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运动控制分析

发布日期:2020-03-02      点击:201

“运动控制对于智能制造来说是关键的零部件, 它替代了过去由机械机构元件完成的功能,并且使完成的功能智能化,柔性化,网络化。”李幼涵老师认为,未来运动控制的走向会基于以下几个方面的进步而发展:

一、 传感器元件的技术进步,使得控制精度更高,运行更稳定,能够适应各种应用场合,电气结构更加简捷。并有可能出现无线编码器;无线动力输送。使得驱动器和电机之间没有反馈电缆和动力电缆。

二、驱动器调节速度更快,并且对变转动惯量能够进行自适应调整。

三、对驱动器,电机参数的组态和整定调试采用WIFI,使得用户采用手机,IPAD等公共无线终端就可调试,诊断运动控制产品。

四、运动控制产品网络化,成为一种网络产品。它用在哪里,有什么问题,是否该维修了,都会自动发出信息。方便用户对产品的全生命周期进行关注。

一是往产品的方向发展。它的最大特点和优势就是通用性特好。向上它可以接很多重要厂商的控制器,连接非常典型的通用总线,比如:PROFIBUS,ETHERNET/IP,ETHERCAT,SERCOS 等。向下可以接第三方电机,比如:线性电机,力矩电机等。还有一个优势是调节带宽大,安装更换方便。

另一个是往机器控制解决方案的方向发展。它的最大特点和优势就是专注对机器功能的实现,可以很快让设计的机器上市,并且保证机器功能很可靠,一旦出错可以得到快速诊断。

在机器制造行业,由于各种围绕以运动控制为核心,以传动为核心的解决方案,层出不穷。对符合IEC61131标准编程和PLCopen及softMotion的需要越来越多。设计人员对机器控制的设计和编程已经不局限在一种编程格式,也不拘泥于只对逻辑状态进行编程。他们需要根据工艺要求而采用SFC顺序流程图方式规划结构,采用ST结构文本方式进行复杂工艺运算和调节计算,采用LD梯形图方式处理各种逻辑和工艺过程,采用FBD功能图方式进行同一功能的反复使用和对通讯功能的搭建。

总之,目前对机器设计的要求已经不只是几个电机的转动和接触器,继电器的吸合。它的解决方案已上升到机器的柔性控制。包括传动电机的运转,伺服电机的电子齿轮运动和电子凸轮的运动,机械手臂的快速抓取以及机器人控制等等复杂运动。对相关自动控制元件的组合,涉及到方方面面的通过各种总线连接的远程I/O,人机界面,执行器和开关按钮到远程的以太网通讯。

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