
Контроллеры движения — это элементы электроники (и во все большем числе интегрированных случаев — источники питания), которые запускают программное обеспечение для управления движениями автоматизированных механизмов. Для получения дополнительной информации об этом посетите motioncontroltips.com/motion-controller. Контроллеры движения предназначены для регулирования конкретного типа привода на осях, которыми они управляют. Это означает, что эти контроллеры включают в себя интеллект для управления либо электрическими приводами (на основе электродвигателей), либо гидравлическими или пневматическими приводами. Смотрите видео, чтобы узнать больше:
Хотя контроллеры движения специфичны для задач перемещения оборудования, они имеют некоторую общность с другими элементами управления для автоматизации технологических процессов. Эти технологические установки в первую очередь предназначены для обработки материалов периодического действия, химического производства, контроля климата и аналогичных задач в таких разрозненных отраслях промышленности, как пищевая промышленность и производство напитков, нефтегазовая промышленность, производство бумаги и насосов, химическое производство и многое другое. Большая часть процессорного и компьютерного оборудования схожа, а их программное обеспечение является общим как по истории, так и по форме.
Будучи интегрированными в часть оборудования, контроллеры движения запускают оси для следования заданным значениям либо по разомкнутому контуру (как в большинстве конструкций шаговых двигателей), либо по замкнутому контуру (с помощью обратной связи). Затем эти сигналы поступают на привод оси, чтобы в конечном итоге привести привод в действие.
В противном случае все чаще контроллеры движения для сопряжения с электродвигателями принимают форму так называемых интеллектуальных приводов — устройств, о которых мы упоминали ранее, которые включают в себя как управляющую электронику, так и схемы для подачи электроэнергии на двигатель. Эти относительно новые предложения подчеркивают уместность термина «усилитель», используемого некоторыми в промышленности для обозначения приводов — за то, как они усиливают управляющие сигналы малой мощности в сигналы полного привода источника питания.
Более конкретно, интегрированные с приводом элементы управления некоторых производителей объединяют функции привода, управление движением и логику потока на одной открытой платформе автоматизации. Такие элементы управления движением, основанные на стандартах IEC 61131-3, могут выполнять сложные задачи движения и даже выступать в качестве главного или ведомого устройства в машинах, которым необходимо координировать оси движения в режиме реального времени.
Некоторые итерации контроллера движения делают еще один шаг вперед, включая функции, специфичные для конкретного приложения. Рассмотрим те, которые предназначены для станкостроительной промышленности при производстве с ЧПУ. Они позволяют инженерам-проектировщикам получать доступ к программному обеспечению основного контроллера и создавать свои собственные функции IIoT и другие функции машины на языках высокого уровня. Фактически, интегрированные веб-технологии только расширяют возможности сетевых станков и других конструкций машин.
Другие области применения контроллеров движения включают робототехнику, упаковку, печать, производство полупроводников, погрузочно-разгрузочные работы, сборку, автоматизацию склада и множество других отраслей промышленности, в которых используется оборудование.
Контроллеры движения в простых приложениях могут запускать схемы управления скоростью или положением. Здесь траектория движения может следовать траектории «точка-точка» по треугольному, трапециевидному или S-образному профилю скорости. Другим распространенным режимом работы контроллера движения является управление давлением или усилием. В отличие от этого, при использовании электронной камеры контроллер движения использует программное обеспечение для привязки поведения подчиненной оси к поведению главной оси.
Когда контроллер движения управляет управлением импедансом — формой управления, впервые разработанной в 1980-х годах для обеспечения преднамеренного соответствия осей с пневматическим и моторным приводом с помощью программного обеспечения, — это может помочь осям машин ловко манипулировать объектами или безопасно работать рядом с персоналом завода, например. Это особенно полезно при подборе и размещении и других задачах с использованием мягких роботов, реабилитации или короботов. Фактически, некоторые приводы с приводом от двигателя, называемые приводами с переменным сопротивлением, требуют контроллеров движения, которые подают входную мощность в тандеме для регулировки жесткости на лету.
Сетевое взаимодействие для современных контроллеров движения стало первостепенным — особенно с учетом требований к точности и синхронизации, которые стали более жесткими, чем когда-либо. Проприетарные протоколы и аппаратное обеспечение последовательной сети сохраняются, а сети полевой шины, такие как PROFIBUS, сохраняются и развиваются. Полевые шины IEC также работают во многих современных контроллерах движения. Загвоздка в том, что, хотя некоторые полевые шины по-прежнему обеспечивают надежность, превосходящую надежность недетерминированных сетей Ethernet, скорости Ethernet в настоящее время лидируют в отрасли. Пять протоколов реального времени, которые обеспечивают детерминированную сеть, столь необходимую для многих функций контроллера движения, включают общий промышленный протокол или предложение CIP EtherNet / IP, EtherCAT, CC-Link, PROFINET и SERCOS III.Посетите motioncontroltips.com/category/controllers для получения дополнительных примеров того, как работает контроллер движения и какие формы он может принимать в зависимости от конструкции машины.
Свежие комментарии