pc-based

时间:2024-07-06 10:12:08编辑:奇闻君

宝元系统数控和FANUC系统数控有什么区别

这个问题不好回答啊,最直接的是两个数控系统的生产厂家不一样。宝元数控还没怎么听过,但fanuc数控系统,就很常见啊。日本的。系统很好,中国用的很多,另一个是西门子。都很不错,相比国内的数控有很大的优势和市场。当然不同的数控系统,其构造是不一样的,所以其接口也不尽相同。就算同一个生产厂家,也有很多种数控系统,有高端的,中低端的。国内的较常见的是华中数控和广州数控。总体来说,就像电脑一样。不同的厂家由于科技水平不一样,虽然都能生产出数控系统(先不管功能是否相同),但是系统的性能是有很大差异的。而数控系统系统是用来控制机床的。如果机床本身的加工精度一样,但采用不同的数控系统,将导致其最终的加工精度的差异,总体来说,国外的数控系统比国内的好,不是我崇洋媚外啊。这个确实是事实。


CNC有那几种操作系统?

数控技术和数控机床是制造业现代化的基础,是一个国家综合国力的重要体现。近几年来,在引进消化国外数控技术的基础上,我国已生产出自主版权的数控系统和数控机床,但是中、高档以上的数控系统仍然是以进口产品为主。研究数控系统及技术的现状与未来发展方向,将对开发中高档的数控产品,扩大数控机床市场份额起到重要作用。

1 数控系统的硬件技术发展迅速
随着集成电路及计算机技术的迅猛发展,给数控硬件技术更新换代注入新的活力,现代数控系统普遍采用超大规模集成电路(VLSI)、专用芯片(ASIC)及数字信号处理(DSP)技术。在电气装联上广泛采用表面安装(SMT)、三维高密度(three dimensional high density)技术。极大的提高系统可靠性。高速高性能存储技术,比如闪烁存储(flash memory),移动存储(PCMCIA card)等极大的方便用户。TFT LCD技术使显示装置趋于平板化,更便于机电一体化安装并改善人机界面。作为数控系统核心的处理器广泛采用64位以上的高速RISC CPU,保证高速、高精度的数控加工。
以日本FANUC 16i/18i和160i/180i为例,已形成超小、超薄型控制器,主控板仅名片一样大小,主处理采用Pentium芯片。CNC和伺服采用50M/S的高速串行总线。用光缆连结I/O模块,采用分散配置,便于机电一体化。在通讯方面采用PCMCIA存储卡和外部计算机,或采用调制解调器,用电话和个人机通讯。


2 体系结构向开放式发展
开放式数控的讨论已有好些年了,但是应该看到,对于“开放式结构”至今没有一致性的定义。某些用户认为开放式表示能够接受当地使用的通信协议;而另一些用户认为开放式意味着所有控制器操作界面完全一致;对机床应用工程师而言,开放式意味着对刀架移动,传感器和逻辑控制有标准的输入/输出接口;对大公司和大学的研究工程师来说,开放式意味着以上这些均来自随即拿来就用的积木块。由于来自最终用户和集成商(机床厂)的压力,开放式结构的开发工作正在向前发展并将持续下去。目前的一个积极成果即是基于PC的CAC,即PC—based。
世界上一些著名的数控制造商纷纷推出PC—based CAC系统,例FANUC公司的FANUC160/180,西门子公司的Siemens 840Di,FAGOR公司的FAGOR8070。由于采用了工业级PC机及桌面操作系统Windows,DOS等,其丰富的软、硬件资源给用户带来诸多的方便。
应看到,在数控加工这种强实时环境中,使用商用操作系统Win,DOS等,尚未得到业界的完全认可。在理论上没有证明比现有传统的CNC来得优越。


3 实时操作系统进入CNC
严格意义上说,数控控制软件中包含着实时操作系统的思想,例如任务调度、存储器管理、中断处理等。但这种技术是隐含的。是和数控应用程序比如插补,伺服、译码等混合的。每一个数控系统都是独特的,不透明的。这种情况对于最终用户和系统集成商而言带来诸多不便。在“开放式数控”呼声日益高涨的今天研究实时操作系统在CNC软件中的应用是顺理成章的事。特别是最近嵌入式实时操作系统的技术发展迅猛,这对于数控控制软件的开发将产生革命性的影响。选择一个合适的商用嵌入式实时操作系统,将插补、伺服、译码、数据处理等数控应用软件往上“挂”,最终移植到一个硬件环境中去,形成最终用户“中意”的数控系统,也就是“个性化的”CNC系统,这恐怕是“开放式”数控的主要方向。


4 现场总线技术开始广泛使用
现场总线(field bus)实质上是工控网络中的低档产品。因为底层设备通信有以下特点:

1.通信环境恶劣,可能受到温度、湿度变化、尘埃、电压波动、机械振动、电磁场干扰等因素影响;

2.信息传递主要是设备与设备之间,故对通信可靠性要求高;

3.通信内容和时间一般可以预先设定,随机、自发产生的信息相对较少,这可使通信协议大大简化;

4.由于有较多的监控信息,实时性要求高;

5.要求有一定有故障诊断和容错能力,以防止不必要的系统故障;

6.距离短,频度高。
基于上述特点,底层设备互连网络通常采用协议简单、响应迅速、可靠性高的主一从通信方式,使用工控网络中的低档产品例如现场总线。
西门子公司的profibus首先应用在802D中低档数控系统中。对802D而言,24V电源为心脏,PCU模块为大脑,profibus为神经。因为PCU和I/O以及伺服系统(I/O模块例PP1、PP2,伺服系统为611U)的连结构依靠profibus。PCU为主站,PP1、PP2,611U为从站,并均有节点地址。
FAGOR公司的SERCOS主要用于CNC和伺服系统的通讯且采用光缆。最高传输速率为4M baud。SERCOS将CNC(8055,8070)和主轴、座标轴驱动连结起来,每个节点亦有相应地址。FAGOR8070开始,CNC和I/O的连结采用CAN总线。
FANUC I/OLink是CNC连结扩展I/O的现场总线。


自动化控制系统都包含哪些东西?

1.自动控制系统主要由:控制器,被控对象,执行机构和变送器四个环节组成。2.自动控制系统(automaticcontrolsystems)是在无人直接参与下可使生产过程或其他过程按期望规律或预定程序进行的控制系统。自动控制系统是实现自动化的主要手段。按给定信号分类,自动控制系统可分为恒值控制系统、随动控制系统和程序控制系统。恒值控制系统给定值不变,要求系统输出量以一定的精度接近给定希望值的系统。如生产过程中的温度、压力、流量、液位高度、电动机转速等自动控制系统属于恒值系统。随动控制系统给定值按未知时间函数变化,要求输出跟随给定值的变化。如跟随卫星的雷达天线系统。程序控制系统给定值按一定时间函数变化。如程控机床。

自动控制系统有几种分类方法

有多种分类方法按控制方式可以分为开环控制,反馈控制和复合控制。按元件类型可分为机械系统,电气系统,机电系统,液压系统,气动系统和生物系统等。按系统功用可分为温度控制系统,压力控制系统,位置控制系统。按系统性能可分为线性系统和非线性系统,连续系统和离散系统,定常系统和时变系统,确定性系统和不确定性系统。按输入量变化规律可分为恒值系统,随动系统和程序控制系统等。自动控制系统的主要分类方法就是这些了。

什么是PAC,PLC,DCS

PAC

PAC的概念是由ARC咨询集团的高级研究员Craig Resnick提出的,在谈到创造这个新名词的意义时,他认为,“PLC在市场相当活跃,而且发展良好,具很强的生命力。然而,PLC也正在许多方面不断改变,不断增加其魅力。自动化供应商正不断致力于PLC的开发,以迎合市场与用户需求。功能的增强促使新一代系统浮出水面。PAC基于开放的工业标准、具多领域功能、通用的开放平台以及高性能。ARC创造了这个词,以帮助用户定义应用需要,帮助制造商在谈到其产品时能更清晰。”

PAC的概念定义为:控制引擎的集中,涵盖PLC用户的多种需要,以及制造业厂商对信息的需求。PAC包括PLC的主要功能和扩大的控制能力,以及PC-based控制中基于对象的、开放数据格式和网络连接等功能。

PAC基本要求:

◆多域功能(逻辑、运动、驱动和过程)——这个概念支持多种I/O类型。逻辑、运动和其他功能的集成是不断增长的复杂控制方法的要求

◆单一的多学科开发平台——单一的开发环境必须能支持各种I/O和控制方案

◆用于设计贯穿多个机器或处理单元的应用程序的软件工具——这个软件工具必须能适应分布式操作

◆一组de facto网络和语言标准——这个技术必须利用高投入技术

◆开放式、模块化体系结构——设计和技术标准与规范必须是在实现中开放的、模块化的和可结合的


PLC
1、PLC即可编程控制器(Programmable logic Controller,是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在1987年国际电工委员会(International Electrical Committee)颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义:

“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。”

PLC的特点

2.1可靠性高,抗干扰能力强
高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术,采用严格的生产工艺制造,内部电路采取了先进的抗干扰技术,具有很高的可靠性。例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。从PLC的机外电路来说,使用PLC构成控制系统,和同等规模的继电接触器系统相比,电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一,故障也就大大降低。此外,PLC带有硬件故障自我检测功能,出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中,应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序,使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样,整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。

2.2配套齐全,功能完善,适用性强
PLC发展到今天,已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外,现代PLC大多具有完善的数据运算能力,可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现,使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展,使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。

2.3易学易用,深受工程技术人员欢迎
PLC作为通用工业控制计算机,是面向工矿企业的工控设备。它接口容易,编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近,只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。

2.4系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改造
PLC用存储逻辑代替接线逻辑,大大减少了控制设备外部的接线,使控制系统设计及建造的周期大为缩短,同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。这很适合多品种、小批量的生产场合。

2.5体积小,重量轻,能耗低
以超小型PLC为例,新近出产的品种底部尺寸小于100mm,重量小于150g,功耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部,是实现机电一体化的理想控制设备。

3. PLC的应用领域
目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业,使用情况大致可归纳为如下几类。

3.1开关量的逻辑控制
这是PLC最基本、最广泛的应用领域,它取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。

3.2模拟量控制
在工业生产过程当中,有许多连续变化的量,如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量,必须实现模拟量(Analog)和数字量(Digital)之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块,使可编程控制器用于模拟量控制。

3.3运动控制
PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说,早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构,现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能,广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。

3.4过程控制
过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机,PLC能编制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块,目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。

3.5数据处理
现代PLC具有数学运算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能,可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能传送到别的智能装置,或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统,如无人控制的柔性制造系统;也可用于过程控制系统,如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。

3.6通信及联网
PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展,工厂自动化网络发展得很快,各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能,纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接口,通信非常方便。

4. PLC的国内外状况

世界上公认的第一台PLC是1969年美国数字设备公司(DEC)研制的。限于当时的元器件条件及计算机发展水平,早期的PLC主要由分立元件和中小规模集成电路组成,可以完成简单的逻辑控制及定时、计数功能。20世纪70年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程控制器,使PLC增加了运算、数据传送及处理等功能,完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。为了方便熟悉继电器、接触器系统的工程技术人员使用,可编程控制器采用和继电器电路图类似的梯形图作为主要编程语言,并将参加运算及处理的计算机存储元件都以继电器命名。此时的PLC为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。

20世纪70年代中末期,可编程控制器进入实用化发展阶段,计算机技术已全面引入可编程控制器中,使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。20世纪80年代初,可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。这个时期可编程控制器发展的特点是大规模、高速度、高性能、产品系列化。这个阶段的另一个特点是世界上生产可编程控制器的国家日益增多,产量日益上升。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。

20世纪末期,可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。从控制规模上来说,这个时期发展了大型机和超小型机;从控制能力上来说,诞生了各种各样的特殊功能单元,用于压力、温度、转速、位移等各式各样的控制场合;从产品的配套能力来说,生产了各种人机界面单元、通信单元,使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。目前,可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。

我国可编程控制器的引进、应用、研制、生产是伴随着改革开放开始的。最初是在引进设备中大量使用了可编程控制器。接下来在各种企业的生产设备及产品中不断扩大了PLC的应用。目前,我国自己已可以生产中小型可编程控制器。上海东屋电气有限公司生产的CF系列、杭州机床电器厂生产的DKK及D系列、大连组合机床研究所生产的S系列、苏州电子计算机厂生产的YZ系列等多种产品已具备了一定的规模并在工业产品中获得了应用。此外,无锡华光公司、上海乡岛公司等中外合资企业也是我国比较著名的PLC生产厂家。可以预期,随着我国现代化进程的深入,PLC在我国将有更广阔的应用天地。

5. PLC未来展望
21世纪,PLC会有更大的发展。从技术上看,计算机技术的新成果会更多地应用于可编程控制器的设计和制造上,会有运算速度更快、存储容量更大、智能更强的品种出现;从产品规模上看,会进一步向超小型及超大型方向发展;从产品的配套性上看,产品的品种会更丰富、规格更齐全,完美的人机界面、完备的通信设备会更好地适应各种工业控制场合的需求;从市场上看,各国各自生产多品种产品的情况会随着国际竞争的加剧而打破,会出现少数几个品牌垄断国际市场的局面,会出现国际通用的编程语言;从网络的发展情况来看,可编程控制器和其它工业控制计算机组网构成大型的控制系统是可编程控制器技术的发展方向。目前的计算机集散控制系统DCS(Distributed

Control

System)中已有大量的可编程控制器应用。伴随着计算机网络的发展,可编程控制器作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分,将在工业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作用。




DCS
DCS是分布式控制系统的英文缩写(Distributed Control System),在国内自控行业又称之为集散控制系统。
即所谓的分布式控制系统,或在有些资料中称之为集散系统,是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统,它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。在系统功能方面,DCS和集中式控制系统的区别不大,但在系统功能的实现方法上却完全不同。

首先,DCS的骨架—系统网络,它是DCS的基础和核心。由于网络对于DCS整个系统的实时性、可靠性和扩充性,起着决定性的作用,因此各厂家都在这方面进行了精心的设计。对于DCS的系统网络来说,它必须满足实时性的要求,即在确定的时间限度内完成信息的传送。这里所说的“确定”的时间限度,是指在无论何种情况下,信息传送都能在这个时间限度内完成,而这个时间限度则是根据被控制过程的实时性要求确定的。因此,衡量系统网络性能的指标并不是网络的速率,即通常所说的每秒比特数(bps),而是系统网络的实时性,即能在多长的时间内确保所需信息的传输完成。系统网络还必须非常可靠,无论在任何情况下,网络通信都不能中断,因此多数厂家的DCS均采用双总线、环形或双重星形的网络拓扑结构。为了满足系统扩充性的要求,系统网络上可接入的最大节点数量应比实际使用的节点数量大若干倍。这样,一方面可以随时增加新的节点,另一方面也可以使系统网络运行于较轻的通信负荷状态,以确保系统的实时性和可靠性。在系统实际运行过程中,各个节点的上网和下网是随时可能发生的,特别是操作员站,这样,网络重构会经常进行,而这种操作绝对不能影响系统的正常运行,因此,系统网络应该具有很强在线网络重构功能。

其次,这是一种完全对现场I/O处理并实现直接数字控制(DOS)功能的网络节点。一般一套DCS中要设置现场I/O控制站,用以分担整个系统的I/O和控制功能。这样既可以避免由于一个站点失效造成整个系统的失效,提高系统可靠性,也可以使各站点分担数据采集和控制功能,有利于提高整个系统的性能。DCS的操作员站是处理一切与运行操作有关的人机界面(HMI-Human Machine Interface或operator interface)功能的网络节点。

系统网络是DCS的工程师站,它是对DCS进行离线的配置、组态工作和在线的系统监督、控制、维护的网络节点,其主要功能是提供对DCS进行组态,配置工作的工具软件(即组态软件),并在DCS在线运行时实时地监视DCS网络上各个节点的运行情况,使系统工程师可以通过工程师站及时调整系统配置及一些系统参数的设定,使DCS随时处在最佳的工作状态之下。与集中式控制系统不同,所有的DCS都要求有系统组态功能,可以说,没有系统组态功能的系统就不能称其为DCS。

DCS自1975年问世以来,已经经历了二十多年的发展历程。在这二十多年中,DCS虽然在系统的体系结构上没有发生重大改变,但是经过不断的发展和完善,其功能和性能都得到了巨大的提高。总的来说,DCS正在向着更加开放,更加标准化,更加产品化的方向发展。

作为生产过程自动化领域的计算机控制系统,传统的DCS仅仅是一个狭义的概念。如果以为DCS只是生产过程的自动化系统,那就会引出错误的结论,因为现在的计算机控制系统的含义已被大大扩展了,它不仅包括过去DCS中所包含的各种内容,还向下深入到了现场的每台测量设备、执行机构,向上发展到了生产管理,企业经营的方方面面。传统意义上的DCS现在仅仅是指生产过程控制这一部分的自动化,而工业自动化系统的概念,则应定位到企业全面解决方案,即total solution 的层次。只有从这个角度上提出问题并解决问题,才能使计算机自动化真正起到其应有的作用。

进入九十年代以后,计算机技术突飞猛进,更多新的技术被应用到了DCS之中。PLC是一种针对顺序逻辑控制发展起来的电子设备,它主要用于代替不灵活而且笨重的继电器逻辑。现场总线技术在进入九十年代中期以后发展十分迅猛,以至于有些人已做出预测:基于现场总线的FCS将取代DCS成为控制系统的主角。


伺服电机原理,涉及的脉冲什么意思?

脉冲 :一个物理量在短持续时间内突变后迅速回到其初始状态的过程。脉冲有间隔性的特征,因此我们可以把脉冲作为一种信号。
脉冲信号:瞬间突然变化,作用时间极短的电压或电流称为脉冲信号。可以是周期性重复的,也可以是非周期性的或单次的。脉冲信号是一种离散信号,形状多种多样,与普通模拟信号(如正弦波)相比,波形之间在时间轴不连续(波形与波形之间有明显的间隔)但具有一定的周期性是它的特点。最常见的脉冲波是矩形波(也就是方波)。脉冲信号可以用来表示信息,也可以用来作为载波,比如脉冲调制中的脉冲编码调制(PCM),脉冲宽度调制(PWM)等等,还可以作为各种数字电路、高性能芯片的时钟信号。 所谓脉冲信号表现在平面坐标上就是一条有无数断点的曲线,也就是说在周期性的一些地方点的极限不存在,比如锯齿波,也有电脑里用到的数字电路的信号,0,1。脉冲信号,也就是像脉搏跳动这样的信号,相对于直流,断续的信号,如果用水流形容,直流就是把龙头一直开着淌水,脉冲就是不停的开关龙头形成水脉冲。 你把手电打开灯亮,这是直流,你不停的开关灯亮、熄,就形成了脉冲,开关速度的快慢就是脉冲频率的高低。


脉冲是如何控制伺服电机的

如何实现伺服的控制的,下面是一个实例分析,只有知道控制原理,我们才能够继续延伸更多的知识,所谓“基础要过硬”,好了,大家先理解一下!一、实战分析 伺服如何实现脉冲控制,及优缺点一般我们控制伺服电机正反转,位置控制,或者是位置+速度控制,都是采用控制器发脉冲的控制方式,比如三菱PLC的FX2N和三菱的伺服驱动器,就可以利用PLC编辑程序,根据您所要的当量换算,计算出要发出的脉冲数,发送速度等参数,然后驱动设备运行相应的距离。当然比如西门子,欧姆龙等控制器和不同品牌的伺服,万变不离其中,原理都是类似的。那么问题来了,总线控制又是什么东东那,接下来我给大家介绍一下:二、现场总线控制方式应用场合及优缺点分析随着IT产业的蓬勃发展,工厂内设备的自动化也全面进入了要以网络来联机的时代,这也使得"PC Based"的控制器在工厂设备中被运用的比例也愈来愈高,在图一中所展现的是一个开放式架构 (Open Architecture) 工厂自动化 (Factory Automation) 的网络结构,包含了硬件及各式的通讯协议。1. 多轴运动控制机器设备因自动化程度提高而使得单一机器上所需要的轴数增多,一台设备上十几轴是常见的事情。在轴数变多后,如何协调各轴动作就是一个重要的课题。2. 体积要小由于厂房空间的限制,机器的体积要越小越好,机器内控制器的体积也就被要求愈来愈小,相对地走线空间也愈来愈少。3. 要更精准随着半导体制程已经精密到100nm以下,在制程及检测相关设备所要求的运动精度也要更精确。4. 要更稳定三、传统AC伺服定位系统图二所示是一个传统「模拟式AC伺服定位系统」的方块图,驱动器的内层回路是一个相量控制的电流死循环系统以控制电机的转矩,外圈是转速死循环控制。运动控制卡读回 encoder 位置来作定位死循环控制。通常控制卡会利用DA输出电压到驱动器当成转速指令。示为改良后的「脉冲式AC伺服定位系统」,因为伺服驱动器的进步而将定位死循环控制移入驱动器内执行。(也就是将速度环移到了驱动器内部)。运动控制卡输出脉冲指令来同时控制马达的位置及转速,同时读回encoder位置以作定位修正之用。不论是传统或是改良式的控制架构都一定会遇到下列的瓶颈:3. 偏移误差(Offset)及噪声。只要是模拟讯号必定会有所谓偏移误差的问题,造成传送指令的位准误差,此问题在零转速附近会特别明显,必须靠校正来补偿,另外在高压大电流的AC伺服系统必须特别注意噪声带来的干扰,否则也很容易引起脉冲指令误差。4. 缺乏自我检测功能。这两类驱动器架构都很难令外界控制器读取或实时调整伺服参数,伺服驱动器内的参数多达百种,没有办法藉由传统配线方式就读取这些参数,如此就没有办法在控制器上完全掌握这些参数,也就没有办法进行自我检测及调试。四、各式串行式运动控制通讯协议随着串行式通讯科技的日新月异,如:Ethernet,运用串行式通讯来解决传统服务器驱动问题也有很大的进展,就如第一节中所述,串行式系统的不便之处在于没有共同遵守的通讯标准,就连在单项的运动控制系统目前也没有大家遵守的标准,不论是在硬件或通讯协议。虽然没有标准,但是技术内涵的需求都是一样的:1. 要能在固定周期内实时地传输控制指令,2. 此周期是快速到约0.1ms~5ms之间,3. 非周期性地收集外围所有I/O资料,4. 选择性地、非周期地传收伺服参数数据,5. 数据结构上要含数据正确性编码,以防在噪声干扰时作数据修正。


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