Ever Elettronica è attiva, ormai da oltre quarantacinque anni, nei settori elettronico e dell’automazione industriale. La società, con sede a Lodi, sviluppa soluzioni per il controllo del movimento tramite servomotori sincroni passo passo e brushless conformi agli standard internazionali e aperti à principali bus di campo presenti sul mercato.
Nel dicembre 2009 il management aziendale ha incontrato a Milano la stampa tecnica per un aggiornamento sulla propria offerta, in un intervento di cui vogliamo condividere ancora oggi i punti più importanti.
Pacchetti hardware e software aperti e pronti all’uso
L’offerta Ever Elettronica si compone di pacchetti completi hardware e software ad architettura aperta per applicazioni di diversa complessità, da quelle più semplici che richiedono il semplice controllo monoasse del moto in modalità “slave” a quelle che necessitano di funzioni sofisticate di controllo in modalità stand alone intelligente di sistemi multiasse. Ever Elettronica è infatti in grado di modificare le macchine automatiche in base alle richieste del cliente, anche per produzioni di piccole serie, rappresentando così il partner ideale delle aziende alla ricerca di soluzioni customizzate, integrate e pronte all’uso. Il mercato di riferimento dell’azienda lodigiana è quello delle macchine automatiche che operano nei settori industriali più svariati: da quello dell’imballaggio (confezionatrici alimentari, riempitrici, teste di etichettatura e così via) al meccanotessile, al settore della stampa (flexografia, converting e così via), fino al settore medicale - per citare solo i principali.
Azionamenti intelligenti passo passo con prestazioni servo
Il “pacchetto” fornito Ever Elettronica è tipicamente composto da motore, azionamento, software, manualistica e accessori di corredo. Core business storico sono i motori stepper (o passo passo): motori sincroni a magneti permanenti con un elevato numero di poli.
Secondo Felice Caldi, Presidente della società, questo tipo di motore ha conosciuto uno sviluppo molto più accentuato rispetto alle altre tipologie di motori, ma la sua evoluzione non è stata recepita appieno dal mercato. Si tratta di un motore, particolarmente indicato per azionamenti diretti (direct driving) per posizionamenti di precisione, in grado di sposare le alte prestazioni, equiparabili a quelle dei motori brushless, con l’economicità. Prodotto di punta è il clever drive, una linea di azionamenti intelligenti controllati con una tecnologia software per il controllo dei motori ad alto numero di poli innovativa e brevettata, che abbina alla funzionalità di azionamento anche quella di PLC e di motion control.
Caratteristiche e vantaggi della tecnologia Servostep
Alla base dello sviluppo del clever drive vi è la tecnologia Servostep, un termine che riassume sette punti cardine: l’alto numero di poli del motore; gli algoritmi brevettati di controllo del motore; l’azionamento full digital; le applicazioni specifiche di controllo del moto; l’ampiezza della gamma; l’integrazione; l’economicità di costi. Vediamole qui di seguito in sintesi:
- Contrariamente ad altre tipologie di motori che richiedono l’utilizzo di numerosi altri dispositivi per il controllo del moto - riduttori, giunti cardanici, encoder, e così via - con conseguenti svantaggi in termini di precisione di posizionamento ed altro, i motori passo-passo non solo non necessitano di ulteriori particolari meccanici, ma sono in grado di eseguire posizionamenti precisi, dinamici e con semplici installazioni, funzionando sia in anello aperto che, opzionalmente, in anello chiuso con un notevole incremento delle prestazioni.
- Gli innovativi algoritmi brevettati di controllo del motore utilizzati nei firmware f4d2 dei dispositivi di Ever Elettronica permettono la rapida esecuzione dei calcoli real time necessari per la regolazione delle correnti di fase e l’inseguimento di traiettorie di moto con camme ed interpolazione. In tal modo si ottengono: perfetta regolazione e massimo valore della coppia motrice ad ogni regime, rotazione silenziosa e senza scatti e risonanze dei motori ad alto numero di poli, preciso controllo di velocità e posizione sia in anello aperto che in anello chiuso. Con tale tecnologia è stata integrata anche la funzionalità di controllo in anello chiuso di coppia-velocità-posizione ottenendo un servomotore ad alte prestazioni.
- Tutti i nuovi azionamenti della Ever Elettronica integrano la tecnologia innovativa Full Digital. Con tale tecnologia lo stadio di potenza erogante la corrente al motore è controllato, tramite l’algoritmo f4d2, in modalità PWM da un controllore DSPC (Digital Signal Processor and Controller) che sostituisce il microprocessore di uso generico utilizzato nei tradizionali azionamenti a tecnologia mista analogico-digitale. Sostituendo il microprocessore generico con un controllore DSPC, gli azionamenti ‘Full Digital’ possono migliorare le qualità e funzionalità di un vecchio sistema a tecnologia D/A offrendo all’utilizzatore versatilità, più facili installazioni e migliore gestibilità del dispositivo.
- I servo azionamenti Full Digital Ever Elettronica sono studiati per realizzare autonomamente, sia in anello aperto che in anello chiuso, specifiche applicazioni ‘chiavi in mano’ per il controllo del moto. Queste sono rese possibili dalla limitata frazione di tempo macchina dedicata dal DSPC al controllo del motore grazie all’algoritmo f4d2. Per l’aggiornamento dei parametri dei firmware delle varie applicazioni disponibili vengono messi a disposizione dell’utente adeguati strumenti software per PC che consentono: la diagnostica on-line e real-time dei dispositivi collegati; l’aggiornamento del firmware; la configurazione di tutti i parametri di lavoro; il debug del firmware utente per un veloce avvio dell’applicazione; l’ottimizzazione delle funzionalità dei parametri di feedback.
- Ampiezza di gamma: sono disponibili azionamenti diversificati in termini di: livello di intelligenza e programmabilità; housing; tipo di alimentazione; numero di I/O; interfacce di comunicazione.
Infine, diversi sono i vantaggi offerti dai sistemi integrati: un unico dispositivo che ingloba motore, azionamento ed encoder di feedback (opzionale) porta alla semplificazione dei cablaggi elettrici; a ridurre la dissipazione termica anche alla massima potenza fornita; a garantire affidabilità anche in presenza di vibrazioni e temperature di lavoro gravose; al risparmio del quadro elettrico, non più necessari per contenere gli azionamenti.
Il prezzo adeguato è stato raggiunto attraverso un processo di ingegnerizzazione e progettazione curato per minimizzare i costi di produzione e dei materiali, senza comunque rinunciare alle prestazioni, alla robustezza, all’utilizzo sicuro ed affidabile come oggi richiesto dai produttori di macchine automatiche.
Sistemi Multiasse con Controllo Assi, Gateway e PLC in un unico dispositivo
I dispositivi d’automazione di Ever Elettronica si possono configurare in qualsiasi applicazione semplicemente collegandoli tra loro via bus di campo CANBus e settandoli via software tramite semplici interfacce per PC Windows®.
Per ampliare le prestazioni e facilitare l’implementazione di questa tecnologia è stata creata l’unità GWC, in grado di garantire tre funzionalità in un unico dispositivo: quella di controllore logico programmabile (PLC) tramite l’ambiente di sviluppo software TR.I.P.O.S.GW, quella di controllore del moto controllando e sincronizzando fino a 64 azionamenti e quella di convertitore di comunicazione tra dispositivi con diverse tipologie di bus di campo (gateway). Quest’ultima funzionalità permette l’interscambio di dati fra i vari bus di campo presenti: CANBus (canopen), DeviceNet, ProfiBus, Ethernet e seriale RS232/485 (modbus).
Con l’unità GWC, in unione con i servoazionamenti della serie SDM e SM2A, è semplice creare sistemi multasse di controllo del moto completi, versatili, compatti, performanti e con possibilità di funzionamento in ‘anello chiuso’ con controllo di coppia, velocità & posizione, sfruttando tutti i vantaggi che i vari bus di campo possono offrire.
Per questi sistemi sono disponibili applicativi e firmware già pronti all’uso e facilmente settabili sul campo per applicazioni quali: controllo canbus, controllo modbus, gestione camme, etichettatura, indexing, digital traker, thread winding, e così via in vari settori industriali quali imballaggio, imbottigliamento e stampa. Inoltre SDM e SM2A sono programmabili attraverso l’IDE (lntegrated Development Environment) Atomic, un completo ambiente di sviluppo a facili wizard per customizzare la propria applicazione in pochi e semplici passi.
Anche altri azionamenti, come i modelli della serie SlimLine SW1, sono adatti per l’utilizzo in modalità multasse in unione al controllo assi GWC. Le caratteristiche comuni di tutta la linea di azionamenti SlimLine SW1 sono: circuitazione ‘Fulì Digital’ e firmware integranti l’algoritmo f4d2 per un controllo ottimale del motore passo-passo in ogni circostanza, funzionamento a micropasso in anello aperto o stepless in anello chiuso, bus di campo CANbus (canopen) oppure seriale R5232/485 (modbus), ingressi ed uscite digitali optoisolate, ingressi analogici, ampio range di potenze ed alimentazioni con bus DC oppure AO con o senza trasformatore.
È possibile inoltre la programmazione di questi azionamenti tramite l’interfaccia eePLC, un ambiente di sviluppo software derivato direttamente da Atomic, la cui caratteristica principale è quella di fornire un facile supporto per una rapida, immediata ed intuitiva programmazione di tutta la linea SlimLine SW1.
Facilità d’installazione: controllare ogni asse con varie modalità
Concludiamo con la facilità di installazione; Ever Elettronica ha sviluppato diversi Advanced Motion Modules grazie ai quali è possibile controllare ogni asse in varie modalità: dal semplice step & dir al controllo con riferimenti analogici, dal controllo via bus di campo al controllo con integrato la gestione delle camme elettroniche, per giungere anche al controllo in anello chiuso di coppia-velocità-posizione trasformando il motore impiegato in un vero e proprio servomotore. Grazie a complete interfacce per PC è possibile configurare tutti i parametri dell’applicazione. I dispositivi si possono
configurare sia in modalità di funzionamento stand alone che come unità slave dove sia già presente un controllore master.