在运动控制器的世界里正在发生的事情揭示了进化的变化,特别是在网络和通信方面。
图1:Lenze的ECS伺服系统现在配备了一个可选的时钟同步EtherCAT接口,当与公司的新L -force控制器3200 C结合使用时,是中央控制架构的理想选择。
运动控制器正在不断发展,以满足尖端运动应用的挑战。他们正在通过增加对EtherCat等运动网络协议的支持,构建其他基于以太网的网络,并继续添加超越传统的高级运动功能来改变。这些变化正在全面发生,包括独立控制器,基于pc的控制器,以及可编程逻辑控制器(plc)和可编程自动化控制器(pac)。
通过以太网/IP进行运动
罗克韦尔是一家以以太网为基础的公司,其基于以太网/IP的集成运动技术允许运动控制信号使用与其他自动化功能相同的协议传输。以太网上的运动使用开放设备供应商协会(ODVA)的通用工业协议(CIP)和CIP同步技术,让您避免使用专门的运动控制网络,并在一个通用网络协议上集成更多功能。现在你可以选择使用一个集成的运动控制网络,而不是采用不同的协议并自己集成它们。该产品承诺优化机器设计的灵活性,降低整体系统成本并提高系统性能。
图2:罗克韦尔的新集成运动以太网/IP允许您编程,调试,配置和维护伺服驱动器,如该公司的Kinetix 6500,所有以太网/IP。
通过以太网/IP引入运动使您能够避开对特殊运动协议(如SERCOS)的依赖。因此,它消除了阻碍采用能够集成安全、过程和离散控制的完整、单一、集成网络的最后障碍。
Rockwell表示,以太网/IP在很大程度上与标准以太网相同,主要区别在于应用层。它使用标准的、未经修改的以太网,帮助您管理实时控制和信息流,以实现更好的工厂操作、更明智的决策和更好的业务绩效。
其他制造商也使用以太网,但只使用第一个物理层——在其上添加软件——这使得实际的协议专有。这意味着,尽管他们可以声称“以太网兼容性”,但实际上,它与任何其他专有协议一样封闭。
通过以太网/IP,机器制造商可以编程,调试,配置和维护具有Allen-Bradley ControlLogix 557X pac处理能力的PowerFlex 755交流驱动器和Kinetix 6500伺服驱动器。
以太网/IP使用标准的基础设施组件、交换机和工具,无论设备类型和组合如何,都能提供可靠的确定性。对于运动应用尤其重要,它能够实现100 ns的分布式设备时间同步,100µs定时输出和时间戳输入I/O。
除了单一网络环境的优点之外,单一软件环境还有其他优点。扩展其过程控制,离散控制和安全能力,41个嵌入式运动指令-可在阶梯,结构化文本和顺序功能图语言-可从RSLogix 5000软件。单软件环境具有完整的系统支持,包括运动配置,编程,调试,诊断和驱动器维护。这种单一软件方法意味着更少的许可证、更少的兼容性问题和显著减少的培训负担。
EtherCAT
在需要高度精度、准确性和速度的运动应用中,EtherCAT标准作为运动控制这一专业领域的标准承担者已经看到了越来越多的责任。制造商正在添加EtherCAT功能作为其标准产品的一部分。
这种趋势的一个例子来自Lenze,特别是它的L-force控制器3200 C与EtherCAT。该公司的ECS伺服系统现在配备了时钟同步的EtherCAT接口。通过接口,伺服驱动器提供动态性能,这对于需要最高精度和速度的运动任务至关重要。专为中央控制体系结构中的多轴应用而设计,新系统与新的L-force控制器3200 C相结合,据说可以解决精度和所需轴数方面最苛刻和最复杂的运动任务。
L-force控制器3200c基于节能的Intel Atom处理器,专为控制柜使用而设计。集成的48mbit /s背板总线使来自I/O系统1000的I/O模块可以侧装到控制器上。时间戳与短周期时间和最小抖动的组合确保运动系统符合速度和同步要求。
多功能系统还提供了一系列轴和电源模块,可以轻松连接以产生集成单元,而ECS驱动器与MCS系列的高动态电机兼容。驱动器也可以与异步和同步电机相结合。
新型PLC系列
在PLC方面,博世力士乐推出了一系列名为IndraLogic XLC(扩展逻辑控制)PLC系列控制器,该系列控制器可与公司最新的indrcontrol设备平台相结合,实现可扩展的、基于控制器的嵌入式PC解决方案。
这些控制器具有超越标准PLC功能的功能。您可以利用一系列功能来快速实现模块化软件项目。所有的规划、配置、编程和诊断功能都在一个工程环境中标准化,灵活的运动控制功能完全集成。IndraLogic XLC通过SERCOS III和其他通用通信接口进行实时通信,可以连接到不同的通信网络中。
图3:博世力士乐IndraLogic XLC PLC系列具有全面的PLC功能,如全面的函数库,面向对象(作为IEC 61131-3的扩展),方便的编辑工具和快速编译器,可高效地生成机器代码。
先进的PLC内核IndraLogic 2G集成到公司的IndraWorks软件工具和多任务运行时系统中。这使您能够利用许多新功能,在端到端整体系统中以比以前更短的时间创建模块化软件项目。功能包括方便的编辑器工具,面向对象作为IEC 61131-3的扩展,全面的函数库以及用于高效生成机器代码的快速编译器。模块化的GATcompact(通用应用模板)项目模板也简化了设计新机器的过程,在一定程度上大大减少了工作量。
控制器和分散的系统外围设备(如输入和输出或驱动器)之间的端到端通信通过实时以太网SERCOS III进行。快速PLC周期至250µs,为处理时间关键的过程信号提供了良好的响应时间。IndraLogic XLC控制器具有多种运动控制功能,集成到运行时系统中,以增强以前的IndraLogic系统。
凭借其运动控制功能,XLC处理从简单的点对点运动到使用力士乐FlexProfile集成复杂运动序列的多轴同步的机器应用。力士乐IndraWorks软件工具中的图形配置文件编辑器为此目的提供了许多离线和在线功能。除了SERCOS III之外,还提供PROFINET RT, PROFIBUS和以太网/IP的主接口和从接口,用于集成到广泛的通信网络中。
通用控制器
Delta Tau Data Systems为oem和最终用户提供了一种更具创新性和实用性的通用控制格式。他们的Power PMAC运动和机器控制器具有全功能的实时操作系统。凭借最新的嵌入式硬件,该设备据说可以提供市场上最高水平的外设集成,同时保持大多数应用所需的较低功耗。
图4:Delta Tau的新Power PMAC运动和机器控制器可用于从专用控制器到通用计算机的任何应用程序,该应用程序通过最常见的编程语言(如G-Code和LabVIEW)提供内置例程来命令移动。
你不再需要被锁定在一个特定的运动控制格式和界面。Power PMAC作为整个系统的集线器,通过Power PMAC的开放硬件和软件架构,几乎可以与任何远程设备进行接口。
该单元可用于从专用控制器到通用计算机的任何应用程序,提供内置例程,通过使用最流行的编程语言轻松地命令偶尔的移动。这让你两全其美。控制器可以同时用几种语言编程,包括Power PMAC的内置脚本语言,可以处理运动序列以及一般机器和I/O逻辑;IEC-61131中规定的五种格式中的任何一种的工业标准图形编程,包括阶梯逻辑和顺序功能图;并用C语言编写高级程序,用于伺服、相位、PLC和通用应用。其他接受的语言包括G-Code, MatLab™/Simulink, LabVIEW™和EPICS。
Power PMAC的特点包括一个800 MHz或1 GHz的RISC处理器和硬件浮点引擎;高达4gb的纠错RAM;100base -T和1000base -T以太网TCP/IP通信;支持键盘、摄像机、磁盘驱动器等外设的标准接口;内置web服务器,支持直接访问浏览器进行开发和维护;能够在多达128个独立的坐标系统中同时控制多达256个电机;以及接受RS-274 g码程序的能力。
Lenze,罗克韦尔自动化,博世力士乐,Delta Tau数据系统
公司网站:
www.lenze.com
www.rockwellautomation.com
www.boschrexroth-us.com
www.deltatau.com
了下: 工厂自动化,驱动器(伺服)+放大器,运动控制•电机控制,plc + pac,软件

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