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運動控制分析

來源:合肥方林自動化有限公司   2020年03月02日 17:05  

“運動控制對于智能制造來說是關(guān)鍵的零部件, 它替代了過去由機械機構(gòu)元件完成的功能,并且使完成的功能智能化,柔性化,網(wǎng)絡(luò)化。”李幼涵老師認(rèn)為,未來運動控制的走向會基于以下幾個方面的進步而發(fā)展:

一、 傳感器元件的技術(shù)進步,使得控制精度更高,運行更穩(wěn)定,能夠適應(yīng)各種應(yīng)用場合,電氣結(jié)構(gòu)更加簡捷。并有可能出現(xiàn)無線編碼器;無線動力輸送。使得驅(qū)動器和電機之間沒有反饋電纜和動力電纜。

二、驅(qū)動器調(diào)節(jié)速度更快,并且對變轉(zhuǎn)動慣量能夠進行自適應(yīng)調(diào)整。

三、對驅(qū)動器,電機參數(shù)的組態(tài)和整定調(diào)試采用WIFI,使得用戶采用手機,IPAD等公共無線終端就可調(diào)試,診斷運動控制產(chǎn)品。

四、運動控制產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)化,成為一種網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品。它用在哪里,有什么問題,是否該維修了,都會自動發(fā)出信息。方便用戶對產(chǎn)品的全生命周期進行關(guān)注。

一是往產(chǎn)品的方向發(fā)展。它的大特點和優(yōu)勢就是通用性特好。向上它可以接很多重要廠商的控制器,連接非常典型的通用總線,比如:PROFIBUS,ETHERNET/IP,ETHERCAT,SERCOS 等。向下可以接第三方電機,比如:線性電機,力矩電機等。還有一個優(yōu)勢是調(diào)節(jié)帶寬大,安裝更換方便。

另一個是往機器控制解決方案的方向發(fā)展。它的大特點和優(yōu)勢就是專注對機器功能的實現(xiàn),可以很快讓設(shè)計的機器上市,并且保證機器功能很可靠,一旦出錯可以得到快速診斷。

在機器制造行業(yè),由于各種圍繞以運動控制為核心,以傳動為核心的解決方案,層出不窮。對符合IEC61131標(biāo)準(zhǔn)編程和PLCopen及softMotion的需要越來越多。設(shè)計人員對機器控制的設(shè)計和編程已經(jīng)不局限在一種編程格式,也不拘泥于只對邏輯狀態(tài)進行編程。他們需要根據(jù)工藝要求而采用SFC順序流程圖方式規(guī)劃結(jié)構(gòu),采用ST結(jié)構(gòu)文本方式進行復(fù)雜工藝運算和調(diào)節(jié)計算,采用LD梯形圖方式處理各種邏輯和工藝過程,采用FBD功能圖方式進行同一功能的反復(fù)使用和對通訊功能的搭建。

總之,目前對機器設(shè)計的要求已經(jīng)不只是幾個電機的轉(zhuǎn)動和接觸器,繼電器的吸合。它的解決方案已上升到機器的柔性控制。包括傳動電機的運轉(zhuǎn),伺服電機的電子齒輪運動和電子凸輪的運動,機械手臂的快速抓取以及機器人控制等等復(fù)雜運動。對相關(guān)自動控制元件的組合,涉及到方方面面的通過各種總線連接的遠(yuǎn)程I/O,人機界面,執(zhí)行器和開關(guān)按鈕到遠(yuǎn)程的以太網(wǎng)通訊。

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