运动控制主要涉及步进电机、伺服电机的控制,控制结构模式一般是:控制装置+驱动器+(步进或伺服)电机。控制装置可以是PLC系统,也可以是自动化装置(如运动控制器、运动控制卡)。PLC系统作为控制装置时,虽具有PLC系统的灵活性、一定的通用性,但对于精度较高,如-插补控制,反应灵敏的要求时难以做到或编程非常困难,而且成本可能较高。随着技术进步和技术积累,运动控制器应运而生了,它把一些普遍性的、特殊的运动控制功能固化在其中—如插补指令,用户只需组态、调用这些功能块或指令,这样减轻了编程难度,性能、成本等方面也有优势。也可以这样理解:PLC的使用是一种普通的运动控制装置。运动控制器是一种特殊的PLC,专职用于运动控制。相较于PLC,运动控制卡价格更加实惠,可以控制相同数量的设备。佛山运动控制器
在过去的几年中,安川电机相对于其它日系厂商来说内心比较纠结,一方面认可总线通讯的发展,而且也在总线里主推Mechatrolink产品(MetroLink-III是Yaskawa与2007年开发的基于EtherCAT物理层的运动控制现场总线协议。目前已研发到MetroLink-4,未来将在Σ-10上应用);另一方面,因为在锂电、电子等行业很多上位控制使用的是EtherCAT协议,使得安川电机在这些领域里支持EtherCAT总线的产品比较多,并且得益于锂电、电子等市场需求的提升,2021年安川电机EtherCAT总线产品的销售额有些许上涨。其实这种纠结的心态是受安川电机本身销售策略(推自家的总线协议)的影响,导致总体上来讲EtherCAT产品很少。像前些年,安川电机在中国区内主推M2和M3总线,没有应用EtherCAT协议,而当时国内很多数控系统以及伺服电机厂家已经安装了安川电机M2和M3总线产品。成都以太网运动控制器经销商博派ETH_GAS系列8轴控制卡有8 路零位输入、8 路负硬限位输入、8 路正硬限位输入。
在总线型替代的浪潮下,各大自动化厂商纷纷推出自己的总线型运控产品,而在种类繁多的总线型通讯中,EtherCAT表现得尤为亮眼。根据MIR 睿工业统计, 截至2021年中国总线型运动控制器市场规模超过60亿,占总体运动控制器市场比例超过七成。其中,EtherCAT总线型运动控制器市场规模超过40亿,占总线型运动控制器市场的比例超过六成。可以说EtherCAT已经走向自动化通讯协议的C位了。
东莞博派智能科技有限公司推出的ECAT_GAS2系列总线运动控制卡,使用方便,性能可靠稳定,是目前国内EtherCAT总线运动控制卡做的比较好的一家。
一、电子凸轮简介1.1组成部分电子凸轮(ECAM)是利用构造的凸轮曲线来模拟机械凸轮,以达到机械凸轮系统相同的凸轮轴于主轴之间相对运动的软件系统。通过控制器控制伺服电机来模拟机械凸轮的功能,不需要另外安装机械结构。1.2工作原理电子凸轮属于多轴同步运动。与机械齿轮一样,电子凸轮需要主轴和从轴。若定义凸轮为主轴,推杆为从轴,那么凸轮的实质就是从轴对应主轴的一种函数关系。如下图,机械凸轮按照凸轮的轮廓可以得出一段转动角度与加工位置运动轨迹,此轨迹为弧线,将该段弧线分解成无数个直线轨迹,组合起来得到一串趋近于弧线运动轨迹,电子凸轮直接将此段轨迹运动参数装入运动指令,即可控制轴走出目标轨迹。前瞻运动是指在设备运动前,对设备的位置和状态进行检查,以确保安全性和可靠性。
博派ETH_GAS控制卡提供了VC++及C#和Delphi以及VB下的动态库,用户可利用动态库提供的API完成板卡打开、关闭、IO输入输出、电机点位/速度/插补/硬件捕获/电子齿轮/比较输出等运动控制功能。Labview下也可以通过调用C++动态库的方式使用。同时板卡支持Linux、Android、iOS、Wince、Python、QT等开发环境及语言。支持点位运动、速度控制、直线、圆弧、连续轨迹插补,支持速度前瞻。硬件捕获、电子齿轮/电子凸轮、位置比较输出。支持PT模式与刀向跟随。PC和手持编程器提供给用户编程使用,为用户提供了方便的编程界面。武汉以太网运动控制器开发
东莞博派智能ETH_NEC_NLM系列运动控制卡单卡最大支持16轴,可控制16路步进或者伺服,每个轴都可以1000K.佛山运动控制器
日系厂商欧姆龙2012 年开始推广 EtherCAT 总线伺服,主推在如锂电、包装这样的市场(传统的脉冲伺服针对高精度定位控制满足不了,低端市场也不需要像总线伺服那么高的性能)。尤其在锂电行业,欧姆龙的存在感特别强,2021年其PLC产品在锂电行业的份额遥遥考前。一般来说, 在一条锂电产线上出于统一性和兼容性的角度考量,总线EtherCAT的协议会比较受到青睐。当下,国产伺服厂商的运动控制型PLC产品也大多选用EtherCAT作为其总线协议的主力选择。运动控制卡方面,目前国内支持EtherCAT的并不多,东莞博派智能科技有限公司的ECAT_GAS2系列是做的比较好的,不仅支持EtherCAT总线,还有以下特点:1、板卡采用24V直流电源供电。2、控制卡自身有32路通用输入,采用光耦隔离,抗干扰能力强,数量可扩展。3、控制卡自身有16路通用输出,可直接驱动继电器,数量可扩展。4、控制卡支持IO扩展,可扩展至2048输入/2048输出。可满足所有应用场合。5、支持以太网或者串口编程。6、脉冲输出频率达2MHz7、控制卡支持多个并联使用。8、控制卡支持点位运动、速度控制、直线、圆弧、连续轨迹插补,支持速度前瞻。硬件捕获、电子齿轮/电子凸轮、位置比较输出。支持PT模式与刀向跟随。佛山运动控制器