ESCON ou EPOS : quel contrôleur choisir ?

Sujet :

• J'ai besoin d'un contrôleur pour mon moteur mais je ne sais pas comment choisir le bon.

Solution :

maxon propose principalement deux lignes de produits de contrôleurs différents :

1.) ESCON

2.) EPOS4

Critères de sélection de la gamme de contrôleurs : ESCON ou EPOS4 ?

Il y a deux questions principales auxquelles il faut répondre dans un premier temps pour déterminer quelle ligne de produits de contrôle est le bon choix pour une application :

1.) Mode de fonctionnement ?
Contrôle de position => EPOS4 obligatoire !

Si l'arbre de sortie du moteur ou de l'engrenage, ou la charge qui y est attachée, doit être déplacé vers une position définie et maintenir cette position stable, un contrôleur de position est nécessaire. La ligne de produits EPOS4 est alors le bon choix.

Remarque :

• L'EPOS4 peut être utilisé comme contrôleur de position, de vitesse ou de courant/couple.
• Pour tout type de commande EPOS4, un capteur de retour (par exemple, capteurs à effet Hall, encodeur) doit impérativement être monté sur l'arbre du moteur !
• L'ESCON ne peut être utilisé que comme contrôleur de vitesse ou de courant/couple.
  
  

2.) Interface de commande ?
Commande par bus => EPOS4 obligatoire !

Si votre système exige la commande du contrôleur de moteur par une interface de bus, l'EPOS4 est également obligatoire (indépendamment du mode de fonctionnement requis).

Remarque :

• L'EPOS4 peut être commandé et échanger des données (par exemple dans le cas d'applications IoT) par son interface USB, RS232, CANopen® ou EtherCAT® en option. Des bibliothèques logicielles sont également disponibles pour commander l'EPOS4 par un système Windows ou Linux (par exemple PC, Raspberry Pi) via USB, RS232 ou CAN. Il existe une documentation complète pour l'intégration de l'EPOS4 dans les outils de gestion de système des PLC typiques (comme TwinCAT by EtherCAT de Beckhoff).
• L'ESCON exige des signaux d'E/S analogiques ou numériques pour la commande. Son interface USB peut être utilisée par le logiciel "ESCON Studio" de maxon pour la configuration, le réglage des paramètres et les tests lors de la mise en service initiale. Il n'y a pas de spécification de protocole ni de bibliothèque logicielle disponible pour l'échange de données ESCON par USB. L'interface USB de l'ESCON ne peut pas être utilisée par des outils tiers, ni par des logiciels d'application développés par vos soins.
  
  

3.) Interface de rétroaction du capteur

L'ESCON peut être utilisé avec les combinaisons moteur/capteur de retour suivantes :

• Moteur DC avec encodeur incrémental ou tachymètre DC.
• Moteur EC avec capteurs Hall et codeur incrémental.
• Moteur EC avec capteurs Hall (sans encodeur).
  Restriction :
  Un codeur est recommandé pour un contrôle précis à faible vitesse (< 1000 tr/min).
• Moteur à courant continu sans capteur de retour.
  Restriction :
  Dans ce cas, seul le contrôle du courant et le contrôle de la vitesse en boucle ouverte (basé sur une compensation IxR) sont possibles.

L'ESCON ne peut pas être utilisé avec un codeur absolu.
Si un codeur absolu (SSI) est utilisé, l'EPOS4 est le seul choix possible !

L'EPOS4 peut être utilisé avec les combinaisons moteur/capteur de retour suivantes :

• Moteur à courant continu avec codeur incrémental.
• Moteur EC avec capteurs Hall et codeur incrémental ou codeur absolu SSI.
• Moteur EC sans capteurs Hall mais avec un encodeur absolu SSI.
• Moteur EC avec capteurs Hall (sans encodeur).
  Restriction :
  Le fonctionnement sans codeur n'est pas recommandé pour le contrôle de position ni pour le contrôle de faibles vitesses (par exemple, moins de 1000 tr/min).

L'EPOS4 ne peut pas fonctionner sans capteur de retour et pas avec un tachymètre DC.
Dans ce cas, l'ESCON est le seul choix possible !

Remarque générale :
Dans le cas d'un codeur, il est toujours recommandé de choisir un type de codeur avec des types de signaux différentiels (parfois également appelé RS422 ou "avec Line Driver").

Critères supplémentaires pour sélectionner le type de contrôleur :

Dès que la gamme de contrôleurs (ESCON ou EPOS) a été clarifiée, le contrôleur concret peut être sélectionné en fonction des détails de la combinaison de moteurs utilisée et des exigences spécifiques du système ou de l'installation, par exemple ...

• Tension d'alimentation requise pour répondre aux exigences de vitesse du moteur de l'application
  (voir aussi ici : Quelle est la tension d'alimentation requise par un contrôleur ?)
• le courant moteur requis (ou le courant de sortie nominal du contrôleur) pour répondre aux exigences de couple de l'application.
• Type de codeur utilisé
  Vérifiez que le type de codeur de votre combinaison de moteurs est compatible avec l'interface de codeur ou de capteur du contrôleur.
• Type de conception électronique préféré, c'est-à-dire module, compact, boîtier.

Résumé

Principales marques distinctives de la ligne de produits EPOS4 et ESCON :

• ESCON
  • Contrôle de la vitesse et du courant/couple uniquement.
  • Commande par signaux d'E/S analogiques (par exemple +/-10V) ou numériques.
  • Différentes fonctions prédéfinies peuvent être liées aux états des signaux d'E/S.
  • Pas d'échange de données ou de commande possible par l'interface USB.
    (L'accès à l'USB n'est possible que pour la mise en service initiale, le réglage et le téléchargement des paramètres, la surveillance du régulateur ou l'enregistrement des données avec le logiciel "ESCON Studio" de maxon).
  • Pas de bibliothèques de logiciels ou de spécifications de protocoles disponibles.
  • Pas de documentation disponible sur les structures de contrôle internes et les algorithmes de contrôle.
  • Vue d'ensemble des types de produits ESCON disponibles :
    http://escon.maxongroup.com 
  • Pour plus de détails, consultez l'extrait du catalogue maxon ci-joint
    "ESCON-Extract_maxon-FR-Catalog-2023-2024.pdf".

• EPOS4
  • Contrôle de la position, de la vitesse et du courant/couple.
  • Commutation moteur sinusoïdale / FOC dans le cas de moteurs EC avec encodeur.
  • Différentes interfaces de bus : USB, RS232, CANopen®, EtherCAT®.
  • Contrôleur maître (par ex. PLC, PC, Raspberry Pi) obligatoire pour commander l'EPOS4 par bus.
  • Esclave de contrôle de mouvement basé sur CiA402® (= "CANopen device profile for drives and motion control"). Modes de fonctionnement pris en charge : PPM, PVM, HM, CSP, CSV, CST
  • La commande par entrée analogique n'est possible que pour le contrôle de la vitesse et du courant. (Le contrôle de position ne peut être commandé que par des commandes de bus par un maître).
  • Documentation complète sur le dictionnaire d'objets, les structures de contrôle et les algorithmes de l'EPOS4.
  • Bibliothèques logicielles pour les systèmes Windows et Linux (p. ex. PC, Raspberry Pi)
  • IMPORTANT :
    La présence d'un capteur de retour est obligatoire pour tout type de contrôle. L'utilisation d'un encodeur (avec au moins 500 cpt.) monté rigidement sur l'arbre du moteur (par exemple, comme une combinaison de moteur maxon) est fortement recommandée.
    Les types de moteurs et de combinaisons de moteurs suivants sont pris en charge :
    
    • Moteur à courant continu avec un encodeur incrémental ou absolu SSI
    • Moteur EC avec capteurs Hall et encodeur incrémental ou absolu SSI
    • Moteur EC avec encodeurs SSI (même sans capteurs Hall)
    • Moteur EC avec capteurs Hall
      L'utilisation d'un moteur CE avec des capteurs à effet Hall uniquement est possible mais n'est pas recommandée, car la résolution des capteurs à effet Hall n'est pas suffisante pour un contrôle précis de la vitesse et de la position. Sur la base des seuls capteurs à effet Hall, il faut s'attendre à une précision et une cohérence médiocres à faible vitesse, ainsi qu'à une certaine oscillation de l'arbre du moteur autour de la position cible.
      Pour plus d'informations sur la question et la pertinence de la résolution du dispositif de retour d'information, consultez le document suivant du Centre de support :
      -> Quelle résolution de codeur choisir ? 
  • Aperçu des types de produits EPOS4 disponibles :
    http://epos.maxongroup.com 
  • Pour plus de détails, consultez l'extrait du catalogue maxon ci-joint
    "EPOS-Extract_maxon-FR-Catalog-2023-2024.pdf".

Le catalogue français actuel de maxon peut être téléchargé ici :
-> http://epaper.maxongroup.fr 

Si vous avez besoin de conseils supplémentaires concernant la sélection des produits, veuillez contacter l'un des bureaux de vente locaux de maxon dans le monde entier ou soumettre un ticket au centre de support. . 

Veuillez également prendre connaissance des vidéos de formation et de sélection disponibles ici :
Support Center / Tutorials