سروو موتور ال اس L7P

سروو موتور ال اس L7P یکی از گزینه‌های کاربردی LS ELECTRIC برای کنترل دقیق حرکت در ماشین‌آلات صنعتی است. البته L7P در نام‌گذاری رسمی سازنده، نام Servo Drive است و موتور باید از میان مدل‌های سازگار با این درایو انتخاب شود. به همین دلیل هنگام خرید سروو موتور ال اس L7P بهتر است موتور، درایو، Encoder، کابل و تجهیزات مکانیکی به‌عنوان یک Servo System کامل بررسی شوند.

L7P به‌عنوان یک سروودرایو Pulse Command با قابلیت داخلی Positioning طراحی شده است. این سری علاوه بر دریافت فرمان پالس از PLC یا Motion Controller، امکان اجرای موقعیت‌یابی از طریق Digital I/O و HMI را نیز فراهم می‌کند. پشتیبانی از MODBUS-RTU و قابلیت کار مستقل درایو، L7P را برای بسیاری از ماشین‌آلات تک‌محوره و سیستم‌های Positioning مناسب کرده است.

سروو موتور ال اس L7P چیست؟

عبارت سروو موتور ال اس L7P که در بازار استفاده می‌شود، معمولاً به مجموعه‌ای شامل سرووموتور LS و سروودرایو L7P Series اشاره دارد. L7P وظیفه کنترل جریان موتور، پردازش Feedback انکودر و اجرای فرمان موقعیت، سرعت یا گشتاور را بر عهده دارد.

LS ELECTRIC این سری را به‌عنوان یک Pulse Command Type Servo Drive همراه با Indexer داخلی معرفی می‌کند. قابلیت Positioning داخلی باعث می‌شود در برخی پروژه‌ها بتوان موقعیت‌های حرکتی را بدون استفاده از ماژول Positioning مستقل اجرا کرد.

L7P علاوه بر Rotary Servo Motor از Direct Drive Motor و Linear Motor نیز پشتیبانی می‌کند. در صفحه رسمی LS ELECTRIC امکان استفاده از برخی Third-Party Motors نیز ذکر شده است، اما این موضوع نیازمند تنظیم مشخصات دقیق موتور و بررسی کامل سازگاری است.

مشخصات سروو موتور ال اس L7P

مشخصات سروو موتور ال اس L7P از دو بخش تشکیل می‌شود. مشخصات مکانیکی و الکتریکی موتور با کد Servo Motor تعیین می‌شود و مشخصات کنترلی و توان Drive به مدل L7P بستگی دارد.

LS ELECTRIC دو خانواده اصلی L7PA و L7PB را برای این سری ارائه کرده است. L7PA مربوط به کلاس 200V و L7PB مربوط به کلاس 400V است.

سروودرایو L7PA کلاس 200V

در سری L7PA، برق اصلی سه‌فاز AC200–230V با فرکانس 50–60Hz است. برق مدار کنترل نیز تک‌فاز AC200–230V در نظر گرفته شده است.

مدل‌های رسمی این سری عبارت‌اند از:

L7PA001U، L7PA002U، L7PA004U، L7PA008U، L7PA010U، L7PA020U، L7PA035U، L7PA050U، L7PA075U و L7PA150U.

جریان نامی این مدل‌ها از 1.4A در L7PA001U آغاز می‌شود و در L7PA150U به 76A می‌رسد. حداکثر جریان نیز بسته به مدل از 4.2A تا 190A تغییر می‌کند.

این اعداد مربوط به Servo Drive هستند و نباید به‌عنوان جریان نامی موتور در نظر گرفته شوند. برای انتخاب موتور باید Motor Combination Table مربوط به همان مدل بررسی شود.

سروودرایو L7PB کلاس 400V

L7PB نسخه کلاس 400V خانواده L7P است. برق اصلی این مدل‌ها سه‌فاز AC380–480V با فرکانس 50–60Hz است و مدار کنترل نیز از AC380–480V استفاده می‌کند.

مدل‌های رسمی این گروه شامل L7PB010U، L7PB020U، L7PB035U، L7PB050U، L7PB075U و L7PB150U هستند. جریان نامی آن‌ها به‌ترتیب 3.7A، 8A، 10.1A، 17.5A، 22.8A و 39A اعلام شده است.

حداکثر جریان مدل‌های L7PB نیز از 11.1A تا 97.5A تغییر می‌کند. انتخاب دقیق Servo Motor باید مطابق مدل Drive و جدول رسمی سازنده انجام شود.

قابلیت Positioning داخلی L7P

یکی از مهم‌ترین مزایای سروو ال اس L7P، وجود Single-Axis Positioning Module داخلی است. این ویژگی امکان اجرای برخی فرمان‌های موقعیت‌یابی را بدون ماژول Positioning مستقل فراهم می‌کند.

در یک سیستم معمولی Pulse Control، PLC باید پالس‌های لازم برای حرکت سروو را تولید کند. در L7P بخشی از منطق Positioning را می‌توان داخل خود Drive اجرا کرد و نقاط حرکت را از طریق I/O یا HMI فراخوانی کرد.

این قابلیت برای ماشین‌هایی با یک محور یا سیکل‌های تکرارشونده ساده کاربردی است. در پروژه‌های پیچیده چندمحوره، نیاز به Motion Controller باید جداگانه بررسی شود.

Indexer داخلی

L7P دارای Indexer داخلی است. Indexer امکان تعریف نقاط موقعیتی و اجرای حرکت میان آن‌ها را فراهم می‌کند.

این قابلیت برای عملیات‌هایی مانند حرکت بین چند ایستگاه، Feed با طول مشخص، جابه‌جایی قطعه یا Positioning یک میز مکانیکی کاربرد دارد. LS ELECTRIC در ابزار SmartSizer نیز L7P را به‌عنوان درایوی با قابلیت Indexing معرفی کرده است.

روش‌های فرمان سروو LS L7P

L7P برای کاربردهای عمومی Motion چند روش فرمان در اختیار کاربر قرار می‌دهد. انتخاب روش فرمان به PLC، HMI، معماری ماشین و دقت موردنیاز بستگی دارد.

یکی از روش‌های اصلی، Pulse Command است. این روش در بسیاری از PLCهای دارای خروجی High-Speed Pulse قابل استفاده است.

فرمان پالس

L7P ورودی Pulse تا 1Mpps در حالت Line Driver و تا 200kpps در حالت Open Collector را پشتیبانی می‌کند.

سه روش اصلی ورودی پالس عبارت‌اند از:

Sign + Pulse Train،

CW + CCW،

A/B Phase.

این تنوع باعث می‌شود L7P با ساختارهای مختلف خروجی Pulse قابل استفاده باشد. قبل از اتصال، نوع خروجی PLC و سطح الکتریکی سیگنال باید با Manual بررسی شود.

فرمان از طریق Digital I/O

L7P می‌تواند برخی عملیات Positioning را از طریق ورودی‌های دیجیتال اجرا کند. در مدل‌های L7PA، 16 کانال Digital Input قابل تخصیص در مشخصات رسمی درایو ذکر شده است.

این ورودی‌ها می‌توانند برای عملکردهایی مانند Servo On، Reset Alarm، Home، Start، Stop، انتخاب Index و سایر دستورات استفاده شوند.

وجود این قابلیت در ماشین‌های ساده باعث می‌شود برای اجرای هر حرکت لزوماً نیازی به تولید مداوم Pulse از کنترلر نباشد.

ارتباط MODBUS-RTU در L7P

سروودرایو L7P از MODBUS-RTU بر بستر RS-422 پشتیبانی می‌کند. این قابلیت برای انتقال پارامترها، مانیتورینگ و کنترل برخی عملکردهای درایو قابل استفاده است.

سرعت‌های ارتباطی رسمی این سری شامل 9600، 19200، 38400 و 57600bps هستند. حداکثر فاصله ارتباطی اعلام‌شده نیز 200m است.

درایو دارای دو کانکتور RJ45 برای این ارتباط است و مقاومت Termination داخلی 120Ω نیز در مشخصات آن ذکر شده است. طراحی شبکه باید براساس توپولوژی صحیح RS-422 و راهنمای رسمی LS انجام شود.

MODBUS-RTU جایگزین شبکه Motion Real-Time مانند EtherCAT نیست. بنابراین اگر چند محور باید با Synchronization بسیار دقیق حرکت کنند، سری‌هایی مانند L7NH یا سایر درایوهای EtherCAT باید بررسی شوند.

انواع Encoder قابل استفاده با L7P

یکی دیگر از مزایای L7P پشتیبانی از چند نوع Encoder است. مدل‌های L7PA و L7PB از Quadrature Incremental، BiSS-B، BiSS-C، Tamagawa Serial، EnDat 2.2، Sinusoidal و Analog Hall پشتیبانی می‌کنند.

BiSS-B و BiSS-C می‌توانند برای ساختارهای Absolute یا Incremental استفاده شوند. Tamagawa Serial نیز در مشخصات سازنده برای هر دو نوع Absolute و Incremental ذکر شده است.

نوع Encoder موتور باید حتماً با Drive تطبیق داده شود. مشابه بودن توان دو موتور به معنی سازگاری هر دو با L7P نیست.

انواع موتور قابل استفاده با L7P

L7P محدود به یک نوع Rotary Servo Motor نیست. LS ELECTRIC به‌صورت رسمی از Rotary، Direct Drive و Linear Motor در این درایو پشتیبانی می‌کند.

در سیستم‌های رایج، موتورهای Rotary سری F شرکت LS یکی از گزینه‌های مورد استفاده همراه این خانواده هستند. با این حال مدل موتور باید از جدول رسمی Motor–Drive Combination انتخاب شود.

در مستندات رسمی LS، مدل‌های مختلف F Series با ظرفیت، سرعت نامی و مشخصات متفاوت ارائه شده‌اند. به همین دلیل عبارت «موتور L7P» به‌تنهایی کد دقیق محصول را مشخص نمی‌کند.

کاربرد سروو موتور ال اس L7P

کاربرد سروو موتور ال اس L7P بیشتر در ماشین‌هایی است که به Positioning دقیق نیاز دارند اما معماری کنترل آن‌ها لزوماً EtherCAT نیست. وجود Pulse Command، Indexer و MODBUS-RTU انعطاف مناسبی برای ماشین‌های عمومی ایجاد می‌کند.

LS ELECTRIC در معرفی سیستم‌های Motion خود کاربردهایی مانند Packaging، Conveyor، Printing، CNC، Machine Tool، Metal Cutting، Textiles و ماشین‌آلات صنعتی را برای Servo Systems مطرح کرده است.

ماشین‌آلات بسته‌بندی

در ماشین بسته‌بندی ممکن است محور سروو برای Feed فیلم، تنظیم طول محصول، حرکت فک یا انتقال قطعه استفاده شود. Positioning دقیق باعث می‌شود طول حرکت هر سیکل قابل کنترل باشد.

اگر تعداد نقاط حرکتی محدود باشد، Indexer داخلی L7P می‌تواند برای اجرای سیکل‌های مشخص کاربردی باشد.

سیستم‌های Feed

در ماشین‌های برش یا Feed، طول حرکت باید در هر سیکل تکرار شود. Servo Motor همراه با L7P می‌تواند حرکت را براساس Pulse یا Position Table اجرا کند.

نوع مکانیزم انتقال، قطر رولر، سرعت خط و شتاب موردنیاز باید در سایزینگ موتور لحاظ شوند.

میزهای Positioning

در میزهای Ball Screw یا Positioning Table، سرووموتور برای انتقال دقیق محور بین نقاط مختلف استفاده می‌شود. دقت واقعی سیستم علاوه بر Encoder به Backlash، Pitch، Coupling و سختی مکانیکی نیز وابسته است.

در صورت نیاز به دقت بیشتر، مشخصات مکانیکی سیستم باید هم‌زمان با Resolution انکودر بررسی شود.

ماشین‌های مونتاژ

در تجهیزات Assembly ممکن است یک محور قطعه را به موقعیت مشخص منتقل کند و سپس عملیات مونتاژ انجام شود. L7P برای چنین حرکت‌های تکرارشونده تک‌محوره گزینه قابل بررسی است.

Digital I/O و Indexing داخلی می‌توانند ارتباط ساده‌ای میان PLC و Servo Drive ایجاد کنند.

مزایای سروو موتور LS L7P

یکی از مهم‌ترین مزایای L7P انعطاف در روش کنترل است. کاربر می‌تواند از Pulse Command، Digital I/O یا MODBUS-RTU متناسب با ساختار کنترل پروژه استفاده کند.

وجود Positioning Module داخلی نیز در برخی ماشین‌ها می‌تواند تعداد تجهیزات کنترلی موردنیاز را کاهش دهد.

سرعت پاسخ مناسب

LS ELECTRIC برای L7P محدوده کنترل سرعت تا 1:5000 را اعلام کرده است. پاسخ فرکانسی در شرایط استفاده از Encoder سریال 19bit نیز تا 1kHz یا بیشتر ذکر شده است.

عملکرد واقعی سیستم به موتور، Load Inertia، تنظیم Gain و مشخصات مکانیکی ماشین وابسته است.

فیلتر Notch چهارمرحله‌ای

L7P دارای 4-stage Notch Filter است. این فیلتر برای کاهش اثر فرکانس‌های رزونانس مکانیکی استفاده می‌شود.

رزونانس ممکن است به‌دلیل ساختار مکانیکی، Coupling، تسمه، گیربکس یا سختی سازه ایجاد شود. تنظیم صحیح فیلتر می‌تواند به کاهش ارتعاش کمک کند.

تنظیم Gain

قابلیت Real-Time Gain Adjustment نیز در امکانات رسمی L7P ذکر شده است. Gain روی سرعت پاسخ Servo System و رفتار آن هنگام تغییر بار اثر دارد.

تنظیم Gain باید بعد از نصب موتور روی مکانیزم واقعی انجام شود. تنظیم بیش از حد تهاجمی می‌تواند باعث نوسان یا صدای مکانیکی شود.

راهنمای انتخاب سروو موتور ال اس L7P

راهنمای انتخاب سروو موتور ال اس L7P باید از بررسی مکانیزم شروع شود. توان موتور تنها یکی از پارامترهای انتخاب است.

ابتدا سرعت، گشتاور، جرم یا اینرسی بار، زمان شتاب، زمان توقف و Duty Cycle مشخص شوند. سپس Servo Motor مناسب انتخاب و با L7P سازگار تطبیق داده شود.

انتخاب ولتاژ

اگر برق سیستم در کلاس 200V قرار دارد، L7PA باید بررسی شود. در پروژه‌های 400V، خانواده L7PB مطرح است.

L7PA از ورودی اصلی سه‌فاز 200–230V و L7PB از سه‌فاز 380–480V استفاده می‌کند. این دو خانواده از نظر کلاس ولتاژ قابل جایگزینی مستقیم با یکدیگر نیستند.

بررسی گشتاور

Rated Torque و Peak Torque باید براساس Motion Profile بررسی شوند. موتور باید گشتاور دائم موردنیاز ماشین را بدون اضافه‌بار غیرمجاز تأمین کند.

در شتاب‌گیری، گشتاور لحظه‌ای بیشتر می‌شود. بنابراین تنها بررسی Rated Power برای انتخاب سرووموتور کافی نیست.

بررسی سرعت

Rated Speed و Maximum Speed موتور باید با سرعت موردنیاز بار مقایسه شوند. Gear Ratio، قطر Pulley و Pitch بال‌اسکرو نیز روی سرعت نهایی مکانیزم اثر دارند.

سرعت موتور نباید بدون درنظر گرفتن مکانیزم انتقال انتخاب شود.

بررسی اینرسی

Load Inertia یکی از پارامترهای اصلی Servo Sizing است. اینرسی بالا می‌تواند نیاز به گشتاور بیشتر هنگام Accelerate و Decelerate ایجاد کند.

LS ELECTRIC نرم‌افزار SmartSizer را برای سایزینگ Servo System ارائه کرده است. این ابزار امکان تعریف مکانیزم‌هایی مانند Ball Screw و Timing Belt و بررسی Drive مناسب را فراهم می‌کند.

نصب سروو موتور LS L7P

نصب Servo Motor و L7P باید مطابق User Manual مدل دقیق انجام شود. سیم‌کشی Power، Motor، Encoder، Brake، Ground و Control نباید صرفاً براساس تجربه از سری‌های دیگر اجرا شود.

کابل Encoder باید از مسیرهای دارای نویز شدید و کابل‌های قدرت به شکل مناسب جدا شود. Grounding و Shielding صحیح نیز در پایداری Feedback اهمیت دارند.

نصب مکانیکی موتور

Servo Motor باید بدون Misalignment به بار متصل شود. اعمال نیروی شعاعی یا محوری بیش از حد به Shaft می‌تواند به Bearing موتور آسیب بزند.

در اتصال به Ball Screw یا Gearbox بهتر است از Coupling مناسب استفاده شود. محدودیت بار شفت باید از دیتاشیت همان موتور بررسی شود.

تنظیم اولیه

پس از نصب باید جهت موتور، Encoder Feedback، Servo On، Alarm Reset و Limit Switchها بررسی شوند. سپس Homing و نقاط Positioning تنظیم شوند.

حرکت اولیه بهتر است با سرعت و شتاب محدود انجام شود تا جهت حرکت و شرایط مکانیکی محور کنترل شوند.

تجهیزات جانبی سروو موتور L7P

یک پکیج کامل معمولاً شامل Servo Motor، L7P Drive، کابل Power، کابل Encoder و تجهیزات کنترلی است. در موتورهای دارای Brake، کابل یا مدار Brake نیز باید بررسی شود.

بسته به پروژه ممکن است مقاومت ترمز، Gearbox، Coupling یا کابل ارتباطی MODBUS نیز موردنیاز باشد.

مقاومت ترمز

در زمان کاهش سرعت، موتور می‌تواند انرژی مکانیکی بار را به انرژی الکتریکی تبدیل کند. اگر انرژی Regenerative بالا باشد، ظرفیت سیستم ترمز باید بررسی شود.

LS ELECTRIC برای L7P قابلیت Regenerative Braking داخلی را معرفی کرده است و امکان اتصال تجهیزات خارجی نیز وجود دارد. در مشخصات رسمی سازنده، بخش Regenerative Braking داخلی برای مدل‌ها ذکر شده و برای 15kW استثنا اعلام شده است.

مقدار مقاومت یا نیاز به مقاومت خارجی نباید حدس زده شود. این انتخاب باید مطابق مدل Drive، اینرسی و سیکل کاری و طبق Manual انجام شود.

کابل Encoder و Motor

کابل باید با کد دقیق Servo Motor و Drive سازگار باشد. نوع Encoder روی کابل Feedback و Connector موردنیاز اثر مستقیم دارد.

هنگام خرید بهتر است مدل موتور، مدل L7P و طول کابل هم‌زمان اعلام شوند.

نرم‌افزار DriveCM

برای تنظیم پارامترهای L7P می‌توان از نرم‌افزار DriveCM شرکت LS ELECTRIC استفاده کرد. تنظیم Electric Gear، پارامترها و برخی عملیات راه‌اندازی از طریق این نرم‌افزار قابل انجام است.

استفاده از نسخه متناسب با Drive و Firmware توصیه می‌شود.

قیمت سروو موتور ال اس L7P

قیمت سروو موتور ال اس L7P به مدل دقیق موتور و درایو وابسته است. ظرفیت، کلاس ولتاژ، نوع Encoder، وجود Brake و مشخصات مکانیکی موتور از عوامل اصلی اختلاف قیمت هستند.

همچنین باید مشخص شود خرید فقط برای Servo Motor است یا Servo Drive L7P، کابل‌ها، مقاومت ترمز و سایر تجهیزات نیز موردنیاز هستند.

برای مقایسه قیمت سروو موتور ال اس L7P بهتر است کد کامل تجهیزات بررسی شود. دو موتور با توان مشابه ممکن است از نظر Encoder، سرعت، Brake یا فلنج متفاوت باشند.

خرید سروو موتور ال اس L7P

برای خرید سروو موتور ال اس L7P در یک سیستم موجود، ابتدا کد کامل Servo Motor و L7P Drive را از روی پلاک تجهیزات ثبت کنید. این اطلاعات بهترین مرجع برای بررسی مدل جایگزین است.

در پروژه جدید، انتخاب باید براساس Motion Profile انجام شود. سرعت، گشتاور، اینرسی، زمان شتاب و توقف، نوع مکانیزم و ولتاژ برق باید مشخص باشند.

اگر فرمان از PLC به‌صورت Pulse ارسال می‌شود یا پروژه به Indexing داخلی نیاز دارد، L7P یکی از سری‌های قابل بررسی LS ELECTRIC است. در مقابل، اگر سیستم به EtherCAT و Synchronization دقیق چند محور نیاز دارد، باید سری‌های Network Type مانند L7NH یا محصولات جدیدتر Motion بررسی شوند.

در فروش سروو موتور ال اس L7P، تطابق موتور با Servo Drive اهمیت بیشتری از شباهت توان نامی دو محصول دارد. نوع Encoder، جریان Drive، سرعت موتور و جدول رسمی Motor–Drive Combination باید پیش از سفارش کنترل شوند.

برای دریافت مشخصات سروو موتور ال اس L7P، انتخاب مدل مناسب و بررسی تجهیزات جانبی بهتر است کد محصول قبلی یا اطلاعات کامل مکانیکی پروژه ارائه شود. این کار باعث می‌شود انتخاب موتور و درایو براساس نیاز واقعی ماشین انجام شود.

برای راهنمای خرید و دریافت قیمت سروو موتور ال اس L7P با شماره 03191091031 تماس بگیرید.