运动控制器和SSCNET推广介绍
运动控制系统 (2)
运动控制系统简介运动控制系统是指用于控制运动装置的设备和软件系统。
它的主要功能是监测和控制物理运动过程,以实现精准的位置控制、速度控制和加速度控制。
运动控制系统广泛应用于机械工业、交通运输、航空航天等领域。
组成部分运动控制系统通常由以下几个主要组成部分组成:1.运动控制器:负责接收外部输入信号并生成相应的控制指令,控制运动装置的运动。
2.传感器:用于检测运动装置当前的位置、速度等参数,并将其转换为电信号输入给运动控制器。
3.驱动器:将运动控制器生成的控制指令转换为电流或电压信号,驱动马达或液压系统实现运动。
4.运动装置:通过驱动器进行控制的装置,如马达、液压系统等。
5.人机界面:为用户提供与运动控制系统进行交互的方式,包括显示器、键盘、触摸屏等。
工作原理运动控制系统的工作原理可以概括为以下几个步骤:1.传感器感知:传感器感知运动装置的当前状态,如位置、速度等参数,并将其转换为电信号。
2.控制指令生成:运动控制器接收传感器的电信号,根据预设的控制算法生成相应的控制指令。
3.控制指令传递:运动控制器将控制指令传递给驱动器,驱动器根据指令转换为适当的信号来驱动运动装置。
4.运动实现:驱动器通过输出的信号驱动运动装置实现预设的运动控制,如位置控制、速度控制等。
5.反馈控制:传感器继续感知运动装置的状态,并将其反馈给运动控制器,实现闭环控制。
应用领域运动控制系统广泛应用于各个领域,下面介绍其中几个典型的应用领域。
1.工业自动化:运动控制系统在机械工业中广泛应用,如印刷、包装、机械加工等领域。
它可以实现自动化生产线的高精度运动控制,提高生产效率和产品质量。
2.交通运输:运动控制系统在交通运输领域的应用包括船舶、飞机和汽车等。
它可以实现对交通工具的准确操控,提高运输安全性和效率。
3.医疗器械:运动控制系统在医疗器械领域的应用包括手术机器人、医疗影像设备等。
它可以实现高精度的运动控制,帮助医生进行精确的手术操作和诊断。
变频器SSCNET使用
A7NS的使用说明一、系统配置1、三菱A系列变频器要实现伺服总线控制,需要以下几个硬件:A)A740变频器B)FR-A7NS总线接口卡C)FR-A7AP编码器接口卡D)编码器(集电极开路或差动,分辨率1000-4096)+变频电机就能接受SSCNET的控制指令。
2、在运动控制系统里能看做一个通用的伺服轴使用,实现如电机锁定、定位、虚轴同步等功能。
3、接线示意图二、功能说明1、A740在安装A7NS和A7AP后,变频器自动进入总线控制模式,PU操作将被禁止,但可以修改Pr77参数,开放修改参数功能;变频器的常规操作将被禁止,如模式切换、自动调谐等,某些只适用于变频控制的参数也将变为无效。
2、进入总线控制,变频器的运行受运动控制器控制,变频器的加减速也由运动控制器决定,参数Pr7、8变为无效。
由于变频电机自身的特性,加减速时间、起停等无法做到很快,可以在进入总线控制之前,做一个矢量调整,提高电机的响应特性。
3、如同伺服控制一样,在启动变频之前,运动控制器必须发给伺服ON信号。
在变频器复位或断开电源重新上电时,必须在按照运动控制器上断开轴连接的操作进行。
三、设置方法1、根据A7NS和A7AP的要求,装入变频器扩展槽内,将A7NS和A7AP的连接电缆接好。
在A7NS上,根据要求,设置轴号。
2、上电,修改Pr77=2,使其他参数可以修改。
3、根据编码器的旋转方向,修改Pr359,设置为电机的实际方向。
4、将编码器的分辨率设置到Pr369.5、设置Pr802=1,锁定电机轴。
6、通过Pr499参数可以断开总线连接,Pr499=9999时,总线无效。
7、根据运动CPU的设置,设置Pr449,修改变频SSCNET的总线运行周期。
修改完如上参数,就可以在运动CPU上配置编程,来控制变频器运行了。
三菱Q系列内部学习总结
三菱学习培训总结目录一 Q系列PLC基础知识 (3)二公共指令与编程 (5)三 Q-CClink网络 (5)四 MELSECNET/H网 (10)五以太网通讯 (12)六运动控制系统 (16)七三菱变频器 (25)一Q系列PLC基础知识1、QCPU的优点(1)多点数的输入输出控制(2)大程序容量(3)高速运算处理和通讯(4)能够使用AnS系列的输入输出模块及特殊功能模块(5)设备小型化(6)可扩展成为大系统(7)可使用RAM/ROM型扩展内存卡2、Q-PLC硬件组成基板、电源模块、CPU、I/O模块、INPUT模块、OUTPUT模块、特殊功能模块3、地址分配4、QCPU的内存组成内置内存:程序内存(0)、标准RAM (3)、标准ROM (4)扩展内存卡:RAM型(1)、ROM 型(2)5、软元件Q比A增加的软元件:(1)变量用软元件FX、FY、FD(2)特殊继电器/特殊寄存器(SM/SD)(3)步进继电器S(4)边缘继电器V(5)累计定时器ST(6)高低速定时器PLC System内设定高低速定时器测量单位。
(7)直接链接型软元件(J_\_):J2\K1X20 J10\K4B0(8)智能模块软元件(U_\G_)(9)文件寄存器(R/ZR)二公共指令与编程1 、命令的分类CPU单元的命令大致分为顺控命令、基本命令、应用命令、数据链接用命令以及QCPU命令。
这些命令的分类如下所示。
顺控命令、基本命令、应用命令、数据链接用命令、QCPU命令2、顺控命令顺控指令包括:触点指令、连接指令、输出指令、移动指令、主控指令、结束指令等。
3、基本指令基本指令包括比较操作指令、算术运算指令、数据转换指令、数据传送指令、程序分支指令、程序执行控制指令、I/O刷新指令等。
4、应用指令应用指令包括5三Q-CClink网络1、Q系列CC-Link的特点CC-Link是将三菱合作制造厂家生产的各种模块分布安装到像传送线和生产线这样的机器设备上的高效,高速的分布式的现场总线网络。
运动控制器的工作原理
运动控制器的工作原理
运动控制器是一种用于控制运动装置、机械手臂或机器人的设备。
它利用传感器和算法来侦测和追踪物体的运动,然后将这些信息转化为控制信号,从而实现对运动装置的精确控制。
运动控制器通常包含多个传感器,如加速度计、陀螺仪和磁力计。
这些传感器会实时监测运动装置的加速度、角速度和方向等参数,并将这些数据发送给控制算法进行处理。
控制算法是运动控制器的核心部分。
它根据传感器数据进行运动分析和计算,并根据设定的运动轨迹和运动规划生成控制信号。
这些控制信号被发送到运动装置的执行机构,如电机或液压缸,以实现所需的运动。
在运动控制器中,误差补偿也是一个重要的环节。
由于传感器的精度限制和环境干扰等因素,传感器数据可能存在一定的误差。
为了提高运动的准确性,控制算法会对传感器数据进行校正和补偿,以减小误差对运动控制的影响。
此外,许多运动控制器还具有通信接口,可以连接到计算机或其他外部设备。
通过这些接口,用户可以通过编程或配置软件来实现更高级的运动控制功能,如路径规划、碰撞检测等。
总的来说,运动控制器通过传感器和算法实现对运动装置的精确控制。
它利用传感器数据进行运动分析和计算,并生成控制信号,以实现所需的运动。
通过误差补偿和通信接口等功能,运动控制器可以提高运动的准确性和灵活性。
教你如何看懂三大控制系统PLC、DCS、FCS的特点及差异化
前言上世紀九十年代走向實用化的現場匯流排控制系統,正以迅猛的勢頭快速發展,是目前世界上最新型的控制系統。
現場匯流排控制系統是目前自動化技術中的一個熱點,正受到國內外自動化設備製造商與用戶越來越強烈的關注。
現場匯流排控制系統的出現,將給自動化領域帶來又一次革命,其深度和廣度將超過歷史的任何一次,從而開創自動化的新紀元。
在有些行業,FCS是由PLC發展而來的;而在另一些行業,FCS又是由DCS發展而來的,所以FCS與PLC及DCS之間有著千絲萬縷的聯繫,又存在著本質的差異。
本文就PLC、DCS、FCS三大控制系統的特點和差異逐一分析,指出它們之間的淵源及發展方向。
PLC、DCS、FCS三大控制系統的基本特點目前,在連續型流程生產自動控制(PA)或習慣稱之謂工業過程控制中,有三大控制系統,即PLC、DCS和FCS.它們各自的基本特點如下:2.1 PLC(1)從開關量控制發展到順序控制、運送處理,是從下往上的。
(2)連續PID控制等多功能,PID在中斷站中。
(3)可用一臺PC機為主站,多臺同型PLC為從站。
(4)也可一臺PLC為主站,多臺同型PLC為從站,構成PLC網路。
這比用PC 機作主站方便之處是:有用戶編程時,不必知道通信協議,只要按說明書格式寫就行。
(5)PLC網格既可作為獨立DCS/TDCS,也可作為DCS/TDCS的子系統。
(6)大系統同DCS/TDCS,如TDC3000、CENTUMCS、WDPFI、MOD300。
(7)PLC 網路如Siemens公司的SINEC—L1、SINEC—H1、S4、S5、S6、S7等,GE公司的GENET、三菱公司的MELSEC—NET、MELSEC—NET/MINI。
(8)主要用於工業過程中的順序控制,新型PLC也兼有閉環控制功能。
(9)製造商:GOULD(美)、AB(美)、GE(美)、OMRON(日)、MITSUBISHI (日)、Siemens(德)等。
运动控制技术发展与现状
运动控制技术发展与现状标题: 运动控制技术发展与现状引言:运动控制技术被广泛应用于工业自动化、机器人领域、汽车行业等各个领域。
随着科技的不断进步和需求的日益复杂,运动控制技术也在不断发展和演进。
本篇文章将对运动控制技术的发展历程和现状进行深入探讨,并提供对于这一领域的观点和理解。
I. 运动控制技术的发展历程A. 早期运动控制技术的基础1. 伺服控制系统的出现2. 随着计算机技术的进步,数字运动控制系统的发展B. 运动控制技术的关键里程碑1. 可编程控制器(PLC)的应用2. 运动控制芯片的引入3. 网络化控制系统和分布式控制的普及II. 运动控制技术的现状A. 硬件方面的现状1. 传感器技术的进步2. 动力控制器和伺服驱动器的发展3. 高精度位置测量技术的应用B. 软件方面的现状1. 控制算法的优化和创新2. AI和机器学习在运动控制中的应用3. 与其他领域的集成,如物联网和云计算III. 运动控制技术的未来趋势A. 个性化定制和柔性生产1. 增加设备的可编程性和灵活性2. 自适应控制系统的发展B. 智能化和自主化1. 机器人技术的进步和应用2. 智能交通和自动驾驶的发展C. 持续创新和技术融合1. 各领域间的交叉应用和合作2. 开放平台和标准的制定与推广结论:运动控制技术在过去几十年中取得了巨大的进步,并在各个领域发挥着重要的作用。
从早期的简单伺服系统到现在的智能控制技术,运动控制技术经历了不断演变和创新的过程。
在未来,我们可以期待个性化定制和自适应控制系统的发展,同时智能化和自主化技术的应用将成为主流。
持续的技术创新和跨领域的合作将推动运动控制技术更加高效、智能化和可持续发展。
个人观点与理解:我认为运动控制技术的发展将会对各个行业产生深远的影响。
随着机器人技术和人工智能的进步,我们将看到更加复杂和灵活的运动控制系统的应用。
此外,运动控制技术也有助于提高产能和生产效率,并在自动驾驶和智能交通领域发挥重要作用。
运动控制基本概念介绍
运动控制起源于早期的伺服控制。
简单地说,运动控制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。
运动控制(MC)是自动化的一个分支,它使用通称为伺服机构的一些设备如液压泵,线性执行机或者是电机来控制机器的位置和/或速度。
运动控制在机器人和数控机床的领域内的应用要比在专用机器中的应用更复杂,因为后者运动形式更简单,通常被称为通用运动控制(GMC)。
运动控制被广泛应用在包装、印刷、纺织和装配工业中。
一个运动控制系统的基本架构组成包括:
①1个运动控制器:用以生成轨迹点(期望输出)和闭合位置反馈环。
许多控制器也可以在内部闭合一个速度环。
②1个驱动或放大器:用以将来自运动控制器的控制信号(通常是速度或扭矩信号)转换为更高功率的电流或电压信号。
更为先进的智能化驱动可以自身闭合位置环和速度环,以获得更精确的控制。
③1个执行器:如液压泵、气缸、线性执行机或电机用以输出运动。
④1个反馈传感器如光电编码器,旋转变压器或霍尔效应设备等用以反馈执行器的位置到位置控制器,以实现和位置控制环的闭合。
众多机械部件用以将执行器的运动形式转换为期望的运动形式,它包括齿轮箱、轴、滚珠丝杠、齿形带、联轴器以及线性和旋转轴承。
运动控制简介演示
应用场景
常用于高精度、复杂的运 动控制系统,如机器人、 数控机床等领域。
专用运动控制器
硬件组成
专用运动控制器是一种针对特 定应用而设计的控制器,通常 采用ASIC或FPGA等芯片实现
。
软件功能
针对特定应用进行优化,实现高性 能的运动控制算法和逻辑控制算法 。
应用场景
常用于需要高性能、高可靠性的领 域,如航空航天、军事等领域。
03
驱动器与执行器
驱动器的种类与特点
01
直流电机驱动器
采用PWM(脉宽调制)或H桥电路,实现对直流电机的速度和方向控
制。具有调速范围广、控制精度高的优点,但体积较大,成本较高。
02
交流电机驱动器
采用矢量控制或直接转矩控制技术,实现对交流电机的速度和方向控制
。具有调速范围宽、控制精度高、体积小、成本适中的优点。
运动控制简介演示
汇报人: 2023-11-16
目录
• 运动控制概述 • 运动控制器 • 驱动器与执行器 • 传感器与反馈系统 • 运动控制应用案例 • 运动控制的未来发展趋势与挑战
01
运动控制概述
定义与重要性
定义
运动控制是一种对机械系统运动和性能进行控制的技术,主要涉及电力、电子 、计算机、控制理论等领域。
03
步进电机驱动器
通过控制脉冲数量和频率,实现对步进电机的速度和位置控制。具有步
进角小、控制精度高、低速性能好、体积小、成本较低的优点。
执行器的种类与特点
电动执行器
以电动机为动力源,通过传动机构带动阀芯动作,实现阀门的开启、关闭和调节。具有结构简单、操作方便、可靠性高的优点,但需要额外的控制器进行控制 。
机器人运动控制
29 固高运动控制器介绍讲解
29 固高运动控制器介绍讲解
29 固高运动控制器介绍讲解
固高运动控制器是一款先进的运动控制系统,用于控制各种运
动设备的运动和位置。
它具有高性能、高可靠性和高精度的特点,
广泛应用于工业自动化、、半导体制造等领域。
主要特点
高性能:固高运动控制器具有快速响应、高速运动和高精度定
位的能力,可以满足各种高要求的运动控制需求。
高可靠性:固高运动控制器采用先进的硬件和软件设计,具有
稳定的运行性能和可靠的故障保护机制,确保系统长时间稳定运行。
丰富的接口:固高运动控制器支持多种通信接口,包括以太网、RS-232、RS-485等,方便用户与其他设备进行数据交换和通信。
灵活的编程方式:固高运动控制器采用简单易用的编程方式,
支持多种编程语言和开发环境,如C/C++、等,方便用户进行自定
义功能的开发和扩展。
应用领域
工业自动化:固高运动控制器可用于控制各种工业自动化设备,如机械臂、输送带、夹具等,实现精确的运动控制和位置定位。
:固高运动控制器可用于控制各类工业,如焊接、装配等,实现复杂的运动轨迹规划和执行。
半导体制造:固高运动控制器可用于控制半导体制造设备,如晶圆切割机、封装机等,精确控制设备的运动和位置,保证生产过程的稳定性和准确性。
固高运动控制器是一款高性能、高可靠性的运动控制系统,广泛应用于工业自动化、和半导体制造等领域。
它具有丰富的接口和灵活的编程方式,可以满足各种复杂的运动控制需求,是现代工业控制系统的重要组成部分。
运动控制器
©COPYRIGHT 2010
三菱电机自动化(中国)有限公司
MR-MQ100特点(1) MR-MQ100特点(1) 特点
1.5轴运动控制器,无需安装OS 1.5轴运动控制器,无需安装OS 轴运动控制器 与其他所有运动控制CPU不同,MR-MQ100购买时, 与其他所有运动控制CPU不同,MR-MQ100购买时, CPU不同,MR 购买时 已安装操作系统, 已安装操作系统,无需再次安装 OS型号:SW9DNCOS型号:SW9DNC-SV22QW 型号:SW9DNC
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三菱电机自动化(中国)有限公司
Q170MCPU特点(2) Q170MCPU特点(2) 特点
可根据不同的场合灵活扩展 当需要增加或改变系统功能时, 当需要增加或改变系统功能时,无需对系统进行重新设计
当需要增加或改变系统功能时,无论是I/O模块 当需要增加或改变系统功能时,无论是I/O模块 I/O ,A/D转换模块 转换模块, ,A/D转换模块,温度控制模块还是其他的网络通讯 模块等,都可以通过外接扩展基板, 模块等,都可以通过外接扩展基板,方便快捷的添加 到系统中,可选择超过100 100个不同类型的模块进行 到系统中,可选择超过100个不同类型的模块进行 系统功能扩展
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调试功能愈发充实
通过系统的各种测试以及程序标签,有效缩短调试所需时间. 通过系统的各种测试以及程序标签,有效缩短调试所需时间. 运动SFC调试模式 运动SFC调试模式 SFC 通过强大的调试功能有效 缩短调试所需的时间
测试模式 通过鼠标操作,轻松执行点动, 通过鼠标操作,轻松执行点动, 原点回归等各种测试
三菱电机运动控制器 产品介绍
运动控制器
发展趋势
发展趋势
由于下游机械设备厂商对运动控制器的强劲需求,中国通用运动控制器(GMC)市场容量预计会在2014年达 到10.65亿美金,而CNC运动控制器市场规模将会达到12.39亿美金。
专家认为:机床,纺织机械,橡塑机械,印刷机械和包装机械行业约占中国运动控制市场销售额的80%以上, 现在和将来都会是运动控制器的主要市场。而食品饮料机械,烟草机械,医疗设备和科研设备行业对运动控制器 的需求由于和人民生活紧密相关,这些终端消费一直处于稳定增长中,所以这一类机械行业对运动控制器的需求 是稳定增长的。
电气运动控制是由电机拖动发展而来的,电力拖动或电气传动是以电动机为对象的控制系统的通称。运动控 制系统多种多样,但从基本结构上看,一个典型的现代运动控制系统的硬件主要由上位机、运动控制器、功率驱 动装置、电动机、执行机构和传感器反馈检测装置等部分组成。其中的运动控制器是指以中央逻辑控制单元为核 心、以传感器为信号敏感元件、以电机或动力装置和执行单元为控制对象的一种控制装置。
虽然电子和半导体机械设备行业在2008年底受到了一些冲击,但运动控制器在电子和半导体机械中的应用一 直在增长,2009年和2010年由于对电子制造业的庞大资金投入和终端消费的拉动,运动控制器在电子和半导体机 械设备中的销售强劲反弹。中国作为全世界最重要的电子制造业基地之一,电子制造,电子组装和半导体设备的 需求和产量都稳定增长,这些产业在相当长的时间内都不会大规模转移到其他成本更低的国家,所以今后几年运 动控制器在电子和半导体机械设备行业的销售还会保持较快增长。
基于PC总线的以DSP和FPGA作为核心处理器
基于PC总线的以DSP和FPGA作为核心处理器的开放式运动控制器,这类运动控制器以DSP芯片作为运动控制 器的核心处理器,以PC机作为信息处理平台,运动控制器以插卡形式嵌入PC机,即“PC+运动控制器”的模式。
运动控制简介
4.信号检测与处理-传感器
运动控制系统中常用的反馈信号是电压、电流 、转速和位置,为了真实可靠地得到这些信号 ,并实现功率电路(强电)和控制器(弱电) 之间的电气隔离,需要相应的传感器。
4.计算机控制技术--系统控制核心
(1) 计算机控制
(2) 计算机仿真
(3) 计算机辅助设计
? 计算机具有强大的逻辑判断、数据计算和处理、信息传输 等能力,能进行各种复杂的运算,可以实现不同于一般线 性调节的控制规律,达到模拟控制系统难以实现的控制功 能和效果。计算机控制技术的应用使对象参数辨识、控制 系统的参数自整定和自学习、智能控制、故障诊断等成为 可能,大大提高了运动控制系统的智能化和系统的可靠性 。
电动机的结构和原理决定了运动控制系统的设计 方法和运行性能,新型电机的发明就会带出新的 运动控制系统。
2.电力电子技术-- 以电力电子器件为基础的功 率放大与变换装置是弱电控制强电的媒介 ,是运 动控制系统的执行手段。 在运动控制系统中作为 电动机的可控电源,其输出电源质量直接影响运 动控制系统的运行状态和性能。新型电力电子器 件的诞生必将产生新型的功率放大与变换装置, 对改善电动机供电电源质量,提高系统运行性能 ,起到积极的推进作用。
3.控制器:
(1)模拟控制器 :模拟控制器常用运算放大器及相应的电气 元件实现,具有物理概念清晰、控制信号流向直观等 优点,其控制规律体现在硬件电路和所用的器件上, 因而线路复杂、通用性差,控制效果受到器件性能、 温度等因素的影响。
(2)数字控制器 :硬件电路标准化程度高、制作成本低、而 且不受器件温度漂移的影响。控制规律体现在软件上 ,修改起来灵活方便。此外,还拥有信息存储、数据 通信和故障诊断等模拟控制器无法实现的功能。
运动控制器工作原理
运动控制器工作原理
运动控制器是一种技术设备,用于控制和监测人体运动。
它通常
由多个传感器、计算单元、执行器和通信接口组成。
运动控制器的工作原理如下:
1. 传感器监测:运动控制器通常配备各种传感器,如加速度计、
陀螺仪、电压计、红外线传感器等。
这些传感器能够监测人体的运动
和姿势,以及环境的状态。
2. 数据采集和处理:传感器采集到的数据将传输到控制器的计算
单元中进行处理。
计算单元可以是一个芯片或者一个微处理器,它能
够解读和分析传感器数据,并进行必要的计算和决策。
3. 运动分析和识别:通过对传感器数据的分析和处理,运动控制
器可以确定人体的运动和姿势。
它可以识别特定的动作,如手势、头
部转动等。
4. 执行器控制:运动控制器能够将识别的运动和姿势转化为相应
的控制信号,通过执行器控制外部设备,如电动机、舵机、电磁阀等。
执行器可以驱动机械部件,改变装置的状态或产生力/力矩。
5. 数据传输和通信:运动控制器通常具备通信接口,如蓝牙、
Wi-Fi、USB等,可以将数据传输到其他设备,如计算机、游戏机、智
能手机等。
这些设备可以显示、存储、处理或分享传感器数据。
运动控制器通过传感器监测人体的运动和姿势,经过数据采集、
处理和分析,识别特定的运动,并通过执行器控制外部设备。
它可以
应用于各种领域,如游戏、健身、医疗等。
运动控制简介介绍
服务机器人
随着人工智能技术的发展,服务机器人也开 始广泛应用。运动控制技术使得服务机器人 能够实现精确的定位、导航、抓取和操作, 为医疗、餐饮、家庭等服务行业提供便利。
详细描述
智能化运动控制通过引入人工智能和机器学习算法,能够实现自适应、自主学习和决策,提高运动控制的精度和 效率。智能化运动控制能够根据不同的环境和条件自动调整参数,优化运动轨迹和控制策略,以满足复杂和多变 的任务需求。
网络化
总结词
随着物联网和通信技术的发展,运动控 制正朝着网络化方向发展。
VS
详细描述
控制器的性能决定了整个运动控制系 统的性能,常见的控制器有PID控制器 、模糊控制器、神经网络控制器等。
驱动器
驱动器是将控制器的控制信号转换为能够驱动执行器的能量,常见的驱动器有电 机驱动器、液压驱动器等。
驱动器的性能对执行器的运动性能有很大影响,因此需要根据执行器的特性和控 制要求选择合适的驱动器。
06
运动控制案例分析
运动控制案例分析
• 运动控制是自动化领域中的核心技术之一,它涉及到如何精 确地控制机器或系统的位置、速度和加速度等运动参数。随 着工业自动化水平的不断提高,运动控制在各个领域中的应 用越来越广泛。
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汽车制造
焊接控制
汽车制造过程中,焊接是关键的工艺环节。通过运动控 制技术,可以实现高效率、高精度的焊接加工,提高汽 车产品质量。
涂装控制
涂装是汽车外观质量的重要保障。通过运动控制技术, 可以实现涂装的精确喷涂和烘干,提高汽车外观质量。
运动控制产品 技术分类
运动控制产品技术分类
运动控制产品可以根据其技术分类进行区分,主要包括运动控制器、运动控制卡、运动控制模块、运动控制器和伺服驱动器等几个方面。
首先是运动控制器,它是一种能够控制电机运动的设备,通常具有多种控制模式和功能,例如位置控制、速度控制、力控制等。
运动控制器一般由控制器主板、输入/输出模块、通信模块等组成,可以根据具体需求选择不同型号和品牌的运动控制器。
其次是运动控制卡,它是一种用于控制运动控制系统的设备,通常通过PCI、PCIe、USB等接口连接到计算机,实现对电机的控制。
运动控制卡具有高速、稳定的控制性能,能够满足各种运动控制需求。
另外,运动控制模块是一种集成了运动控制功能的模块,通常包括控制芯片、驱动器、传感器等组件,能够简化系统设计和搭建过程,提高系统的稳定性和可靠性。
运动控制模块广泛应用于机器人、自动化设备、数控机床等领域。
此外,运动控制器是一种专门用于控制伺服系统的设备,通常具有闭环控制、高精度定位、快速响应等特点,能够实现对电机的精准控制。
运动控制器广泛应用于需要高精度控制和运动控制的领域,如半导体制造、医疗设备等。
最后,伺服驱动器是一种用于控制伺服电机的设备,通常具有高性能、高可靠性、高精度等特点,能够实现对电机的精准控制。
伺服驱动器广泛应用于需要高精度控制和动态响应的领域,如数控机床、印刷设备等。
综上所述,运动控制产品根据其技术分类可以分为运动控制器、运动控制卡、运动控制模块、运动控制器和伺服驱动器等几个方面,每种产品都具有特定的控制功能和特点,可以根据实际需求选择合适的产品来搭建运动控制系统。
多轴运动控制系统和实时通信网络
多轴运动控制系统和实时通信网络贝加莱工业自动化(上海)有限公司叶莘在现代机械制造中,多轴运动控制已经越来越普遍,用电子方式来实现机械运动轴之间协调同步,取代了传统的机械凸轮和齿轮,给机械设计制造带来了巨大的灵活性。
以往只有通过复杂的机械设计和加工才能实现的运动过程,现在可以通过软件编程轻松实现。
而且,使用电子运动控制,精度更高,动态性能更好,没有机械损耗,使维护变得方便而简单。
用户可以实现更加灵活的,模块化的机械结构。
在几乎所有的机械制造领域中,特别如纺织机械,印刷机械,包装机械,塑料机械,食品机械等,多轴运动控制的应用已经非常广泛,成为高性能,高品质机械制造的重要标志。
运动控制的核心是驱动系统,数据传输方式也逐渐由模拟量发展成基于总线的数字信号传输。
为了有效协调同步各个轴的运动过程,实现高精度的多轴运动控制,一个实时高效的数字通信网络是必不可少的。
本文将讨论高精度多轴运动控制对通信网络提出了什么样的要求。
然后以全球首个真正实时的工业以太网ETHERNET Powerlink为例,介绍一个完全符合这些要求的运动控制网络。
1. 多轴运动控制的模式和发展趋势在多轴运动控制中,各个厂商提供的控制理念和模式不尽相同,各种类型都有其优缺点,用户要根据自己的实际需求来选择方案。
大体来说,控制模式可以从2个层面上区分:驱动单元和总体架构。
从单个驱动单元来看,可以从智能集成度划分等级,从总体控制架构来看,有分布式和集中式2种模式不同的解决方案对通信网络的要求也不一样,下面我们先介绍一下上面提到的控制模式,以及它们分别对通信系统的要求。
驱动单元:非智能型和全智能型对于单轴的驱动器来说,可以对它内部的智能集成度来进行划分。
驱动系统的核心作用是按照控制要求驱动电机。
可控的物理量有三个:扭矩,速度,位置。
传感器把这三个物理量反馈到控制系统,由控制系统进行计算和输出,实现对这三个量的闭环控制,从而实现运动控制。
众多厂商提供的驱动器按智能集成度大体可以分成三种类型:1. 开环式驱动器2. 自带电流闭环控制,速度闭环控制,有时也带位置闭环控制的驱动器3. 集成运动控制系统的全智能型驱动器第一种开环式的驱动器是一个单纯的执行机构,它本身只是一个放大器,把控制信号放大输出给相应功率的电机完成运动过程,所有的控制协调功能都由外部控制系统实现。
运动控制解决方案
运动控制解决方案引言运动控制是在各类机器设备中广泛应用的技术,通过对运动轴的控制,实现机械部件在空间中的移动、定位和速度调节等功能。
本文将介绍运动控制解决方案的基本原理,包括控制器、传感器和执行器等关键组件,以及各种应用场景和最佳实践。
控制器控制器是运动控制系统的核心部件,用于接收反馈信号并根据预设参数进行控制。
常见的运动控制器有PLC(可编程逻辑控制器)、IPC(工业个人电脑)、DSP(数字信号处理器)等。
这些控制器具有高性能、高稳定性和可编程性强的特点,可以满足不同领域的运动控制需求。
控制器通常运行在实时操作系统上,保证对控制信号的实时处理和响应。
控制器可以通过各种接口与其他设备进行通信,如以太网、CAN总线、RS485等。
通过这些接口,控制器可以接收传感器数据,发送控制指令,实现高效的数据交换和协作。
传感器传感器是运动控制系统的感知器官,用于获取运动轴的位置、速度和加速度等信息,并将其转化为电信号输出。
常见的运动控制传感器有编码器、光电开关、压力传感器等。
编码器是运动控制系统中最常用的传感器之一,它可以测量机械部件的位置和速度。
编码器有两种类型:绝对编码器和增量编码器。
绝对编码器可以直接读取位置信息,准确度高,但成本较高;而增量编码器只能测量相对位置,成本较低。
光电开关广泛应用于位置检测和边界检测等场景。
通过测量光电开关输出的电信号变化,可以实时监测物体的位置和运动状态。
执行器执行器是运动控制系统中的执行器官,主要负责将控制指令转化为实际的运动。
常见的运动控制执行器有电机、气缸、伺服系统等。
电机是运动控制系统最基本的执行器之一,它通过电能转化为机械能。
常见的电机包括直流电机、交流电机和步进电机等。
不同类型的电机适用于不同的应用场景,例如步进电机适用于需要精确位置控制的场景,而交流电机适用于高速运动的场景。
气缸是一种常见的基本执行器,它通过气体压缩和释放控制机械部件的运动。
气缸具有结构简单、速度快、力量大等特点,广泛应用于工业自动化领域。
运动控制名词解释
运动控制名词解释
运动控制:
运动控制是指通过运动学模型、机械控制系统、控制算法和现有系统的综合应用,以实现对各种机器人运动状态的有效控制。
它是联合机械系统运动过程中的重要部分,是机械综合技术的核心技术。
它利用电子控制和机械控制技术,实现机器人按照预定的路径和速度运行,达到其预定的目标。
机械控制:
机械控制是一种利用分动、比例、积分和微分等基本机械控制原理,对机械结构的动力学特性和传动性能进行精确控制的控制手段。
机械控制利用控制系统把机器人系统的电源转换为机器人可操作的
控制输出,并以此调节机器人的活动,使机器人按照预定的路径、位置和速度运行,达到预定的目标。
运动学模型:
运动学模型又称运动学描述,是描述某种机械系统所有运动参数的数学模型,是机械运动分析和控制的基础。
它可以解决运动学问题和控制系统问题,以及用于优化机器人的运动参数设计、路径规划和运动控制的研究。
控制算法:
控制算法是指将运动学模型和机械控制系统的特性抽象化成一
系列数学函数,并结合实际机械系统的要求,经过分析和计算得到的控制策略,用来控制机器人的运动和运行的程序或算法。
它以机械结
构特性为基础,以机械模型为框架,以控制算法为核心,将机械系统中各部件结合在一起,实现机械运动的分析、设计和控制。
什么是运动控制器?运动控制器与plc的区别
什么是运动控制器?运动控制器与plc 的区别什么是运动控制器运动控制器就是控制电动机的运行方式的专用控制器:比如电动机在由行程开关控制交流接触器而实现电动机拖动物体向上运行达到指定位置后又向下运行,或者用时间继电器控制电动机正反转或转一会停一会再转一会再停。
运动控制在机器人和数控机床的领域内的应用要比在专用机器中的应用更复杂,因为后者运动形式更简单,通常被称为通用运动控制(GMC)。
运动控制器的特点(1)硬件组成简单,把运动控制器插入PC 总线,连接信号线就可组成系统;(2)可以使用PC 机已经具有的丰富软件进行开发;(3)运动控制软件的代码通用性和可移植性较好;(4)可以进行开发工作的工程人员较多,不需要太多培训工作,就可以进行开发。
什么是plc可编程逻辑控制器是种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。
它采用一种可编程的存储器,在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。
什么是运动控制器?运动控制器与plc 的区别plc 的特点(1)可靠性高。
由于PLC 大都采用单片微型计算机,因而集成度高,再加上相应的保护电路及自诊断功能,提高了系统的可靠性。
(2)编程容易。
PLC 的编程多采用继电器控制梯形图及命令语句,其数量比微型机指令要少得多,除中、高档PLC 外,一般的小型PLC 只有16 条左右。
由于梯形图形象而简单,因此容易掌握、使用方便,甚至不需要计算机专业知识,就可进行编程。
(3)组态灵活。
由于PLC 采用积木式结构,用户只需要简单地组合,便可灵活地改变控制系统的功能和规模,因此,可适用于任何控制系统。
(4)输入/输出功能模块齐全。
PLC 的最大优点之一,是针对不同的现场信号(如直流或交流、开关量、数字量或模拟量、电压或电流等),均有相应的模板可与工业现场的器件(如按钮、开关、传感电流变送器、电机启动器或控制阀等)直接连接,并通过总线与CPU 主板连接。
《运动控制技术及应用》电子教案 情景4任务1
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运动控制技术及应用
情景4—任务1 基于运动控制模 块的平面焊接设备控制系统设计
【任务目标】 本任务以FX5-40SSC-S简单运动控制模块为学习内容,通过对。 1. 知识目标 (1)了解FX5U-40SSC简单运动模块; (2)熟悉MR-JE-10B伺服放大器; (3)理解插补控制概念 2. 技能目标 (1)会进行FX5U-40SSC简单运动模块控制系统电气接线、参数设置。 (2)会进行FX5U-40SSC简单运动模块控制系统程序设计、调试运行。 (3)掌握利用工程工具进行程序的编写方法;
mm、inch、degree 、pulse 600数据/轴
PTP 控制:增量方式/绝对方式速度/位置切换控制:递增方式/绝对方式位置/速度切换控制 :增量方式轨迹控制:增量方式/绝对方式
定位范围
绝对方式时 -214748364.8~214748364.7 (μm) -21474.83648~21474.83647 (inch) 0~359.99999 (degree) -2147483648~2147483647 (pulse)
运动控制技术及应用
情景4—任务1 基于运动控制模 块的平面焊接设备控制系统设计
【任务目标】 有一平面焊接设备,主要是进行平面内的一些焊缝的焊接,焊缝主要是直线 和曲线,设计控制系统来实现该功能,要求在焊接时可以根据焊接工件的不同, 进行焊枪移动速度的设定。其结构示意图如图所示。
2023/11/9
南京工程高等魏小林
加速度处理
差分输出型 集电极开路 型
梯形加减速、S形加减速 26 针连接器 最大1 Mpulse/s
最大200 kpulse/s
2023/11/9
南京及应用
情景4—任务1 基于运动控制模 块的平面焊接设备控制系统设计
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· 运动控制器的特点
采用64位RISC处理器,能够在不影响运动控制性能的 情况下,与计算机之间进行大量的数据通信 兼容MELSEC-Q系列PLC CPU,进行高速顺序程序的处理 通过高速串行通信方式,可以轻松构筑出伺服电机的同 步系统和绝对控制系统 具备了插补功能,速度控制,软件凸轮,轨迹控制等丰 富多样的运动功能 通过使用SFC流程图编程方法,可以将响应时间的不规 则控制在一定范围内
· 驱动系统
运动控制器只支持SSCNET高速串行总线连接型的放大 器和变频器 MR-H-□BN MR-J2S-□B MR-J2-□ B MR-J2-035B MR-J2M-P8B FR-V5□0-□ 还可以设定伺服系统的再生选件及其容量
· OS分类
SV13 适用于适用于Conveyor assembly传动装置.
· 运动控制器控制模块
伺服外部信号接口模块 Q172LX FLS 、RLS 、STOP 、CHANGE/DOG 同步编码器接口模块 Q172EX 串行ABS同步编码器MR-HENC 手动脉冲发生器接口模块 Q173PX 手动脉冲发生器MR-HDP01 3个/模块 2个/模块 8个/模块
Q172LX
Q172EX Q172PX
HD-HDP01
MR-HENC
· PLC 控制模块
通过系统设置可以设定下列模块由运动控制器控制
输入/输出模块 用于运动控制器控制的输入输出 中断模块QI60 用于响应外部中断执行事件任务 模拟量A/D输入模块 利用FROM指令读出数值 模拟量D/
Motion SFC Program PLC Program
运动控制步K 伺服程序
伺服放大器
伺服电机
· SV22虚模式
Motion SFC Program PLC Program
运动控制步K 伺服程序
Mechanical system Program
驱动模块(虚拟电机) 输出模块)
数字示波器
便于用户监控各种数据的曲线图 特点 可设定要监控的数据 可调节曲线显示范围 可将采集的数据进 行保存
将实际的硬件系统用软件的方式实现,实现高精度的 同步控制和无轴控制,同时提高系统的灵活性.
虚拟电机
输出轴
创建凸轮控制
控制模式 往复控制模式和进给控制模式 控制精度 256,512,1024,2048 凸轮曲线种类 Free curve自由设定曲线 Cam curve凸轮曲线 同时可以设定行程的单位
定位开始 S ON
SET M2042
SON 完毕 等待启动
[K100:Real]
ABS-1 Ax1, D100 Speed, 1000
[G300]
#100L > 1000L
等待下一步
END
SFC流程图编程环境
按照系统运行流程添加相应的控制步,操作步和等待步等 即可完成运动控制功能.
监控工具
用于监控运动控制器内部各种软元件,伺服电机等的 工作状态
· 运动控制器编程
采用SFC(Sequential Function Chart)流程图的方式直接描述流程, 易于编写和阅读 集成了大量的编程工具,监视工具 和调试工具 高速响应外部输入,缩减伺服程序 启动时间,利用步进执行方式高速 执行控制
SV_START [F100] [G100]
M2009•– PX10
· Motion Controller 运动控制器
与PLC CPU 配合完成运动控制功能 PLC CPU 完成顺序程序的处理 Motion CPU 完成运动控制功能
Q17□CPU□-□
NONE:没有示教单元 T:带示教单元 NONE:带散热风扇 N:没有散热风扇 2:控制轴数8轴 3:控制轴数32轴
利用专用语言做直线插补(1-4轴),圆弧插补(2轴),螺旋 插补,等速度控制和速度控制等.
SV22 适用于Automatic machinery自动机器.
利用机械系统语言做同步控制和凸轮控制等
SV43 适用于Machine tool peripheral机器加工.
利用EIA语言(G-code)做直线插补(1-4轴),圆弧插补 (2轴),螺旋插补,等速度控制
伺服放大器
伺服电机
· 软件操作说明 MT Developer
通讯设置
USB:12M RS232C:115.2K SSCNET:5.6M (需A30CD-PCF卡)
系统设置
利用组态化界面对硬件 进行设置和参数设置
特点
直观性强,便于操作
参数设置
固定参数 HPR原点回归数据 JOG运行数据 伺服参数
虚拟主轴设置
三菱电机FA工控产品
运动控制器讲座
· Q172/Q173CPU运动控制CPU基本结构
Q系列PLC 顺序控制处理器 (PLC) PLC存储器 PLC存储器
运动控制CPU单元 运动控制处理器 Motion Controller
共享内存
Q-bus
共享内存
SSCNET
DI/O等
A/D,D/A等
运动控制 I/F (DOG, etc.) SSCNET 驱动器和伺服马达