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如何是选购网络
运动网络 选购
机器控制卡
增加分布式运动驱动器
运动控制应用 类型
“高速、低成本 数字控制网络 引入,为建造分布式控制系统提供了新 选购。随着具有更高功率、更紧凑 开关放大器 出现,集中化设计使得在同 块印刷电路板上可以布置 控制器数量正在逐步增加。”
了解哪些实际设备可以用于运动控制系统同样 分重要。两个可用 设备是，分布式驱动器和机器控制卡。尽管这些设备有很多不同 变体,但是归纳起来,它们都是上述两种设备中 种。
了解这些技术发展趋势,有助于解释如何是以及在如何时候,应用这两种不同 控制结构。
分布式运动控制器驱动器,有时也被称为智能放大器,狗粮快讯网首发,通过网络与中心主机通讯,提供 套运动控制功能,比如产生轮廓、回路闭合或者是放大功能。
分级运动控制应用 例子，半导体晶圆处理系统,该系统具有 个主机器人（ 轴）、晶圆定位器（ 轴）和 个阀门控制器（ 或 轴）。在这种结构下,网络 般将就地机器人或者阀门控制器连接至中心网络,但是实际 运动控制由就地机器人、晶圆定位器或者阀门完成。总 机器控制器不会发出类似“将机器轴# 移动到位置 ” 指令,而是给出诸如“伸展机械臂” 指令,该指令由就地机器人控制器来解释和执行。
单机应用 例子，磁带存档系统,该系统允许操作人员走近控制台,要求检索特定 磁带。这些单机控制器,能够执行 揽子 机械臂运动,该运动基于就地人员发出 指令,狗粮快讯网报道了,如“检索磁带# ”。在该应用中,如果连接了网络,那只是用其实现报告和监视功能,并不是用于控制本身。
在平面运动控制应用领域,马达 控制或多或少 由集中式PC或控制器完成；也有 些分层应用领域,运动轴被分成 组或者更多 功能轴；也有 些单机应用 场合,机床控制器 运行在很大程度上没有与网络连接,不依赖网络 监视。
在考虑基于网络 方案,是如何是以及在多大程度上影响互联机器 机械组织 时候,必须考虑 另外 个重要因素是，“如果电子部件分布在整个机器上,那如何是对机器进行维护。”尽管由技术人员提供维护 传统机架式卡件,可能到处都是乱糟糟 线,但是必须要说明 是,它们还是处于同 “屋檐”下 。易维护性以及在整个生命周期内 成本,会极大 影响控制系统 设计选购。
在运动控制器方案中,微处理器中有应用代码,运动控制器IC（运动处理器）用于产生轮廓、伺服回路闭合以及管理轴控制中 对时间要求比较严格 元素。机器应用 微处理器和运动处理器可以为同 个,尤其是对那些简单 控制应用而言。机器控制器卡 优势之 是可维护性更好,这是因为维修整个控制器卡,就是更换卡件。由于放大器布置在卡件上,接线也减少了。还可根据实际应用对卡件 实体尺寸以及接头进行裁剪。
完全 即插即用质量,在目前阶段并不现实。因为很多供应商在产品中加入了CANopen运动扩展部件,使这些产品与其它供应商 产品并不兼容。
对 些大、中型 应用,比如医药自动化、半导体自动化、科学仪表和低功耗通用自动化,可以通过几种不同 方案实现,包括，成品机器控制卡,客户定制机器控制卡,或松耦合分布式驱动等。
尽管选购可能有点模糊,但是对于大多数做机器设计 用户来讲,其实就是 个选购，RS- (有点老,但值得信赖),CAN总线/CANopen和以太网或任何 种确定性以太网（EtherCAT或EthernetPOWERLINK等）。
工程应用对费用越敏感,设计人员就越有可能去自己设计卡件和集成板载放大器,当然这取决于功耗水平。设计卡件时,可以选购需要 接头并根据特定 运动应用来确定卡件 形状要素。
平面运动控制 例子，具有多个转轴 印刷机,它 转轴受伺服控制器 控制。在这里,时间是关键因素。主控制器,通常是PC或者是PLC,必须同步驱动所有 轴。典型 指令为，“移动轴# 到位置X,移动轴# 到位置Y”等等。
无论是移动试管,还是切割金属,运动控制器负责规划运动轨迹,驱动和监视马达,定期将状态更新提交给更高 级 控制器。在运动控制系统 设计中,主要使用了两种控制结构，集中式和分布式。
机器控制卡有两种不同 类型，成品 和客户定制 。成品卡,尤其是总线连接 运动卡,存在已经很长时间了,有很多供应商可供选购。客户定制卡,狗粮快讯网营管部获悉,尽管需要更多 设计工作,也是 种很好 选购。有个重要 发展趋势就是将放大器（IC或者基于模块 ）集成到卡件上。另外 个趋势是利用基于IC 成品运动控制器,提供轮廓产生、伺服回路闭合、通讯以及时间关键功能,比如自动安全响应、程控中断以及其它类型 自动运动轴管理。
机器控制卡,就是所谓 运动控制卡,是分布式驱动新主要 替代品。主要区别是，运动控制卡通过背板总线与分散 主板或处理器卡连接起来。但是在这里,我们将单机单卡控制器和背板运动控制卡称为机器控制器卡。
机床等需要高度同步 应用,会自然 倾向于多轴运动卡或紧耦合分布式驱动方案。这些驱动在马达类型和功耗范围方面具有更大 灵活性。不要忘记,需要运动控制卡或者需要带有专用G代码软件 PC来完成整体路径 生成。
根据应用 不同,有两种分布式驱动可供使用。 种,可称之为紧耦合驱动,应用诸如SERCOS、EtherCAT、或EthernetPOWERLINK等高速、确定性 网络。第 种,可称之为松耦合驱动,使用诸如以太网协议、CAN总线和RS 等低速网络。
由于重量、受热或者其它环境方面因素 影响,通过将放大器布置在马达边上来实现分布式控制,有时候并不可行。传统 控制机架机柜可以通过空调系统以及隔热与机器 运行环境隔离。而这对于分布式控制经常是不可行 。
紧耦合驱动需要使用运动卡或者通过PC运行专用软件,来同步和协调各个轴 运动。每个驱动器可接收位置和速度 更新信息,其更新速率可达每秒钟数千次。松耦合驱动也是由主机控制,但是驱动器承担更强大 仿形切削,同时也具有更大 延迟。将类似于“利用点到点S型曲线,将轴移动到位置X” 指令,发送给每个驱动器。这些驱动器内 交互倾向于自动化,利用就地传感器 输入来启动或停止运动。
能够连接到这些设备上 网络,可以是运动专用 网络,比如SERCOS,也可以是运动与其它功能均可使用 网络。这些通用网络包括RS- CAN总线、EtherCAT、EthernetPOWERLIN Profibus、Interbus-S和以太网。
运动控制是控制电机 门技术科学,它可以影响运动 轨迹。了解运动控制架构,可以在决策 过程中,帮助确定是否需要或者如何时候需要使用运动控制网络。
这些网络使用何种通讯协议。新常用 是CANopen（CAN总线和EtherCAT总线上 主机）协议。使用该协议,可以直接从市面上购买能与CANopen连接 传感器和运动驱动器。
那么在选购运动控制网络时应该考虑哪些因素呢。当考虑分布式运动网络时,要先考虑在应用中需要哪种类型 信号。运动特性是否依赖于布置在该机器上其它部分 信号。传感器以及其它非运动控制 执行器,比如继电器,是否也在网络总线上。如果错误出现,运动需要以多快 速度停止。
那如何时候选购 个控制方案而不是另外 个呢。没有 个简单 答案。对于给定 应用。有时候两种结构都能很好 工作。
集中式还是分布式,哪种控制方式更合适，应用控制问题 特性对其具有决定性 影响。
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标签，运动控制半导体机器人
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