淺談運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的兩種結(jié)構(gòu)
運(yùn)動(dòng)控制是控制電機(jī)的一門技能科學(xué),它可以影響運(yùn)動(dòng)的軌跡。了解運(yùn)動(dòng)控制體系架構(gòu),可以在決議計(jì)劃的過程中,協(xié)助確認(rèn)是否需求
或許什么時(shí)候需求運(yùn)用運(yùn)動(dòng)控制網(wǎng)絡(luò)。
無論是移動(dòng)試管,仍是切開金屬,運(yùn)動(dòng)控制器負(fù)責(zé)規(guī)劃運(yùn)動(dòng)軌跡,驅(qū)動(dòng)和監(jiān)督馬達(dá),定時(shí)將狀態(tài)更新提交給更高一級的控制器。在運(yùn)動(dòng)
控制體系的規(guī)劃中,主要運(yùn)用了兩種控制結(jié)構(gòu):集中式和分布式。
高速、低成本的數(shù)字控制網(wǎng)絡(luò)的引入,為建造分布式控制體系供給了新的挑選。隨著具有更高功率、更緊湊的開關(guān)放大器的出現(xiàn),集中
化規(guī)劃使得在同一塊印刷電路板上可以布置的控制器數(shù)量正在逐步添加。了解這些技能發(fā)展趨勢,有助于解說怎么以及在什么時(shí)候,運(yùn)用這
兩種不同的控制結(jié)構(gòu)。
運(yùn)動(dòng)控制運(yùn)用的類型
集中式仍是分布式,哪種控制方法更適宜:運(yùn)用控制問題的特性對其具有決定性的影響。
在平面運(yùn)動(dòng)控制運(yùn)用領(lǐng)域,馬達(dá)的控制或多或少的由集中式PC或控制器完成;也有一些分層運(yùn)用領(lǐng)域,運(yùn)動(dòng)軸被分成2、3組或許更多的
功用軸;也有一些單機(jī)運(yùn)用的場合,機(jī)床控制器的運(yùn)轉(zhuǎn)在很大程度上沒有與網(wǎng)絡(luò)連接,不依賴網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)督。
平面運(yùn)動(dòng)控制的比如:具有多個(gè)轉(zhuǎn)軸的印刷機(jī),它的轉(zhuǎn)軸受伺服控制器的控制。在這里,時(shí)刻是關(guān)鍵因素。主控制器,通常是PC或許是
PLC,必須同步驅(qū)動(dòng)所有的軸。典型的指令為:“移動(dòng)軸#1到方位X,移動(dòng)軸#2到方位Y”等等。
分級運(yùn)動(dòng)控制運(yùn)用的比如:半導(dǎo)體晶圓處理體系,該體系具有一個(gè)主機(jī)器人(4軸)、晶圓定位器(3軸)和一個(gè)閥門控制器(1或2軸)。在這種
結(jié)構(gòu)下,網(wǎng)絡(luò)一般將就地機(jī)器人或許閥門控制器連接至中心網(wǎng)絡(luò),可是實(shí)踐的運(yùn)動(dòng)控制由就地機(jī)器人、晶圓定位器或許閥門完成。總的機(jī)器
控制器不會(huì)宣布類似“將機(jī)器軸#2移動(dòng)到方位12345”的指令,而是給出比如“伸展機(jī)械臂”的指令,該指令由就地機(jī)器人控制器來解說和
履行。
單機(jī)運(yùn)用的比如:磁帶存檔體系,該體系答應(yīng)操作人員走近控制臺(tái),要求檢索特定的磁帶。這些單機(jī)控制器,可以履行一攬子的機(jī)械臂
運(yùn)動(dòng),該運(yùn)動(dòng)根據(jù)就地人員宣布的指令,如“檢索磁帶#1234”。在該運(yùn)用中,如果連接了網(wǎng)絡(luò),那只是用其實(shí)現(xiàn)報(bào)告和監(jiān)督功用,并不是
用于控制自身。
添加分布式運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器
了解哪些實(shí)踐設(shè)備可以用于運(yùn)動(dòng)控制體系相同十分重要。兩個(gè)可用的設(shè)備是:分布式驅(qū)動(dòng)器和機(jī)器控制卡。雖然這些設(shè)備有很多不同的
變體,可是歸納起來,它們都是上述兩種設(shè)備中的一種。
運(yùn)動(dòng)控制體系
分布式運(yùn)動(dòng)控制器驅(qū)動(dòng)器,有時(shí)也被稱為智能放大器,通過網(wǎng)絡(luò)與中心主機(jī)通訊,供給一套運(yùn)動(dòng)控制功用,比如發(fā)生概括、回路閉合或
許是放大功用。
根據(jù)運(yùn)用的不同,有兩種分布式驅(qū)動(dòng)可供運(yùn)用。種,可稱之為緊耦合驅(qū)動(dòng),運(yùn)用比如SERCOS、EtherCAT、或EthernetPOWERLI
NK等高速、確認(rèn)性的網(wǎng)絡(luò)。第二種,可稱之為松耦合驅(qū)動(dòng),運(yùn)用比如以太網(wǎng)協(xié)議、CAN總線和RS485等低速網(wǎng)絡(luò)。
緊耦合驅(qū)動(dòng)需求運(yùn)用運(yùn)動(dòng)卡或許通過PC運(yùn)轉(zhuǎn)專用軟件,來同步和協(xié)調(diào)各個(gè)軸的運(yùn)動(dòng)。每個(gè)驅(qū)動(dòng)器可接收方位和速度的更新信息,其更新
速率可達(dá)每秒鐘數(shù)千次。松耦合驅(qū)動(dòng)也是由主機(jī)控制,可是驅(qū)動(dòng)器承擔(dān)更強(qiáng)壯的仿形切削,同時(shí)也具有更大的推遲。將類似于“利用點(diǎn)到點(diǎn)
S型曲線,將軸移動(dòng)到方位X”的指令,發(fā)送給每個(gè)驅(qū)動(dòng)器。這些驅(qū)動(dòng)器內(nèi)的交互傾向于自動(dòng)化,利用就地傳感器的輸入來啟動(dòng)或中止運(yùn)動(dòng)。
2025長三角國際智能儀表/線纜產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)
展會(huì)城市:滁州市展會(huì)時(shí)間:2025-11-11