運(yùn)動控制系統(tǒng),能夠提供先進(jìn)的機(jī)器功能
引言:運(yùn)動控制在自動化控制系統(tǒng)中有點(diǎn)特殊,它的用途不是基本的,因?yàn)樗梢蕴峁┫冗M(jìn)的機(jī)器功能。它提供了以受控的(通常是精確的)旋轉(zhuǎn)或線性方式移動機(jī)床或零件本身的方法。
從本質(zhì)上講,運(yùn)動控制可以定義為自動化的子領(lǐng)域,以受控方式處理機(jī)器的各個零件。這在自動化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)應(yīng)用中特別有用,在這些應(yīng)用中,功率、效率和運(yùn)動精度至關(guān)重要。運(yùn)動控制系統(tǒng)不僅可以運(yùn)動,而且更重要的是,它可以確保機(jī)器可以停止。
從歷史上看,運(yùn)動控制具有自己的控制器和帶有運(yùn)動控制算法的應(yīng)用軟件來完成工作。如今,如果精心選擇,大部分運(yùn)動控制都可以在主控制系統(tǒng)控制器中執(zhí)行,但運(yùn)動仍然需要專用的放大器/驅(qū)動器、電機(jī)、位置反饋設(shè)備以及精密機(jī)械連桿或執(zhí)行器。
運(yùn)動控制系統(tǒng)組成部分
運(yùn)動控制沒有描述特定的組件或零件。相反,它描述了一組單獨(dú)的組件,它們一起工作以在機(jī)器中產(chǎn)生受控的運(yùn)動。一些主要部分包括:
1、控制器:控制器就是電子設(shè)備,它是控制電機(jī)和驅(qū)動器的運(yùn)動控制系統(tǒng)的大腦。在特定應(yīng)用(例如生產(chǎn)線)中使用的控制器數(shù)量將根據(jù)需要控制的各個過程的數(shù)量而有所不同。對于復(fù)雜的系統(tǒng),可能會有許多控制器。這些控制器中的每一個都具有從控制整個生產(chǎn)線的主計(jì)算機(jī)接收指令并向其提供反饋的能力。
2、電動機(jī)驅(qū)動器:電動機(jī)驅(qū)動器充當(dāng)控制器和電動機(jī)之間的中間中介。它解釋來自控制器的信號,然后向電動機(jī)提供正確的功率水平,以實(shí)現(xiàn)所需的運(yùn)動結(jié)果。
3、電動機(jī):運(yùn)動控制系統(tǒng)中使用的電動機(jī)可以采用多種形式,并且具有許多不同的應(yīng)用。但是,它們的主要功能是從電動機(jī)驅(qū)動器接收輸入并將這些輸入轉(zhuǎn)換為運(yùn)動。
伺服-伺服電動機(jī)提供了一種非常準(zhǔn)確而強(qiáng)大的方式來控制角運(yùn)動。線性致動器-線性致動器將馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換成類似于氣缸的線性運(yùn)動。這三個主要組件以及輔助組件(例如傳感器和電纜)是現(xiàn)代運(yùn)動控制系統(tǒng)的主要組成部分。
運(yùn)動控制器的類型
實(shí)際上,運(yùn)動控制器具有各種尺寸和類型。通常,運(yùn)動控制器屬于以下三類之一:獨(dú)立的,基于PC的和獨(dú)立的微控制器。
1、獨(dú)立控制器是整個系統(tǒng),通常安裝在一個物理機(jī)箱中,該物理機(jī)箱包括所有必需的電子設(shè)備,電源和外部連接。這些類型的控制器可以內(nèi)置到機(jī)器中,并且專用于一種運(yùn)動控制應(yīng)用程序,該應(yīng)用程序可能涉及控制單個運(yùn)動軸或多個軸。
2、基于PC的控制器安裝在基本PC或工業(yè)PC的主板上。這些類型的控制器主要是可生成和執(zhí)行運(yùn)動曲線的處理板。基于PC的控制器的優(yōu)勢在于,它們提供了現(xiàn)成的圖形用戶界面,使編程和調(diào)整控制變得更加容易。
3、單獨(dú)的微控制器,這些都是獨(dú)立的IC,通常將其與反饋輸入和輸出設(shè)計(jì)到印刷電路板上,以提供給驅(qū)動器以控制電動機(jī)。盡管這些控制器相對便宜,并且具有使設(shè)計(jì)人員可以芯片級訪問其系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),但缺點(diǎn)是它們可能需要良好的編程技能來配置和實(shí)現(xiàn)。
通過文中對運(yùn)動控制系統(tǒng)的組成部分,以及運(yùn)動控制器類型的介紹,相信大家對于運(yùn)動控制有了一定的了解??刂破鳌㈦妱訖C(jī)驅(qū)動器、電動機(jī)是現(xiàn)代運(yùn)動控制系統(tǒng)的主要組成部分。運(yùn)動控制器類型則有獨(dú)立的,基于PC的和獨(dú)立的微控制器。想要了解更多關(guān)于運(yùn)動控制系統(tǒng)的知識和應(yīng)用,就請關(guān)注我們吧。