PLC 초보자들이 작업한 자동화 설비를 보면 가감속 설정이 안 되어 있는 경우가 많다.
설정을 하지 않으면 직선 이동 서보 운전시 속도를 조금만 올려도 진동이 생기거나 토크가 높아진다.
이런 설비의 QP 데이터를 보면 최대 속도 설정이 기본값인 경우가 많다.
필요한 토크가 높아진다고 고출력 모터를 사용하거나 기어비가 높은 감속기를 사용하게 되는데, 결국 기계 수명 단축, 비용 및 생산 시간이 증가된다.
설정을 하면 속도가 천천히 증감하게 되고 기계 부담이 줄어든다.
모터가 3,000RPM이고 1회전당 20mm 이동을 할 때, 1,000mm/s가 필요하면 감속기 기어비는 1:1이 된다. (3,000r/min * 20mm = 60,000 mm/min)
1/5 감속기를 사용하면 12,000mm/min이 된다. = 0.2m/s
가속 시간, 감속 시간은 최대 속도를 기준으로한 도달 시간을 나타낸다.
최대 속도만 설정해도 효과를 볼 수 있다.
예
실제 모터의 최대 속도는 10,000mm/min 인데,
QP 최대 속도 설정을 2,000,000mm/min 으로 하면가감속 시간이 1,000ms일 때, 모터 최대 속도까지 도달하는 시간은 5ms가 된다.
즉, 0.005초만에 최대속도가 되면서 모터의 순간 토크가 수백%, 과전류, 기계 진동이 생기게 된다
QP 최대 속도 설정을 모터 정격 속도 또는 150%를 적용하여 설정을 해보자.
가감속 시간을 1,000ms로 했을 때 최대 속도 도달까지 1초가 걸리게 된다.
QP 최대 속도 설정을 15,000mm/min으로 했다면 1초만에 15,000mm/min이 되는 것이다.
가감속이 너무 느리면 생산 시간에 영향을 주므로 가감속 시간을 줄이거나, 최대 속도를 늘려서 적당한 값을 찾아내야 한다.
S-Curve를 사용으로 설정하면 좀더 부드러운 가감속 운전을 볼 수 있다.
응용하기
2단 속도 제어를 하면 된다. 아래 글을 참고한다.
