Motorstyrningarna utvecklas längs två vägar. Den ena är för motorstyrning via persondatorer, den andra som fristående lådor som kopplas till PLC-system eller snabba fältbussar.

Servomotorerna är automationens grå eminenser. De sitter i var och varannan maskin och det finns ett halvt dussin eller fler av dem i varje industrirobot och verktygsmaskin värd namnet.

Deras viktigaste uppgift är att positionera, vilket betyder att de ska se till att allt från stora robotarmar till pyttesmå arbetsstycken hamnar precis där de ska hamna - i rätt position.

Det ska gå fort, det ska gå precist och rörelserna ska kunna upprepas på exakt samma sätt tusentals gånger om dagen.



Dator eller PLC


Därför utvecklas sättet att styra servomotorerna snabbt. Just nu kan man skönja två parallella utvecklingstendenser för att styra servomotorer.

Den ena är att att man bygger in motorstyrningarna direkt i en dator. Ett program beräknar och ger kommandon till ett instickskort som i sin tur omvandlar signalerna till spänningar och strömmar som styr motorn.

Kommunikationen med övriga system i en process går då via datorns bussystem till andra instickskort för styrning och kommunikation.

Den andra tendensen är att man kopplar ett styrkort som innehåller allt som behövs för motorstyrningen till ett PLC-system eller till en fältbuss.

Styrkortet blir en svart låda som sköter motorstyrningen och samtidigt kommunicerar med resten av processen via PLC- systemet eller fältbussen.



Signalprocessorn styr


På ytan är ingen av de här två typerna av teknik särskilt ny, framför allt inte den senare. Det som är nytt är att hjärtat i styrkorten nu utgörs av digitala signalprocessorer, DSP.

Fördelen med signalprocessorer är framför allt att de är snabba. I vanliga motorstyrningar är förloppen ganska mjuka och långsamma och där klarar man sig bra med enklare processorer.

Servosystemen arbetar mycket snabbare med snabba accelerationer och retardationer och då måste också styrelektroniken vara snabb. En DSP är så snabb att den kan användas för att styra servosystem.

Det finns en vild flora av servomotorstyrningar i form av instickskort för datorer. En del har bara en funktion för positionering och en för hastighetsövervakning.

- Vi har valt kort som har enkla funktioner, säger Gunnar Iggendal, marknadschef på Stohne Elteknik.

När det är komplicerade förlopp som ska styras, till exempel i en verktygsmaskin, utrustar man datorn istället med flera instickskort. I avancerade lösningar med uppemot tio instickskort.

- En av våra kunder vill styra en stor maskin via en persondator. I datorn sitter det sex instickskort för motorstyrning och några kort med digitala in- och utgångar.



Programmeringshjälpmedel


Fördelarna med att använda en dator för motorstyrning är två. Den ena är att kommunikationen mellan motorstyrningen och resten av processen går via databussen som redan finns i datorn. Den andra är att datorn kan användas som hjälpmedel för att programmera och trimma styrningen.

Särskilt de Windows-baserade programmen börjar bli alltmer omtyckta just för att de underlättar arbetet för konstruktörerna.

Valet mellan att styra servomotorn med hjälp av ett datorkort eller via en "svart låda" tycks inte bara vara en fråga om teknik, utan lika mycket om olika teknikkulturer.

Svarta lådor anslutna till PLC-system appellerar kanske mest till medelålders konstruktörer som är vana vid att konstruera med PLC som ryggrad.

För yngre konstruktörer som mer eller mindre har vuxit upp med datorer känns det nog som ett logiskt steg att styra motorer direkt med datorhjälp. Valet beror också på vilken bransch det är frågan om.



PLC-baserat i industrin


I industrin är PLC-systemen legio och många rynkar på näsan åt blotta tanken på att placera en "kontorsmaskin" som en persondator i verkstaden.

Men en industridator kyls med filtrerad luft och har ett kraftigare hölje, bättre strömförsörjning och är mycket mer tålig mot elektriska störningar än en kontorsdator. Priset blir förstås därefter.

- Instickskort till datorer säljer vi mest till laboratorier och liknande ställen där man använder datorn även för mätningar och beräkningar, säger Börje Östergren, VD för Östergrens Elmotor.

- Annars är det vanligare att våra kunder i industrin föredrar motorstyrningar av typen "svart låda". Östergrens satsar på kort av den avancerade typen där ett och samma kort klarar många uppgifter samtidigt.

De kan styra upp till åtta axlar och har mycket snabba signalprocessorer som klara flyttalsberäkningar. Det förekommer också att samma typ av styrkort finns

i två varianter, där den ena är ett instickskort till en dator och den andra är avsedd för "svarta lådor" som kopplas till plc-system. De senare korten kan kopplas direkt till snabba industribussar som CAN- bussen.

Per Stymne