inductif et capacitif de la perturbation électromagnétique générée par les signaux PWM dans le signal d'asservissement.  Un autre problème est que l'ajout de conducteurs d'asservissement au câble d'alimentation du moteur, déjà assez gros, entraîne une augmentation de la taille et du rayon de courbure, ce qui en complique l'utilisation. 

SICK a mis au point un asservissement HIPERFACE DSL® qui contribue à limiter les aspects négatifs de la solution monocâble grâce à plusieurs améliorations technologiques.  Les ingénieurs SICK ont ainsi augmenté la tension d'alimentation de 5 V cc à 9 V cc, augmenté le rapport signal/bruit de presque 3:1 et réduit à une seule paire torsadée le nombre de conducteurs supplémentaires dans le câble d'alimentation du moteur.  Kollmorgen a suivi le mouvement avec son asservissement SFD3 qui crée une solution monocâble efficace et robuste. 

Quels sont les défis à relever? 

Il n'a pas été facile de mettre en œuvre et d'obtenir les mêmes fonctionnalités d'application que la solution à deux câbles.  La conception et la fabrication des câbles continuent de générer des rayons de courbure importants (environ 15 cm pour un câble contenant un conducteur d'alimentation moteur de calibre 14).  Il a fallu changer les connecteurs du moteur pour permettre un meilleur blindage des signaux d'asservissement.  Il a fallu ajouter des cartes de circuits externes aux variateurs existants pour traiter le signal.  Avec la perte des fils de détection, la chute de tension devient problématique sur les grandes longueurs de câbles.

Qu'en est-il de la sécurité intégrée dans le domaine des capteurs d'asservissement? 

La deuxième amélioration dans la technologie d'asservissement des servomoteurs concerne la sécurité.  La plupart des équipementiers appliquent les normes de sécurité IEEE dans leurs machines.  Les normes de sécurité utilisent des termes comme « composants référents », « conformation » et « la perte d'un composant de sécurité n'entraîne aucune perte de sécurité ».  Lors de l'utilisation de capteurs d'asservissement traditionnels dans les moteurs, il est nécessaire d'ajouter des composants supplémentaires, externes au moteur et au variateur pour répondre à ces exigences.  Désormais, les fabricants de codeurs incorporent les fonctions de sécurité nécessaires dans le capteur d'asservissement du moteur, ce qui simplifie la conception du système. 

Mais le codeur de sécurité ne peut à lui seul résoudre le problème.  Le variateur et le câble doivent être conçus pour prendre en charge le codeur de sécurité.  Ceci représente un coût supplémentaire.  De plus, si le codeur et le variateur ont été certifiés séparément, il serait erroné de croire qu'ils sont certifiés ensemble en tant que système.  

 

HIPERFACE DSL® est une marque déposée de SICK STEGMANN GmbH

À propos de l'auteur

Dan Wolke
Dan fait partie de la famille Kollmorgen depuis plus de 27 ans et il a occupé de nombreux postes au sein de notre équipe d'ingénierie d'application.  Il est diplômé du Florence Darlington Technical College, qui fait partie de l'université de Caroline du Sud. Il est marié depuis 38 ans et il a deux magnifiques enfants.  Lorsqu'il ne résout pas de problèmes complexes de commande de mouvement, Dan aime travailler le bois.  Vous pouvez contacter Dan ici : Dan Wolke
Véhicules Autoguidés (AGV)