運動控制卡是利用高性能微處理器及大規(guī)??删幊唐骷崿F(xiàn)多個伺服電機的多軸協(xié)調(diào)控制的一種高性能的,專門用來滿足足一系列運動控制需求的(位移、速度、加速度等),基于PC機的上位控制單元。運動控制卡的原理是發(fā)出連續(xù)的、高頻率的脈沖串,通過改變發(fā)出脈沖的頻率來控制電機的速度,改變發(fā)出脈沖的數(shù)量來控制電機的位置,它的脈沖輸出模式包括脈沖/方向、脈沖/脈沖方式等。并且,依靠傳感器傳回的位置反饋,運動控制卡可以實時調(diào)整運動位置,糾正傳動過程中的誤差,從而做到高精度加工。東莞博派是中國工控市場較早的參與者之一,長期專注于機械設(shè)備制造行業(yè)自動化水平的提高。蘇州運動控制器代理
運動控制卡是基于 PC 總線,利用高性能 微處理器 (如 DSP )及大規(guī)??删幊唐骷崿F(xiàn)多個伺服電機的多軸協(xié)調(diào)控制的一種高性能的步進/伺服電機運動控制卡,包括 脈沖輸出 、脈沖計數(shù)、數(shù)字輸入、數(shù)字輸出、 D/A 輸出等功能,它可以發(fā)出連續(xù)的、高頻率的脈沖串,通過改變發(fā)出脈沖的頻率來控制電機的速度,改變發(fā)出脈沖的數(shù)量來控制電機的位置,它的脈沖輸出模式包括脈沖/方向、脈沖/脈沖方式。脈沖計數(shù)可用于編碼器的位置反饋,提供機器準確的位置,糾正傳動過程中產(chǎn)生的誤差。數(shù)字輸入/輸出點可用于限位、原點開關(guān)等。庫函數(shù)包括加速,直線插補和圓弧插補,多軸聯(lián)動函數(shù)等。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化控制領(lǐng)域中需要精確定位、定長的位置控制系統(tǒng)和基于PC的NC控制系統(tǒng)。具體就是將實現(xiàn)運動控制的底層軟件和硬件集成在一起,使其具有伺服電機控制所需的各種速度、位置控制功能,這些功能能通過計算機方便地調(diào)用。一個運動控制系統(tǒng)中,運動控制卡是控制系統(tǒng)的模塊,也是和控制系統(tǒng)的設(shè)計目的耦合緊密的,一旦運動控制卡選定了,其它的設(shè)計都要圍繞運動控制進行選擇和設(shè)計,所以如何選擇運動控制卡,對運動控制系統(tǒng)的設(shè)計是非常重要的。成都以太網(wǎng)運動控制器開發(fā)總線運動控制卡方面,東莞博派智能科技有限公司是做的比較早的。
未來,在中國自動化市場,隨著總線型伺服的不斷發(fā)展,自動化下游各個行業(yè)中總線型伺服的市場份額將進一步擴大。并且,隨著國產(chǎn)伺服在市場中的份額慢慢增加,在相當長一段時間內(nèi)國產(chǎn)伺服的上位控制通訊協(xié)議還是會主要使用EtherCAT,因此EtherCAT協(xié)議伺服產(chǎn)品的市場份額也將得到進一步發(fā)展。國內(nèi)運動控制卡方面,目前做的比較好的是東莞博派智能科技??偩€方面他們推出的ECAT_GAS2系列總線運動控制卡提供了VC++及C#和Delphi以及VB下的動態(tài)庫,用戶可利用動態(tài)庫提供的API完成板卡打開、關(guān)閉、IO輸入輸出、電機點位/速度/插補/硬件捕獲/電子齒輪/比較輸出等運動控制功能。Labview下也可以通過調(diào)用C++動態(tài)庫的方式使用。同時板卡支持Linux、Android、iOS、Wince、Python、QT等開發(fā)環(huán)境及語言。
運動控制器的控制形式點位運動控制:即對終點位置有要求,與運動的中間過程即運動軌跡無關(guān)。相應(yīng)的運動控制器要求具有快速的定位速度,在運動的加速段和減速段,采用不同的加減速控制策略。在加速運動時,為了使系統(tǒng)能夠快速加速到設(shè)定速度,往往進步系統(tǒng)增益和加大加速度,在減速的末段減速的控制策略。為了防止系統(tǒng)到位后震動,規(guī)劃到位后,又會適當減小系統(tǒng)的增益。所以,點位運動控制器往往具有在線可變控制參數(shù)和可變加減速曲線的能力。連續(xù)軌跡運動控制:該控制又稱為輪廓控制,主要應(yīng)用在傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)、切割系統(tǒng)的運動輪廓控制。相應(yīng)的運動控制器要解決的題目是如何使系統(tǒng)在高速運動的情況下,既要保證系統(tǒng)加工的輪廓精度,還要保證刀具沿輪廓運動時的切向速度的恒定。對小線段加工時,有多段程序預(yù)處理功能。同步運動控制:是指多個軸之間的運動協(xié)調(diào)控制,可以是多個軸在運動全程中進行同步,也可以是在運動過程中的局部有速度同步,主要應(yīng)用在需要有電子齒輪箱和電子凸輪的系統(tǒng)控制中。電子凸輪還可以應(yīng)用在象彈簧機,木工機械,自動涂裝生產(chǎn)線上,在此不一一介紹。
2003年德國漢諾威工業(yè)博覽會,一家以做運動控制器出名的企業(yè)展臺前人頭攢動,展出的產(chǎn)品是一種全新的工業(yè)通訊協(xié)議。幾乎整個從事自動化行業(yè)相關(guān)的參會者都訪問過這家的展位并為此感到震驚,有人直接斷言這是一種具有前瞻性的技術(shù),是前沿控制理念的新生代產(chǎn)物。這家公司就是德國倍福自動化有限公司(Beckhoff),而這個被譽為具有前瞻性的技術(shù)叫做EtherCAT(用于控制自動化技術(shù)的以太網(wǎng))。后來的故事一如第一次見到EtherCAT的人們預(yù)料的那樣,這種可以稱得上是“前瞻性”的工業(yè)通訊協(xié)議,憑借其應(yīng)用的多樣性,開放性、高效率,在包括包裝機、全鋼工廠、機器人、切割系統(tǒng)、風洞和風能系統(tǒng)等應(yīng)用程序中得以使用。
國內(nèi)的EtherCAT總線運動控制卡目前做的比較好的是東莞博派智能科技有限公司的ECAT_GAS2系列,使用簡單,支持VC++/C#/VB/DELPHI/QT/LINUX/LABVIEW等,普通電腦甚至筆記本都能用,非常方便。 PC機在各種工業(yè)現(xiàn)場的廣泛應(yīng)用,也促使配備相應(yīng)的控制卡以充分發(fā)揮PC機的強大功能。蘇州以太網(wǎng)運動控制器經(jīng)銷商
博派科技PLC以高速、穩(wěn)健、高可靠度而著稱,廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自動化機械。蘇州運動控制器代理
2020年基于PC的運動控制器、控制器、PLC控制器在中國的市場份額占比分別為34.6%、37.8%和27.6%,由于對運動控制的要求越來越高,基于PC運動控制器將逐步超過其他類型的運動控制器,占據(jù)越來越多的市場份額。
未來控制系統(tǒng)逐步在智能化、柔性化升級發(fā)展。在現(xiàn)代傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、云計算等先進技術(shù)的基礎(chǔ)上,利用人工智能、大數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)工程等方法和技術(shù),智能控制已經(jīng)深入到運動控制系統(tǒng)的各個方面,例如模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、解耦控制等,運動控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)分析、判斷、推理以及決策能力,從而實現(xiàn)制造設(shè)備各個部分的智能化,并終形成一個高度智能化的、柔性化的機械制造系統(tǒng)。 蘇州運動控制器代理