运动控制器基础:电子,自动化任务和网络

运动控制器是一些运行软件的电子器件(以及越来越多的集成案例,电力供应),以指挥自动化机械部件的运动。有关详细信息,请访问motioncontroltips.com/motion-controller。运动控制器设计用于调节指定轴上的特定执行器类型。这意味着这些控制器包括智能控制电动执行器(基于电动马达)或液压或气动执行器。观看更多的视频:

尽管运动控制器专门针对移动设备的任务,但它们与过程应用中的其他自动控制控件有共同之处。这些工艺装置主要用于食品和饮料,石油和天然气,造纸和泵,化学制造等不同行业的批次材料加工,化学生产,气候控制和类似的任务。大部分处理器和计算机硬件是相似的,他们的软件在历史和形式上都很常见。

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当集成到一台机器中时,运动控制器触发轴在开环(与大多数步进电机设计一样)或闭环(借助于反馈)时遵循设定点。然后这些信号进入轴驱动器,最终促使执行器动作。.

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否则,与电动机配对的运动控制器已经越来越普遍采用工业界称之为智能驱动器的形式 - 我们之前提到的包括控制电子器件和用于向电动机供电的电路的单元。这些相对较新的产品强调了术语放大器所使用的术语的合适性,指的是驱动器 - 它们将低功率控制信号放大成电源的全驱动信号。

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更具体地说,一些制造商的驱动集成控制在一个开放的自动化平台上集成了驱动功能,运动控制和流程逻辑。这种基于IEC 61131-3标准的运动控制可以执行复杂的运动任务......甚至可以在需要实时协调运动轴的机器中充当主机或从机。

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一些运动控制器迭代进一步包含应用程序特定的功能。考虑用于CNC制造业的机床工业。这些让设计工程师能够访问核心控制器软件,并以高级语言创建自己的IIoT功能和其他机器功能。事实上,集成网络技术只是扩展了网络机床和其他机器设计的选择。

其他运动控制器应用包括机器人,包装,印刷,半导体制造,材料处理,装配,仓库自动化以及其他使用机械的其他行业。

运动控制器在简单的应用程序中可以运行速度控制方案或位置控制。这里,运动轨迹可以遵循三角形,梯形或S形速度曲线上的点对点轨迹。另一种常见的运动控制器操作模式是压力或力控制。相反,使用电子凸轮,运动控制器使用软件将从轴的行为与主轴的行为联系起来。

运动控制器基础:电子,自动化任务和网络

当一个运动控制器运行阻抗控制 - 一种在二十世纪八十年代开创的控制形式,以通过软件从气动驱动轴和电机驱动轴获得有意识的行为时 - 例如,它可以帮助机器轴灵巧地操作物体或安全地操作工厂人员。这对于拾取和放置以及其他软机器人,康复或机器人任务特别有用。实际上,一些被称为可变阻抗执行器的电动执行器需要运动控制器,这些运动控制器串联供电输入来动态调整刚度。

今天的运动控制器网络已经变得至关重要 - 特别是在精度和同步要求比以前更严格的情况下。专有协议和串行网络硬件能够承受,而PROFIBUS等现场总线网络则持续发展。IEC现场总线也适用于当今许多运动控制器。值得注意的是,虽然一些现场总线仍然提供比非确定性以太网设置更高的可靠性,但以太网速度现在已经成为业界的主流。五种实时协议提供确定性网络,这对于许多运动控制器功能非常重要,包括EtherNet / IP,EtherCAT,CC-Link,PROFINET和SERCOS III的通用工业协议或CIP产品。访问 有关运动控制器如何工作的更多示例以及取决于机器设计的形式。


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