Motor Her Seferinde 0.5° Kaydı: Encoder Homing'de Kaybolan Index Pulse

Bursa’da bir tesis. Servo motor, bir konveyörün pozisyonunu kontrol ediyordu. Motor, S7-1500T’nin motion control modülüyle sürülüyordu. Encoder, 2500 PPR (pulse per revolution).

Bir gün operatör dedi ki: “Motor her seferinde 0.5° kayıyor. Konveyör, her seferinde 0.5° farklı bir pozisyonda duruyor. Ürün, 0.5° kayıyor.”

0.5°. Küçük bir fark. Ama bu tesisin ürünü, 0.5° hassasiyetle konumlandırılan bir parçaydı. 0.5°, “parça oturmadı” demekti. Ve “parça oturmadı”, “ürün uygun değil” demekti.

Homing: Motorun “Sıfır”ını Bulması

Servo motor, “sıfır”ını bilmelidir. “Sıfır” olmadan, motor, “nerede” olduğunu bilemez. “Nerede” bilmeden, “nerede durmalı” bilemez.

Homing, motorun “sıfır”ını bulmasıdır. Homing prosedürü, genellikle iki adımdan oluşur:

1. Home switch’i bul. Motor, yavaşça döner, home switch’ine çarpar. Home switch, “sıfır yakın” der.
2. Index pulse’ı bul. Motor, home switch’inden sonra, yavaşça döner, encoder’ın index pulse’ını bekler. Index pulse, “gerçek sıfır” der.

İkinci adım, kritik. Index pulse, encoder’ın “gerçek sıfır”ıdır. Home switch, “yaklaşık sıfır”dır. Index pulse, “tam sıfır”dır.

Index Pulse’ı Kaçırma

Tesisin homing prosedürü, “home switch’ten sonra, index pulse’ı bekle” diyordu. Ama, motor, home switch’inden sonra, çok hızlı dönüyordu. Index pulse, 2500 PPR’de, 360°’de bir gelir. Yani, 0.144°’de bir. Motor, home switch’inden sonra, 1°/sn hızla dönüyorsa, index pulse’ı 0.144°’de bir görür. Ama motor, 1°/sn hızla dönüyorsa, 0.144°’yi 0.144 sn’de geçer. Yani, index pulse’ı, 0.144 sn’de bir gelir.

Ama, motor, home switch’inden sonra, hızlanıyordu. 1°/sn’den 10°/sn’ye çıkıyordu. 10°/sn’de, 0.144°’yi 0.0144 sn’de geçer. Yani, index pulse’ı, 0.0144 sn’de bir gelir. Ama, motorun “gözlem” süresi, 0.05 sn’di. Yani, motor, 0.0144 sn’de bir gelen index pulse’ı, 0.05 sn’de bir “göremiyordu.” Kaçırdığı için, “index pulse yok” diyordu.

“Index pulse yok” diyen motor, “home switch’te dur” diyordu. Home switch, “yaklaşık sıfır”dı. Yaklaşık sıfır, 0.5° kaymıştı. Yani, motor, her seferinde 0.5° kayıyordu.

Çözüm: Hızı Düşür, Index Pulse’ı Yakala

Çözüm, motorun home switch’inden sonraki hızını düşürmekti.

Yaptığım üç adım:

1. Homing hızını düşürdüm. S7-1500T’nin motion control ayarında, “homing speed” 10°/sn’den 1°/sn’ye düşürüldü.
2. Homing method’ı değiştirdim. “Home switch + index pulse” yerine, “home switch + index pulse + deceleration” yapıldı. Yani, motor, home switch’inden sonra, yavaşlayarak index pulse’ı bekliyordu.
3. Index pulse’ın “gözlem” süresini artırdım. 0.05 sn’den 0.2 sn’ye. Yani, motor, 0.2 sn boyunca index pulse’ı bekliyordu.

Bu üç adım, TIA Portal’da 20 dakika. Ama “doğru yerde” yapmanız gerekiyordu. Hızı düşürmezseniz, index pulse’ı hâlâ kaçırır. Method’u değiştirmezseniz, motor, “hızlanarak” index pulse’ı kaçırır.

0.5°, 0.5° Değil

Bu tesisin ürünü, 0.5° hassasiyetle konumlandırılan bir parçaydı. 0.5°, “parça oturmadı” demekti. Ve “parça oturmadı”, “ürün uygun değil” demekti. Ve “ürün uygun değil”, “hat durur” demekti.

Yani, 0.5°, “küçük bir fark” değildi. 0.5°, “ürün uygun değil” demekti.

Masada 20 dakika. Sahada 1 gün. Çünkü:

• Homing hızı, motorun “içinde”ydi. S7-1500T’nin motion control ayarı, motorun “içinde”ydi. Değiştirmek için, TIA Portal’ı açmak, ayarı bulmak, değiştirmek, motoru yeniden başlatmak gerekiyordu.
• Homing method’u, “program”da idi. “Home switch + index pulse” yerine, “home switch + index pulse + deceleration” yapmak, programı değiştirmek demekti. Programı değiştirmek, “hat durabilir” penceresi demekti.
• Hat durmayacaktı. Bu değişiklik, “hat durmadan” yapılamazdı. Çünkü, homing prosedürü, motorun “sıfır”ını bulmasıydı. Sıfırı değiştirmek, motorun “nerede” olduğunu değiştirmek demekti. Üç vardiya, üç gün, “hat durabilir” penceresi aradık.

Yani, teknik çözüm 20 dakikaydı. Ama o 20 dakikanın “hat durabilir” penceresine sığması, 1 gün aldı.

Bir Servo Motor Eklemeden Önce Sorduğum Soru

O günden sonra, bir servo motor eklemeden önce, şu üç soruyu sorar oldum:

1. Encoder’ın PPR’si ne? Index pulse, ne sıklıkta gelir?
2. Homing hızı ne? Index pulse’ı kaçırır mı?
3. Homing method’u ne? “Home switch + index pulse” mı, “home switch + index pulse + deceleration” mı?

Bu üç sorunun cevabı “2500 PPR, 10°/sn, home switch + index pulse” ise, o motoru eklemeden önce, hızı düşürürüm, method’u değiştiririm.

Tesis hâlâ çalışıyor. Motor, her seferinde aynı pozisyonda duruyor. 0.5° kayma yok. Bazen en küçük pulse, en büyük farkı yaratır.