伺服控制中的总线运动控制技术是指?

发布日期:2022-09-05 浏览次数:16


现场总线控制网络

 
作为现场控制网络技术,现场总线被认为是在运动控制领域中公开数据网络的扩展。其上升为自动控制技术本身的开发提供了新的机会。现场总线可以使用各种媒体(各种有线和无线方式)来发送数字信号。最多10台自动控制装置可以挂在2根电线上,可以保存很多电缆、插槽和连接器。减少系统设计、安装、维护的工作负载。现场总线形成现场实际分散的完全控制系统,提高控制装置的可靠性,充实控制装置的信息内容。这将创建用于输入公共数据网络的控制信息条件,使现场控制设备与较高控制管理网络之间的连接通信,促进管理与控制的综合控制网络和数据网络。而且,有助于远程发送不同场所的信号和远程自动控制。
 
 
1、现场总线是一种控制系统框架
 
现场总线控制系统是建立在现场总线技术基础上的网络结构扁平化,具有开放性、可互操作性、常规控制功能彻底分散、有统一的控制策略组态方法的新一代的分散型控制系统。
 
 
2、现场总线运动控制系统的典型应用:
 
•PC+独立数字运动控制器+执行机构=开放式运动控制系统
•触摸屏+独立数字控制器+执行机构=开放式运动控制系统
 
上述两种构造是伺服控制系统的开发方向和运动控制技术。这可以充分利用PC和触摸屏的资源,通过第三方软件完成用户应用的开发,将生成的程序指令发送给动作控制器通过对持续生成的位置命令(运动曲线)进行翻译的控制器,将它们传送到经由通信总线的驱动器。然后,马达驱动器将控制电流传输到马达。在多轴系统中,一个控制器可以控制多个电机或驱动器。伺服电动机是完成特定行动的主要执行部。总线连接具有通信能力的散射测量和控制器和驱动器控制装置作为网络的节点,以形成相互通信信息、完成自动控制工作的控制网络
 
现场总线控制总线数据传输方式
 
现场总线运动控制系统发展趋势 
 
现场总线发展中的新军
 
因为以太网产业自动化系统是为了实现网络化的知识实时控制而开发的,所以交流成为了关键。用户对统一的通信协议和网络的要求越来越多。另一方面,由于诸如内部网/互联网等信息技术的快速发展,企业需要实现从现场控制层到管理层的综合无缝的信息集成,并提供开放基础设施。以太网的不确定性和较差的实时性能基本上通过智能集线器的使用、主动切换功能的实现以及先进和双电缆的引入来解决。通过增加数据传输速率,通过慎重选择网络拓扑来限制网络负荷,可以最小化数据竞争的概率。
 
目前世界上也有一些国际组织从事推动以太网进入控制领域的工作。该标准将使网络能看到“对象”。
 
现场总线应用前沿
 
嵌入式网络化运动控制系统(NCS) 运动控制(伺服)就是对机械运动部件的位置、速度等进行实时的控制管理,使其按照预期的运动轨迹和规定的运动参数进行运动。开放式结构的运动控制系统是一种模块化、可重构、可扩充的软硬件系统。
 
 
嵌入式运动控制器主要特点 :
 
1. 运动轴扩展 用子板(Daughter Board)在控制器上进行运动轴扩展。 可用Fiber Optic Network将多个控制器联网,可以控制更多轴。 步进轴(脉冲+方向)、伺服轴(模拟量指令+位置反馈)可混合配置。
2. 数字量输入、输出扩展
3. 模拟量输入、输出扩展
4. 位置反馈接口扩展(A/B/Z、SSI、SIN/COS)
5. 现场总线接口扩展:CAN、SERCOS、EtherNet、ProfiBus、DeviceNet、 ModBUS、HostLink等
 
Horst Kohlbert(西门子Energy&Automation的网络产品经理)预测工业用以太网将进入现场控制水平。
 
以太网是未来控制网络的最佳解决方案,将成为主导的现场总线,但现场总线技术不会轻易从现有市场撤退。各种各样的现场巴士可以互相学习,进一步提高。各种现场总线具有特定的技术焦点和应用字段,其在一个宽上非常互补和更权威。多个现场巴士的共存,不是对用户和制造商的投资有帮助的东西。很多公交车标准都不是标准的。现场总线技术的发展发展
 
网络化运动控制系统(NCS)
 
网络控制系统要求用于控制领域的现场总线是具有高网络性能的数字式互连网络,具有互操作性和开放性。数字式互连是网络的基本特征。互操作性要求采用统一的标准和协议来实现。开放性指技术公开且被广泛应用。而现在多种现场总线标准并存已成定局。
 
不同公司为了各自的利益,把持着标准的制定工作,使现场总线不易广泛应用。目前,以太网技术是最符合网络控制系统现场总线特点的技术,因此许多公司已经将以太网引入到工业控制网络中。