Servocontroladores

UNIVERSIDAD RAFAEL LANDIVAR
Facultad de Ingeniería
Cat.: Ing. Roberto Reyes
Segundo Ciclo 2010

SERVOCONTROLADORES Y
DRIVERS DE MOTORES PASO A PASO

José Mario Poggio Galán 1104906
David de León Guirola 1142606
Oscar Augusto Barillas 1149903

Guatemala, agosto 31 del 2010
Introducción
El servo es un pequeño pero potente dispositivo que dispone en su interior de un pequeñomotor con un reductor de velocidad y multiplicador de fuerza, también dispone de un pequeño circuito que gobierna el sistema. Sus aplicaciones principales son en robótica pero también son utilizados en sistemas hidráulicos y neumáticos.
En el presente trabajo se describe el funcionamiento de los servocontroladores que son los encargados del control de los servos para que estos sean versátiles yfuncionen de la manera como lo requiera el usuario.
El motor paso a paso es un dispositivo electromecánico que convierte una serie de impulsos eléctricos en desplazamientos angulares discretos, lo que significa es que es capaz de avanzar una serie de grados (paso) dependiendo de sus entradas de control. El motor paso a paso se comporta de la misma manera que un convertidor digital-analógico y puedeser gobernado por impulsos procedentes de sistemas lógicos.
Los controladores de estos motores les permiten que actúen de la forma que se requiera, a continuación se describirá como controlar a los motores paso a paso con los drivers, que formas existen y que clase de motores se pueden manejar.

Servocontroladores
Los servocontroladores son una herramienta poderosa y flexible, diseñada paracontrolar cualquier sistema que requiera un lazo de control cerrado tipo PID. Estos sistemas pueden ser hidráulicos, neumáticos, eléctricos o combinados de acuerdo a la aplicación.
Los controladores constan tres partes principales:
•El software de control y adquisición de datos.
•Una computadora personal, la cual almacena el software y es la interfase del operador.
•Un controlador digital, elcual acondiciona y transmite las señales de control.
Control digital en hardware, GO-DSP, GO-PXI.- Este control se realiza utilizando una tarjeta del tipo 7344, ya sea montada en computadora PXI o en PC, ya que en esta tarjeta se tiene montado un DSP y un convertidor DA y AD dedicados para el control.
Los servos se utilizan en muy diferentes industrias y aplicaciones, así pues tenemos a estosequipos tanto en bancos de prueba como en procesos de producción. En el momento en que el control falla, el reemplazo o reparación es muy costoso ya que normalmente existen muchas variantes del control  que generalmente están particularizados por marca y tipo de servo, que puede ser hidráulico, neumático, o eléctrico.  Esto se ve más agravado por los fabricantes de los servocontroladores los cualesnos obligan a invertir en nuevas plataformas de control y hasta en algunos casos comprar nuevos sistemas completos; debido a que la tecnología de los controladores con los que se cuenta es obsoleta o simplemente están descontinuados.
Descripción de la Aplicación
Se utiliza un software de control en conjunto con CPU´s.  Los equipos servos son caprichosos ya que las características de loselementos asociados servoválvulas, servomotores etc., varían de acuerdo al fabricante. Debido a que el lazo de control se desarrolla en software, es relativamente fácil adaptarse a equipos ya existentes.
Se puede basar en el uso de una tarjeta del tipo NI-7344 la cual contiene un procesador y un DSP para realizar el control de hasta 4 ejes en forma simultánea.
También se ha el software que permiteutilizar señales analógicas o digitales como retroalimentación y también generarlas como salida del proceso de control.  Con esta técnica se han logrado lazos de 64 uS.

Características de aplicación:
•Capacidad de operar múltiples estaciones: Un solo servocontrolador SC puede controlar hasta 4 cuatro estaciones de trabajo independientes simultáneamente.
• Se pueden operar desde la misma PC 4...