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當(dāng)今運(yùn)動控制技術(shù)滿足多軸、多點(diǎn)控制需求

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   在當(dāng)今運(yùn)動控制技術(shù)的發(fā)展中,分布式系統(tǒng)架構(gòu)(Distributed)凸顯出越來越重要的作用和價(jià)值,其在生產(chǎn)決策、整合制造、人機(jī)界面的良好化、節(jié)能環(huán)保等方面具有積極的意義。因應(yīng)這一趨勢,在要求軟硬件更具有實(shí)時(shí)性、擴(kuò)充性的同時(shí),也需要采用串行式(Serial)伺服控制,以滿足多軸、多點(diǎn)(I/O)控制,這些將成為未來伺服系統(tǒng)發(fā)展的主要方向之一。
傳統(tǒng)的伺服控制系統(tǒng)大多經(jīng)過一個(gè)閉環(huán)回路(Close Loop),控制系統(tǒng)內(nèi)各裝置的定位、速度與力矩;但隨著一些大型分布式生產(chǎn)系統(tǒng)所須控制的裝置(軸數(shù)、I/O點(diǎn))日益增多、配線也更為復(fù)雜,在這種情況下,往往會使其分辨率和同步性、實(shí)時(shí)性捉襟見肘,且易受到電源等噪聲的干擾。因此,近年來,一些領(lǐng)導(dǎo)型廠商采用多樣工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,通過網(wǎng)絡(luò)傳遞數(shù)字信號和控制參數(shù),以滿足對實(shí)時(shí)性的要求——分布式運(yùn)動控制系統(tǒng)也隨之發(fā)展起來。分布式串行伺服系統(tǒng)可模塊化,設(shè)計(jì)較為彈性,可任意擴(kuò)充多軸運(yùn)動(Motion)與I/O控制點(diǎn)數(shù),只須單線連結(jié)、單機(jī)(計(jì)算機(jī))管控,大幅節(jié)省了配線成本與空間,因而成為了未來制造業(yè)主流趨勢。
南京埃斯頓自動控制技術(shù)有限公司在這一技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域取得了突出的成績。為了使用戶更加靈活地使用伺服系統(tǒng),其開發(fā)的Pronet系列伺服驅(qū)動器率先增加了可擴(kuò)展性以及柔性化、開放性的設(shè)計(jì)。通過選件模塊,可擴(kuò)展各種通信接口以及各種反饋接口。除了RS485通信接口和CAN通信接口之外,還可以支持MODBUS通信協(xié)議、CANopen通信協(xié)議和PROFIBUS通信協(xié)議。例如,對應(yīng)PROFIBUS-DP通信網(wǎng)絡(luò),該系統(tǒng)的伺服信息(位置、速度、轉(zhuǎn)矩、輸入輸出、報(bào)警等)可實(shí)時(shí)控制和調(diào)整,使伺服系統(tǒng)的調(diào)整時(shí)間縮短,操作更加簡單,一個(gè)上位控制器可最多實(shí)現(xiàn)255個(gè)站點(diǎn)的多軸運(yùn)動控制,可廣泛用于高精度機(jī)床、高速包裝和印刷機(jī)械等高端應(yīng)用領(lǐng)域。
另外,以廣州數(shù)控推出的DAT系列交流伺服驅(qū)動單元為例,其在成熟交流伺服技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合串行總線及絕對式編碼器接口技術(shù),支持自主研發(fā)的GSKLink總線技術(shù),CNC通過串行總線可實(shí)現(xiàn)對伺服的調(diào)試和實(shí)時(shí)監(jiān)控,顯著提高了速度精度和位置精度,位置脈沖指令最高頻率為1MHz適配0.1μm指令精度的CNC,可實(shí)現(xiàn)0.1μm級控制精度,是數(shù)控機(jī)床、自動化設(shè)備高速高精運(yùn)動控制的較佳選擇。

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