Table des Matières
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Comment choisir le système adapté
Configuration du système
Dans certaines applications simples, il est possible d'obtenir les performances voulues en utilisant la commande de vitesse
intelligente Allen-Bradley comme seul dispositif de commande : Si le service demandé à l'unité DLS consiste à osciller entre
deux positions sur un seul axe à une vitesse donnée et avec une accélération prescrite, cette fonction sera réalisée en utilisant
le schéma de circuit présenté ci-dessous :
La figure ci-dessus illustre un modèle de commande à signal analogique connectée aux capteurs de marche et d'arrêt par un potentiomètre situé
sur l'enceinte du boîtier de commande, et aux capteurs d'inversion et de fin de course situés sur le corps de l'unité DLS. Lorsque le paramètre
46 est à zéro (commande trois fils) et le paramètre 47 est à 3 (relais interne commuté quand le moteur fonctionne en sens inverse), l'unité
fonctionnera alternativement dans les deux sens, à la vitesse définie et avec l'accélération programmée. Un dispositif similaire pourra être
obtenu avec le modèle à vitesses programmées dont chaque vitesse est configurable. Dans ce cas le potentiomètre remplacera 3 commutateurs.
Ce dispositif nécessite un minimum d'équipements pour réaliser les fonctionnalités désirées. Le client devra entièrement évaluer les conséquences
de toutes les permutations des capteurs et vérifier que le résultat répond bien aux fonctions voulues et aux exigences de sécurité.
Il est possible d'élargir les fonctionnalités du système à l'aide d'une logique à relais externe mais, dans les systèmes plus
complexes, on utilisera généralement un automate programmable pour superviser la commande de l'unité DLS (et généralement
le reste de la machine). Dans ce cas on choisira un modèle de commande à vitesses programmées. Le schéma ci-dessous offre
un exemple de commande d'un système utilisant un automate programmable.
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La figure ci-dessus illustre un modèle de commande à vitesses programmées connecté à un automate programmable. Comme dans l'exemple
précédent, les capteurs de fin de course sont connectés à la commande de vitesse et l'entraînement s'arrête si l'un de ces capteurs ou le
bouton d'arrêt d'urgence sont commutés. Dans le cas présenté, trois capteurs de position (il pourra y en avoir beaucoup plus) sont connectés
à l'automate programmable et fournissent des informations de position. L'automate communique avec la commande via les trois entrées
à commutateur (qui permettent la sélection de 8 vitesses) et les entrées Marche, Arrêt et Sens inverse. Ce dispositif donne entièrement la
commande à l'automate.
Bien d'autres configurations sont possibles : certaines applications pourront tirer profit d'une communication avec l'automate à l'aide de
l'option spéciale Devicenet. Se renseigner auprès d'Hepco.
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Contact momentané normalement ouvert
Course avant
Contact momentané normalement fermé
Potentiomètre rotatif
Câble blindé
Boîtier de commande
TB3
Borne
Signal
Spécification
1
Pot +10V
Potentiomètre 10kΩ 2W
Vitesse
2
Curseur pot
Impédance entrée commande – 10 kΩ
3
Commun
Commun
4
Entrée 4-20mA
Impédance entrée commande – 250 Ω
5
Sens inverse
Entrée fermeture de contact
Marche
6
Marche
Entrée fermeture de contact
7
Commun
Commun
8
Arrêt
Entrée fermeture de contact nécessaire pour fonctionn. commande
Arrêt
9
Norm. fermé
Sorties à relais programmables par utilisateur
10
Commun relais
Charge résistive 0,4A à 125 VAC, 2A à 30 VCC
11
Norm. ouvert
Charge inductive 0,2A à 125 VAC, 1A à 30 VDC
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1
SW1
Entrée fermeture de contact
2
SW2
Entrée fermeture de contact
3
Commun
Commun
4
SW3
Entrée fermeture de contact
5
Sens inverse
Entrée fermeture de contact
6
Marche
Entrée fermeture de contact
7
Commun
Commun
8
Arrêt
Entrée fermeture de contact nécessaire pour fonctionn. commande
9
Norm. fermé
Sorties à relais programmables par utilisateur
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10
Commun relais
Charge résistive 0,4A à 125 VCA, 2A à 30 VCC
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11
Norm. ouvert
Charge inductive 0,2A à 125 VCA, 1A à 30 VCC
Précision de positionnement et répétabilité
L'une des caractéristiques importantes d'un système DLS utilisé conjointement avec un motoréducteur asynchrone est l'absence
d'une mesure de la position ou d'une boucle d'asservissement. Le positionnement dépend donc de la présence sur l'unité d'un
capteur de fin de course, situé au niveau de la position d'arrêt ou d'inversion voulue. Lorsque l'unité rencontre un capteur, la
commande de décélération est émise à la fermeture de ce capteur. Un certain temps étant toutefois nécessaire pour permettre
au système de s'arrêter, la course du chariot se prolongera au delà de la position du capteur sur une distance qui dépend de la
vitesse d'approche et du temps de décélération. Dans les systèmes fonctionnant à grande vitesse, ce dépassement pourra être
substantiel (dizaines de mm) quoiqu'il soit répétable. Si l'application nécessite une amélioration de la précision du système,
il sera parfois utile d'installer 2 capteurs proches l'un de l'autre. Lorsque le chariot touche le premier capteur, l'automate
programmable donne à l'entraînement l'ordre de ralentir à une vitesse d'approche lente; ainsi, lorsque le chariot entrera en
contact avec le deuxième capteur, le dépassement se trouvera minimisé. En utilisant cette technique (ou une technique similaire)
il est possible de maintenir la répétabilité du système bien en deçà de 0,5mm.
Si l'application nécessite une précision encore supérieure ou un contrôle de position plus évolué, il faudra prévoir un autre
système de commande. Dans ce cas, on pourra envisager un système à servomoteur ou à moteur pas à pas entraînant l'unité
DLS via un réducteur adapté. La précision sera partiellement déterminée par le choix du moteur et de la commande mais il est
possible d'obtenir un positionnement à 0,1mm près.
Conseils d'utilisation
Que le client utilise un moteur et un entraînement Hepco ou qu'il opte pour une autre solution , un certain nombre de points sont
valables dans tous les cas. Les consignes ci-dessous sont à respecter afin de garantir le bon fonctionnement et la sécurité du système
:
Avec toute motorisation, il convient de prendre des mesures afin d'éviter que le mouvement ne se poursuive au delà des limites
définies et ne produise un incident. Dans les systèmes automatiques, on dispose généralement de 3 niveaux de sécurité à cet
égard : des limites logicielles programmées dans l'automate ; des fins de course installées au delà des limites logicielles et dont
le déclenchement arrête le mouvement; et des butées d'extrémité qui offrent un protection finale pour arrêter un mouvement
qui a dépassé les fins de course.
Il est conseillé d'équiper le système d'un dispositif d'arrêt d'urgence. Sur les systèmes à moteur et commande à courant
alternatif fournis par Hepco, une entrée spéciale de la commande est prévue pour la fonction d'arrêt. Cette entrée devra être
connectée au commun pour que le système puisse fonctionner.
Les butées d'extrémité standard sont réalisées dans un matériau synthétique spécial possédant des propriétés exceptionnelles
de résistance à la déformation et d'absorption de l'énergie. Elle offrent une protection suffisante contre les accidents dans de
nombreuses applications. La capacité de protection offerte par ces butées n'est toutefois pas toujours suffisante pour arrêter
les masses importantes et se déplaçant rapidement. Afin de déterminer si les butées standard offrent une protection suffisante
dans un système particulier, il convient de ne pas oublier que la butée doit absorber non seulement l'énergie de la charge
en mouvement mais également celle du moteur. Dans les applications peu chargées mais à grande vitesse de déplacement,
le moteur pourra représenter la plus forte charge à arrêter et l'on devra prévoir une distance suffisante pour éviter que la
décélération du rotor ne soumette la courroie à une contrainte excessive. Dans le cas des applications nécessitant l'emploi
d'une protection supplémentaire contre les impacts en fin de course, il est conseillé d'équiper le système d'un amortisseur
séparé.
Il est à noter que dans de nombreuses applications, le moteur fournissant la force motrice peut être utilisé non seulement pour
accélérer mais également pour ralentir le système. Dans certaines applications impliquant notamment le levage de charges
importantes, ce dispositif ne fournira pas toujours une protection suffisante et il pourra être utile d'installer un frein sur le moteur.
Hepco propose également des moteurs équipés d'un frein.
Lorsqu'on détermine la longueur d'un axe DLS, il est important de spécifier une longueur de course supérieure à celle
qu'exigerait en principe le mouvement à exécuter. Ceci permet au système de disposer d'une marge de freinage avant de
heurter la butée, dans l'éventualité où le chariot dépasserait une fin de course. On prévoit généralement, pour la zone de
dépassement, une longueur équivalente à un tour de la poulie, mais cette longueur est essentiellement fonction de l'application.
Les options de motorisation ont été sélectionnées de manière à correspondre à la capacité des unités DLS associées. Pour les
applications critiques dans lesquelles le client raccorde sa propre unité d'entraînement, il convient d'appliquer un facteur de
sécurité approprié au système combiné.
L'unité DLS de Hepco est prévue pour s'intégrer au sein d'un système mécanique plus large. Selon l'application, il pourra
exister des risques potentiels que le concepteur devra dûment identifier et prendre en compte. Tous les éléments: chariot,
corps, courroie et arbres, ou certains d'entre eux, peuvent se déplacer à grande vitesse et nécessiteront parfois l'installation de
capots de protection. Lorsqu'on utilise une motorisation ou un dispositif de signalisation électrique, il faut éliminer les risques
d'électrocution ou de dysfonctionnement. La force motrice est fournie par une courroie crantée avec armature en acier qui
s'engage dans une poulie - le client devra veiller à ce qu'aucun mode de défaillance de l'application ne puisse soumettre la
courroie à une contrainte excessive qui l'endommagerait ou ne crée un risque inacceptable.
Pour toute assistance complémentaire concernant l'utilisation de l'unité DLS, s'adresser à Hepco dont le personnel technique
qualifié se fera un plaisir de vous renseigner.
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