運(yùn)動(dòng)控制器的控制形式點(diǎn)位運(yùn)動(dòng)控制:即對(duì)終點(diǎn)位置有要求,與運(yùn)動(dòng)的中間過程即運(yùn)動(dòng)軌跡無關(guān)。相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)控制器要求具有快速的定位速度,在運(yùn)動(dòng)的加速段和減速段,采用不同的加減速控制策略。在加速運(yùn)動(dòng)時(shí),為了使系統(tǒng)能夠快速加速到設(shè)定速度,往往進(jìn)步系統(tǒng)增益和加大加速度,在減速的末段減速的控制策略。為了防止系統(tǒng)到位后震動(dòng),規(guī)劃到位后,又會(huì)適當(dāng)減小系統(tǒng)的增益。所以,點(diǎn)位運(yùn)動(dòng)控制器往往具有在線可變控制參數(shù)和可變加減速曲線的能力。連續(xù)軌跡運(yùn)動(dòng)控制:該控制又稱為輪廓控制,主要應(yīng)用在傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)、切割系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)輪廓控制。相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)控制器要解決的題目是如何使系統(tǒng)在高速運(yùn)動(dòng)的情況下,既要保證系統(tǒng)加工的輪廓精度,還要保證刀具沿輪廓運(yùn)動(dòng)時(shí)的切向速度的恒定。對(duì)小線段加工時(shí),有多段程序預(yù)處理功能。同步運(yùn)動(dòng)控制:是指多個(gè)軸之間的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)控制,可以是多個(gè)軸在運(yùn)動(dòng)全程中進(jìn)行同步,也可以是在運(yùn)動(dòng)過程中的局部有速度同步,主要應(yīng)用在需要有電子齒輪箱和電子凸輪的系統(tǒng)控制中。東莞博派智能ETH_GAS系列運(yùn)動(dòng)控制卡單卡最大支持16軸,可控制16路步進(jìn)/伺服,每個(gè)軸都可以1000K. 帶編碼器。常州正運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)控制器經(jīng)銷商
PLC的運(yùn)動(dòng)控制是指PLC系統(tǒng)通過控制運(yùn)動(dòng)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)軸,實(shí)現(xiàn)精確、穩(wěn)定和可編程的運(yùn)動(dòng)控制功能。它可以控制運(yùn)動(dòng)設(shè)備(如電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)器等)的位置、速度和加速度等參數(shù),以實(shí)現(xiàn)所需的運(yùn)動(dòng)軌跡和運(yùn)動(dòng)邏輯。選取支持運(yùn)動(dòng)控制的PLC時(shí),以下是一些關(guān)鍵因素和考慮事項(xiàng):(1)運(yùn)動(dòng)控制功能:確保PLC具備完善的運(yùn)動(dòng)控制功能,包括軸控制、軌跡規(guī)劃、速度和加速度控制等。PLC應(yīng)支持多個(gè)運(yùn)動(dòng)軸的控制,并能滿足具體應(yīng)用的運(yùn)動(dòng)控制需求。(2)接口和通信能力:PLC需要提供與運(yùn)動(dòng)設(shè)備(如伺服驅(qū)動(dòng)器、編碼器等)的接口和通信能力。常見的接口包括模擬量輸入/輸出、數(shù)字量輸入/輸出、編碼器反饋接口等。同時(shí),PLC應(yīng)支持常見的通信協(xié)議,如EtherCAT、CANopen等,以便與運(yùn)動(dòng)控制設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和協(xié)同控制。(3)編程和配置工具:PLC選型時(shí),要考慮其編程和配置工具的友好性和便利性。一些PLC廠商提供專門的運(yùn)動(dòng)控制編程語言或函數(shù)塊,簡(jiǎn)化了運(yùn)動(dòng)控制程序的開發(fā)和調(diào)試過程。(4)性能和實(shí)時(shí)性:選擇具備足夠的性能和實(shí)時(shí)性能的PLC,以滿足高速、精確的運(yùn)動(dòng)控制要求。性能指標(biāo)包括掃描周期、運(yùn)動(dòng)軸數(shù)量、數(shù)據(jù)處理能力等。杭州運(yùn)動(dòng)控制器開發(fā)東莞博派智能ETH_GAS系列運(yùn)動(dòng)控制卡支持點(diǎn)位、直線、圓弧、螺旋線插補(bǔ)、電子齒輪、比較輸出、PWM、模擬量。
一、電子凸輪簡(jiǎn)介1.1組成部分電子凸輪(ECAM)是利用構(gòu)造的凸輪曲線來模擬機(jī)械凸輪,以達(dá)到機(jī)械凸輪系統(tǒng)相同的凸輪軸于主軸之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的軟件系統(tǒng)。通過控制器控制伺服電機(jī)來模擬機(jī)械凸輪的功能,不需要另外安裝機(jī)械結(jié)構(gòu)。1.2工作原理電子凸輪屬于多軸同步運(yùn)動(dòng)。與機(jī)械齒輪一樣,電子凸輪需要主軸和從軸。若定義凸輪為主軸,推桿為從軸,那么凸輪的實(shí)質(zhì)就是從軸對(duì)應(yīng)主軸的一種函數(shù)關(guān)系。如下圖,機(jī)械凸輪按照凸輪的輪廓可以得出一段轉(zhuǎn)動(dòng)角度與加工位置運(yùn)動(dòng)軌跡,此軌跡為弧線,將該段弧線分解成無數(shù)個(gè)直線軌跡,組合起來得到一串趨近于弧線運(yùn)動(dòng)軌跡,電子凸輪直接將此段軌跡運(yùn)動(dòng)參數(shù)裝入運(yùn)動(dòng)指令,即可控制軸走出目標(biāo)軌跡。
運(yùn)動(dòng)控制器是“大腦”,驅(qū)動(dòng)器是“心臟”,電機(jī)相當(dāng)于 “手腳”?!按竽X”運(yùn)動(dòng)控制器下達(dá)指令后,“心臟”驅(qū)動(dòng)器將指令轉(zhuǎn)化為電流和電壓信號(hào),驅(qū)動(dòng)“手腳”電機(jī)旋轉(zhuǎn),按照設(shè)定的力矩、速度、位置完成相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)。同時(shí),電機(jī)上的傳感器經(jīng)過信號(hào)處理將電機(jī)的實(shí)時(shí)信息反饋給控制器,控制器進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整,從而保證整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了從直流到交流,從開環(huán)到閉環(huán),從模擬到數(shù)字,再到基于PC的伺服控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和基于網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)動(dòng)控制的發(fā)展過程,目前以后兩種為主。博派ETH_NEC運(yùn)動(dòng)控制卡自身有16 路通用輸出,可直接驅(qū)動(dòng)繼電器。
2003年德國(guó)漢諾威工業(yè)博覽會(huì),一家以做運(yùn)動(dòng)控制器出名的企業(yè)展臺(tái)前人頭攢動(dòng),展出的產(chǎn)品是一種全新的工業(yè)通訊協(xié)議。幾乎整個(gè)從事自動(dòng)化行業(yè)相關(guān)的參會(huì)者都訪問過這家的展位并為此感到震驚,有人直接斷言這是一種具有前瞻性的技術(shù),是前沿控制理念的新生代產(chǎn)物。這家公司就是德國(guó)倍福自動(dòng)化有限公司(Beckhoff),而這個(gè)被譽(yù)為具有前瞻性的技術(shù)叫做EtherCAT(用于控制自動(dòng)化技術(shù)的以太網(wǎng))。后來的故事一如第一次見到EtherCAT的人們預(yù)料的那樣,這種可以稱得上是“前瞻性”的工業(yè)通訊協(xié)議,憑借其應(yīng)用的多樣性,開放性、高效率,在包括包裝機(jī)、全鋼工廠、機(jī)器人、切割系統(tǒng)、風(fēng)洞和風(fēng)能系統(tǒng)等應(yīng)用程序中得以使用。
國(guó)內(nèi)的EtherCAT總線運(yùn)動(dòng)控制卡目前做的比較好的是東莞博派智能科技有限公司的ECAT_GAS2系列,使用簡(jiǎn)單,支持VC++/C#/VB/DELPHI/QT/LINUX/LABVIEW等,普通電腦甚至筆記本都能用,非常方便。 博派ETH_GAS_N運(yùn)動(dòng)控制卡支持速度前瞻。硬件捕獲、電子 齒輪/電子凸輪、位置比較輸出。支持PT和刀向跟隨。武漢正運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)控制器廠家
運(yùn)動(dòng)控制卡都配有開放的函數(shù)庫供用戶在DOS或Windows系統(tǒng)平臺(tái)下自行開發(fā)、構(gòu)造所需的控制系統(tǒng)。常州正運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)控制器經(jīng)銷商
運(yùn)動(dòng)控制卡是基于 PC 總線,利用高性能 微處理器 (如 DSP )及大規(guī)??删幊唐骷?shí)現(xiàn)多個(gè)伺服電機(jī)的多軸協(xié)調(diào)控制的一種高性能的步進(jìn)/伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制卡,包括 脈沖輸出 、脈沖計(jì)數(shù)、數(shù)字輸入、數(shù)字輸出、 D/A 輸出等功能,它可以發(fā)出連續(xù)的、高頻率的脈沖串,通過改變發(fā)出脈沖的頻率來控制電機(jī)的速度,改變發(fā)出脈沖的數(shù)量來控制電機(jī)的位置,它的脈沖輸出模式包括脈沖/方向、脈沖/脈沖方式。脈沖計(jì)數(shù)可用于編碼器的位置反饋,提供機(jī)器準(zhǔn)確的位置,糾正傳動(dòng)過程中產(chǎn)生的誤差。數(shù)字輸入/輸出點(diǎn)可用于限位、原點(diǎn)開關(guān)等。庫函數(shù)包括加速,直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ),多軸聯(lián)動(dòng)函數(shù)等。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域中需要精確定位、定長(zhǎng)的位置控制系統(tǒng)和基于PC的NC控制系統(tǒng)。具體就是將實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制的底層軟件和硬件集成在一起,使其具有伺服電機(jī)控制所需的各種速度、位置控制功能,這些功能能通過計(jì)算機(jī)方便地調(diào)用。一個(gè)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中,運(yùn)動(dòng)控制卡是控制系統(tǒng)的模塊,也是和控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目的耦合緊密的,一旦運(yùn)動(dòng)控制卡選定了,其它的設(shè)計(jì)都要圍繞運(yùn)動(dòng)控制進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì),所以如何選擇運(yùn)動(dòng)控制卡,對(duì)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是非常重要的。常州正運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)控制器經(jīng)銷商