ACS运动控制

SPii运动控制芯片
• PEG：高速脉冲触发
– 高速，输出触发延时为亚微妙级 – 在5MHz脉冲的编码器下精度达到±1个脉
冲 – 应用场合：激光切割，打印，成像
• MARK：高速位置捕捉
– 高速，高精度 – 应用场合：包装
SPii运动控制芯片
• HSSI：高速同步串行接口
– 扩展接口：I/O，编码器，驱动 – 总线速率2.5MHz，刷新速率20KHz，基于RS-485 – 标准网线（20米） – 协议简单，客户可自己设计扩展模块
人机接口软件 – SPiiPlus MMI
人机接口软件 – SPiiPlus MMI
仿真器软件 – SPiiPlus Simulator
频率响应分析软件 – SPiiPlus FRF
PLC编程软件 – Infoteam OpenPCS
PLC编程软件 – Infoteam OpenPCS
软PLC编程
4轴，经济型，小尺寸，支持：PLCopen，CANOpen
SPiiPlus SAR/SAR-LT
SPiiPlus-LF-CM
SPiiPlus CM
集成了电源和驱动器
MC4U
用户可配置式控制系统： 控制器，电源，驱动器
HSSI扩展模块
HSSI-IO16
HSSI-ED2
HSSI-HES
典型系统配置：SPiiPlus CM
• SIN-COS编码器细分器
– 4 ~ 65536倍，16位分辨率，2.5MHz – 可达到亚纳秒级的分辨率
系统软件架构
• MPU程序：在MPU的Flash中 • SP程序：初始化时载入SPii中，包括伺服算法 • 软件工具SPiiPlus ADK：安装在PC上
– SPiiPlus MMI – SPiiPlus Simulator – SPiiPlus FRF – SPiiPlus Library – PLCopen
一个SPii处理器控制两个轴，轴数增加，性能保持不变！
统一的系统架构：多处理 器架构
Interaction with host computer
MPU
586/Pentium
MPU cycle 0.5, 1, 2 msec
Flash memory
SPii T/D SPii Z/C SPii Y/B SPii X/A
应用程序开发
PC
C Library COM Library
Ethernet
PCI Serial
SPiiPlus ACSPL+
P/D Analog
Drive
2~8 Axes Centralized
SPiiPlus OpenPCS
CANOpen
Drive
1~64 Axes Distributed
ACSPL+开发环境
软件接口与伺服接口
PC
ACS SPiiPlus
SPiiPlus MMI
ACSPL+ program
模拟量 脉冲/方向
2~8轴
Infoteam OpenPCS
PLC program
CANOpen
1 ~ 64轴
C
C
Library C++
COM Library
VB VS.Net LabVIEW
统一的系统架构：多处理 器架构
通信与扩展
HMI
PCI Ethernet
Serial PC
Ethernet
MODBUS
ACS SPiiPlus
(1)
ACS SPiiPlus
(2)
ACS SPiiPlus
(3)
CANOpen
Drive (1)
Drive (2)
Drive (3)
IO
HSSI
HSSI-IO16 HSSI-ED2 HSSI-HES
SPiiPlus运动控制功能
• 8轴均独立，支持8轴联动 • 8轴点对点，JOG，跟随运动 • 8轴连续直线插补 • PVT三次样条插补，S曲线加速 • 运动中改变位置、速度、加速度 • 反向运动学和轴变换 • 主从跟随，虚拟主轴 • 电子齿轮，电子凸轮 • 高级龙门控制算法
ACSPL+基本特性
• 高级语言，拥有丰富的指令集 • 强大的运动控制指令 • 64位浮点运算，丰富的数学函数 • 复杂的数学表达式 • 多任务：10个程序区，可以10个程序同时运行 • 编译执行，类似于C++ • 执行时间确定：每个MPU周期执行1~10行 • 每行程序可以包含多个语句 • 自动执行子程序(Autoroutine) • 大容量：128Mb RAM, 128Mb Flash • 支持一维和二维数组，数组最大容量为10万 • 支持全局变量，每个程序都可访问
SPii cycle 50µsec
Interaction with real world
MPU SPii
统一的软件平台： SPiiPlus ADK
SPiiPlus MMI SPiiPlus Simulator SPiiPlus FRF SPiiPlus Library PLCopen 文档 课件与例程
Firmware - MPU程序
• 与SP程序通信 • 运动轨迹生成（APOS） • 给定值计算（RPOS） • 安全控制 • 数据采集 • 硬件位置触发（PEG） • 硬件位置触发（MARK） • 主机即时命令执行 • 任务调度和管理
Firmware - SPHale Waihona Puke Baidu序
• 编码器反馈值处理 • 给定值精插补 • 位置环控制算法 • 速度环控制算法 • 电流环控制算法
• IEC61131-3：LD，FBD，ST，IL， SFC
• 采用Infoteam OpenPCS • PLCOpen运动控制功能块 • 支持CANOpen
SPii运动控制芯片
SPii运动控制芯片
• 60MHz数字编码器接口 • 16位模拟量驱动输出 • 脉冲/方向信号输出 • PEG • MARK • HSSI • SIN-COS编码器细分器
ACS Motion Control
AdvanTofine Automation
ACS Motion Control
• 成立时间：1985年 • 产品：高性能多轴运动控制器 • 应用：中高端设备 • 布局
–全球总部：Israel –北美总部：Plymouth, Minnesota –亚洲支持中心：South Korea
• 网址：http://www.acsmotioncontrol.com
Gantry Control
Input Shaping
Input Shaping
安装软件：SPiiPlus 6.50
SPiiPlus PCI/-LT/-ST
板卡级控制器 – PCI，可独立运行
SPiiPlus-LF