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shenyangxgfb
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樓主  發表于: 2011-10-17 10:29
1 簡介
運動控制是自動化領域的一個重要分支,有極為廣泛的應用。特別在OEM設備中有著特殊重要的地位。如印刷設備、包裝機械、精密焊接設備、機床、剪切設備等
運動控制是指在一定的環境中,根據給定的條件,將預定的控制方案、規劃指令轉變成期望的機械運動。實現對被控目標機械部件精確的位置控制、速度控制、加速度控制、轉矩或力的控制,以及這些控制的綜合控制。
運動控制系統包括處理運動算法和信號的控制器、增強信號,可供應運動控制器提供運動輸出的放大器、執行機構、反饋系統(傳感器/變送器),可基于輸出和輸入的比較值,調節過程變量。有的系統還包括操作員界面或主機終端前端處理設備。通俗的說運動控制主要由控制器(PLC、專用控制器,運動控制器等),驅動器和電機組成。完成速度控制、位置控制等功能。其控制信號類型多為脈沖串、模擬量(0-10V或4-20mA)以及通訊。
2 各部分功能
Ø 人機交互:一般由上位機或觸摸屏完成人機交互功能。其作用主要有兩點:1. 參數初始化這一過程是每一個控制系統都必須做的工作,所設計的系統主要根據這里下載的參數進行工作。相當于告訴系統一個運動規則。
2. 監控系統運行
也是一參數的形式報告系統當前運動狀態,包括系統是否運行指定動作、運動過程中是否出錯、運動進行的進度等等。目前也有一些廠商將人機交互與控制器整合在一起。
如倍福的工控機(內含實時操作系統及運動控制庫)、貝加萊的觸摸屏、機床的CNC等
Ø 運動控制器
控制器是整個系統的核心,其功能主要是接收運動控制信號及參數,做出運算,把控制輸出送到相應的驅動器或執行器。
一、運動參數,控制信號的獲取
要完成一定規律的運動,必須要有一定的參數作為前提,比如速度、距離、哪一軸等,這些參數一般由上位機,或觸摸屏傳送到控制器中。控制信號包括各種限位,手自動轉換等,這些信號一般通過數字量輸入,或模擬量輸入,傳送到控制器內部。
二、對運動參數的運算
一般客戶傳送到控制器內部的參數都是比較直觀的參數,這些參數還不是控制器賴以使用的實際參數,這就需要做一些轉換運算,這些也是在控制器內的運算子程序中完成的。
三、運動控制
當控制器得到足夠的參數后,會根據這些參數和客戶編制的運動控制程序,對機械部件發出指令,控制其運動。
四、接收反饋,監控運動執行情況
在控制器發出運動指令后,會根據反饋回來的信號,對運動執行情況作出判斷和調整。
五、上傳監控信息
用戶一般需要直觀的監控整個系統的運行情況,這樣控制器會根據客戶的需要,把相關信息上傳到上位機或觸摸屏。
Ø 驅動器
受控于運動控制器,接收到運動控制指令后,按指令要求,控制電機等執行機構完成動作。如變頻器、直流調速器、伺服驅動器,步進電機驅動器等
Ø 執行機構
受控于驅動器,一整個系統的動力源。系統中每一個動作都來自這里,我們所說的運動控制,其實也就是對執行機構的控制。三相異步電機由于價格低廉,功率范圍大等因素,成為最常見的執行機構。伺服系統價格不斷下降,功率不斷提升,在執行機構所占份額也成快速增長勢頭。
Ø 反饋裝置
反饋裝置是控制系統中比不可少的組成部分,一般都安裝在執行機構上,比如電機上的編碼器反饋,可以對執行機構的位置速度等進行測量并反饋到驅動器或控制器。
以上為作者本人觀點,僅供參考。技術交流與服務可聯系作者

作者 馮波 沈陽博思科技 聯系方式 QQ: 121808645 手機:13066543332。網址http://www.bosikeji.com.cn
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1樓  發表于: 2011-10-17 10:30
發個最簡單的實例:彩鋼板切割機控制系統
系統構成PLC(CP1E-N30)+變頻器(WJ200)+觸摸屏(MCGS)+編碼器(1000線)
要點:使用PLC的高速計數功能,產生兩個中斷。變頻器啟動后高速運行,第一個中斷,變頻低速運行,第二個中斷,變頻直流制動。系統停車,切刀動作,切斷彩鋼板。系統精度1mm。
需要注意的問題:1 變頻應配制動單元和電阻(WJ200內置制動單元) 2 編碼器安裝在彩鋼板上,直接測彩鋼板,最好是用膠輪。
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    2樓  發表于: 2011-10-17 12:00
    不走尋常路

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