¿Qué es un Servocontrolador?
Los servocontroladores son dispositivos de control utilizados en la industria para lograr un control preciso y de alta velocidad en diversas máquinas. Existen diferentes tipos de servocontroladores, como los basados en secuenciadores y los basados en PC industriales, y su selección depende de las necesidades específicas de cada aplicación.
En los últimos años, se ha observado una integración creciente entre los servocontroladores y los sistemas basados en la nube, aprovechando la tecnología de Internet de las cosas (IoT). Esto ha permitido la creación de sistemas de servocontrol a gran escala que pueden ser monitoreados y controlados de manera remota a través de la nube.
Usos de los Servocontroladores
Los servocontroladores se utilizan principalmente para el control de accionamiento de alta velocidad y alta precisión de diversas máquinas industriales en el sector industrial.
Los servocontroladores pueden clasificarse a grandes rasgos en dos tipos: basados en secuenciador y basados en PC industrial.
Los servocontroladores basados en secuenciador se utilizan para el control integrado de servomotores montados en un único equipo o en varios equipos, mientras que los servocontroladores basados en PC industrial se utilizan para sistemas a gran escala, por ejemplo, para controlar de forma centralizada toda una línea de producción.
Entre los ejemplos de uso de servocontroladores se incluyen los siguientes casos:
- Equipo de bobinado de hilo magnético en líneas de producción de motores eléctricos.
- Control multieje en líneas de transporte de bebidas en botellas PET
Principio de los Servocontroladores
Un servomotor no funciona por sí solo, sino que requiere un servoamplificadores, que es el conductor que acciona el servomotor, y un servocontrolador, que actúa como torre de control.
El servocontrolador transmite señales de mando al servoamplificadores, que a su vez suministra energía al servomotor.
1. Señales de Mando del Servocontrolador
La función del servocontrolador es emitir valores objetivo para la posición, la velocidad y la fuerza de rotación del servomotor como señales de mando.
2. Alimentación del Servoamplificador
Los servoamplificadores suministran energía al servomotor basándose en las señales de comando recibidas del servocontrolador.
No siempre ocurre que el servomotor se mueva de acuerdo con el valor objetivo. Por lo tanto, el servoamplificadores recibe señales de realimentación del servomotor, que se describen a continuación.
3. Retroalimentación del Servomotor
Dentro del servomotor se encuentra un codificador que detecta la posición rotacional y la velocidad real del motor, convirtiéndolas en señales eléctricas. Estas señales se envían como retroalimentación al servoamplificador.
El servoamplificador compara la señal de retroalimentación con el valor objetivo recibido del servocontrolador, y ajusta la alimentación suministrada al servomotor para reducir el error. De esta manera, se busca alcanzar un control preciso y mejorar la precisión del sistema.
Más Información sobre el Servocontrolador
Los servomotores, incluidos los servocontroladores, se controlan mediante control de realimentación. Existen dos tipos de control: control en bucle abierto y control en bucle cerrado.
1. Control en Bucle Abierto
Este tipo de control utiliza la situación actual y un modelo matemático sobre el sistema de control para realizar cálculos sobre las entradas. Se utiliza para procesos sencillos. El control secuencial es un ejemplo típico, en el que cada etapa del control procede secuencialmente según un orden predeterminado.
La ventaja de un sistema de bucle abierto es que el sistema es menos susceptible al ruido de medición y a la inestabilidad. La desventaja es que el control depende del diseño.
2. Control en Bucle Cerrado
Se trata de una técnica en la que la salida del sistema se retroalimenta con la entrada y proporciona un control más preciso que el control en bucle abierto.
Los sistemas de bucle cerrado son robustos, pero tienen la desventaja de que pueden provocar un comportamiento incontrolado en el sistema. Otra desventaja es que también son vulnerables al ruido de medición.
Los servomotores utilizan el control en bucle cerrado, que permite alcanzar velocidades y revoluciones precisas.