运动控制及现场总线技术

运动控制及现场总线（Field Bus）

技术研讨

陈宗圣

自动化产品事业部应用工程师

凌华科技集团

Terry.Chen@

•

为何选择凌华科技??•

运动控制趋势•

凌华科技运动控制卡发展历程•串列式运动控制（SSCNET ）介绍内容概要

内容概要

为何选择凌华科技??

3

为何选择凌华科技??

为何选择凌华科技??

为何选择凌华科技??

运动控制趋势

运动控制趋势

•驱动器性能提高

•功能模块化

•轴密度提升

•分布式架构

•整合机器视觉应用

驱动器性能提高—输入脉冲限制Panasonic MINAS A3Panasonic MINAS A4

500k PPS2M PPS

驱动器性能提高—分辨率提高262144@3000RPM

131072@3000RPM 5mm Æ38nm

5mm Æ19nm MITSUBIMSHI J2 Series MITSUBIMSHI J3 Series

功能模块化

•高速触发功能

•分布式控制系统接口

•电子凸轮功能

轴密度提升

PCI-8164 X 8PCI-8158 X 4

PCI-8372 X 3

分布式架构

ADLINK 运动控制卡发展历程

PCI-8132(16DI/16DO)

PCI-8132(16DI/16DO)PCI-8154/58(With DB)

PCI-8154/58(With DB)运动控制卡发展历程

PCI-8134

PCI-8134PCI-8164

PCI-8164PCI-8102(Arc Interpolation)

PCI-8102(Arc Interpolation)SSCNET 2(6/12 Axes)

SSCNET 2(6/12 Axes)PCI-8174(DSP based)

PCI-8174(DSP based)SSCNET 3(16/32 Axes)

SSCNET 3(16/32 Axes)PCI-8253/6(Analog)

PCI-8253/6(Analog)轴数

时间

脉冲式运动控制卡

脉冲式控制流程（半闭环）

运动控制卡

直线编码器

Time

Speed (pps)

脉冲指令

伺服驱动器

为了监控和校验位置将外编码器值读回

马达

运动控制卡功能

卡号开关0~15

紧停按钮

一般功能

4位数字的密码保护

人工脉冲发生器(手摇轮)

单轴运动控制功能

零点回归

马达丝杆

-Limit +Limit

Home SD

在线（运动中）改变速度

速度

时间

实际应用一（V）

实际应用二（V）

可编程中断

系统内核信号或事件

线程1

线程1线程

2线程2主线程

主线程线程4

线程4线程3

线程3

位置比较与脉冲触发

CCD

t v

123456

Camera Trigger Output

比较器

比较值

主内存

比较计数器的数据源

1.命令计数器

2.反馈计数器

3.错误计数器

比较计数器的数据源1.命令计数器2.反馈计数器3.错误计数器重载信号

触发脉宽30us

位置比较触发

解决方案1/4

PCI-8132

CCD相机与图像采集卡

位置比较触发

解决方案2/4

重载信号

CCD相机与图像采集卡

4K 32bits PCI-8164

比较计数器的数据源

1.命令计数器

2.反馈计数器

3.错误计数器

比较计数器的数据源1.命令计数器2.反馈计数器3.错误计数器

位置比较触发解决方案3/4

•4通道高速位置比较与脉冲触发卡

•最大触发脉冲频率: 1M

•最大编码器输入频率: 5M

•4个TTL和4个OC门脉冲输出端

•FIFO或直线功能

PCI-8124

位置比较触发解决方案4/4

z8个差分输出

z2M内存可以存放2M个轨迹点

PCI-8158

实际应用一（P）

实际应用一（P）

实际应用二（P）

运转状态指示灯CCD摄影机组及镜头

系统控制主机打光灯源

远端MIS 连线系统

多轴运动控制功能

•多卡之间的同时开始/同时停止

同动同停

……

cable

cable

……

P0(X0,Y0,Z0)

P1(X1,Y1,Z1)

X-Axis

Y-Axis

ΔX

ΔY

Z-Axis

ΔZ

直线插补

X

Y

(0,0)

Center (1000,0)

(1800,600)

圆弧插补