所謂得標(biāo)準(zhǔn)者得天下,,倍福,、西門子等作為生態(tài)建立者站在“生態(tài)鏈”的頂端,下游設(shè)備廠商產(chǎn)品用的生態(tài)十有八九都是他們的標(biāo)準(zhǔn),,比如倍福認(rèn)可并使用EtherCAT,,加上一波大力推廣,,那下游的一眾廠商(尤其是選擇使用PC-based運(yùn)動控制器產(chǎn)品的廠商)就必須得使用EtherCAT,以達(dá)到適配,。這樣一來,,搭載EtherCAT通訊協(xié)議的自動化產(chǎn)品就能很順利地進(jìn)入到供應(yīng)鏈下游的廣闊市場中。
國內(nèi)基于EtherCAT總線的控制卡做的比較好的是東莞博派智能科技有限公司,,他們推出的ECAT_GAS2系列控制卡提供了VC++及C#和Delphi以及VB下的動態(tài)庫,,用戶可利用動態(tài)庫提供的API完成板卡打開、關(guān)閉,、IO輸入輸出,、電機(jī)點(diǎn)位/速度/插補(bǔ)/硬件捕獲/電子齒輪/比較輸出等運(yùn)動控制功能,。Labview下也可以通過調(diào)用C++動態(tài)庫的方式使用。同時(shí)板卡支持Linux,、Android,、iOS、Wince,、Python,、QT等開發(fā)環(huán)境及語言。 博派ETH_GAS系列8軸控制卡有8 路零位輸入,、8 路負(fù)硬限位輸入、8 路正硬限位輸入,。北京以太網(wǎng)運(yùn)動控制器開發(fā)
在過去的幾年中,,安川電機(jī)相對于其它日系廠商來說內(nèi)心比較糾結(jié),一方面認(rèn)可總線通訊的發(fā)展,,而且也在總線里主推Mechatrolink產(chǎn)品(MetroLink-III是Yaskawa與2007年開發(fā)的基于EtherCAT物理層的運(yùn)動控制現(xiàn)場總線協(xié)議,。目前已研發(fā)到MetroLink-4,未來將在Σ-10上應(yīng)用),;另一方面,,因?yàn)樵阡囯姟㈦娮拥刃袠I(yè)很多上位控制使用的是EtherCAT協(xié)議,,使得安川電機(jī)在這些領(lǐng)域里支持EtherCAT總線的產(chǎn)品比較多,,并且得益于鋰電、電子等市場需求的提升,,2021年安川電機(jī)EtherCAT總線產(chǎn)品的銷售額有些許上漲,。其實(shí)這種糾結(jié)的心態(tài)是受安川電機(jī)本身銷售策略(推自家的總線協(xié)議)的影響,導(dǎo)致總體上來講EtherCAT產(chǎn)品很少,。像前些年,,安川電機(jī)在中國區(qū)內(nèi)主推M2和M3總線,沒有應(yīng)用EtherCAT協(xié)議,,而當(dāng)時(shí)國內(nèi)很多數(shù)控系統(tǒng)以及伺服電機(jī)廠家已經(jīng)安裝了安川電機(jī)M2和M3總線產(chǎn)品,。武漢博派運(yùn)動控制器代理前瞻運(yùn)動是指在設(shè)備運(yùn)動前,對設(shè)備的位置和狀態(tài)進(jìn)行檢查,,以確保安全性和可靠性,。
在實(shí)際加工過程中,為追求加工效率會開啟連續(xù)插補(bǔ),,運(yùn)動軌跡的拐角處若不減速,,當(dāng)拐角較大時(shí),會對機(jī)臺造成較大沖擊,,影響加工精度,。若關(guān)閉連續(xù)插補(bǔ),,使拐角處減速為0,雖然保護(hù)了機(jī)臺,,但是加工效率受到了較大影響,,所以提供了前瞻指令,使在拐角處自動判斷是否將拐角速度降到一個合理的值,,既不會影響加工精度又能提高加工的速度,,這就是軌跡前瞻功能的作用。運(yùn)動控制器的軌跡前瞻可以根據(jù)用戶的運(yùn)動路徑自動計(jì)算出平滑的速度規(guī)劃,,減少機(jī)臺的沖擊,,從而提高加工精度。自動分析在運(yùn)動緩沖區(qū)的指令軌跡將會出現(xiàn)的拐點(diǎn),,并依據(jù)用戶設(shè)置的拐角條件,,自動計(jì)算拐角處的運(yùn)動速度,也會依據(jù)用戶設(shè)定的加速度值計(jì)算速度規(guī)劃,,使任何加減速過程中的加減速都不超過ACCEL和DECEL的值,,防止對機(jī)械部分產(chǎn)生破壞沖擊力。
無論是倍福的EtherCAT還是西門子推出的Profinet,,其實(shí)它們在整個工業(yè)自動化市場能夠獲得如此廣泛的應(yīng)用其實(shí)有一個共同的邏輯:西門子是在中國PLC整體市場占住了頭部位置,,倍福在中國PC—based運(yùn)動控制器市場也是處于頭部位置。你在控制器方面是老大,,就意味著你把握住了自動化產(chǎn)品線中的上位產(chǎn)品,,基于此你在自動化領(lǐng)域往往就可以指定很多標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則,像西門子制定的現(xiàn)場總線PROFIBUS標(biāo)準(zhǔn),、MindSphere World全球用戶組織等,,前者助其建立“朋友圈”,后者營造了生態(tài)圈,。運(yùn)動控制主要涉及步進(jìn)電機(jī),、伺服電機(jī)的控制,控制結(jié)構(gòu)模式一般是:控制裝置+驅(qū)動器+(步進(jìn)或伺服)電機(jī),。
PLC的運(yùn)動控制是指PLC系統(tǒng)通過控制運(yùn)動設(shè)備的運(yùn)動軸,,實(shí)現(xiàn)精確、穩(wěn)定和可編程的運(yùn)動控制功能,。它可以控制運(yùn)動設(shè)備(如電機(jī),、伺服驅(qū)動器等)的位置、速度和加速度等參數(shù),,以實(shí)現(xiàn)所需的運(yùn)動軌跡和運(yùn)動邏輯,。選取支持運(yùn)動控制的PLC時(shí),以下是一些關(guān)鍵因素和考慮事項(xiàng):(1)運(yùn)動控制功能:確保PLC具備完善的運(yùn)動控制功能,包括軸控制,、軌跡規(guī)劃,、速度和加速度控制等,。PLC應(yīng)支持多個運(yùn)動軸的控制,并能滿足具體應(yīng)用的運(yùn)動控制需求,。(2)接口和通信能力:PLC需要提供與運(yùn)動設(shè)備(如伺服驅(qū)動器,、編碼器等)的接口和通信能力,。常見的接口包括模擬量輸入/輸出,、數(shù)字量輸入/輸出,、編碼器反饋接口等,。同時(shí),,PLC應(yīng)支持常見的通信協(xié)議,如EtherCAT,、CANopen等,以便與運(yùn)動控制設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和協(xié)同控制,。(3)編程和配置工具:PLC選型時(shí),要考慮其編程和配置工具的友好性和便利性,。一些PLC廠商提供專門的運(yùn)動控制編程語言或函數(shù)塊,,簡化了運(yùn)動控制程序的開發(fā)和調(diào)試過程,。(4)性能和實(shí)時(shí)性:選擇具備足夠的性能和實(shí)時(shí)性能的PLC,,以滿足高速,、精確的運(yùn)動控制要求,。性能指標(biāo)包括掃描周期,、運(yùn)動軸數(shù)量,、數(shù)據(jù)處理能力等。以太網(wǎng)運(yùn)動控制卡方面東莞博派智能科技有限公司是做的比較好的,。蘇州正運(yùn)動運(yùn)動控制器編程
PLC即輯控制器是種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作電子系統(tǒng),。北京以太網(wǎng)運(yùn)動控制器開發(fā)
日系廠商歐姆龍2012 年開始推廣 EtherCAT 總線伺服,主推在如鋰電,、包裝這樣的市場(傳統(tǒng)的脈沖伺服針對高精度定位控制滿足不了,,低端市場也不需要像總線伺服那么高的性能)。尤其在鋰電行業(yè),,歐姆龍的存在感特別強(qiáng),2021年其PLC產(chǎn)品在鋰電行業(yè)的份額遙遙考前,。一般來說,, 在一條鋰電產(chǎn)線上出于統(tǒng)一性和兼容性的角度考量,總線EtherCAT的協(xié)議會比較受到青睞,。當(dāng)下,,國產(chǎn)伺服廠商的運(yùn)動控制型PLC產(chǎn)品也大多選用EtherCAT作為其總線協(xié)議的主力選擇。運(yùn)動控制卡方面,,目前國內(nèi)支持EtherCAT的并不多,,東莞博派智能科技有限公司的ECAT_GAS2系列是做的比較好的,不僅支持EtherCAT總線,,還有以下特點(diǎn):1、板卡采用24V直流電源供電,。2、控制卡自身有32路通用輸入,,采用光耦隔離,,抗干擾能力強(qiáng),數(shù)量可擴(kuò)展,。3,、控制卡自身有16路通用輸出,,可直接驅(qū)動繼電器,數(shù)量可擴(kuò)展,。4、控制卡支持IO擴(kuò)展,,可擴(kuò)展至2048輸入/2048輸出??蓾M足所有應(yīng)用場合。5,、支持以太網(wǎng)或者串口編程。6、脈沖輸出頻率達(dá)2MHz7,、控制卡支持多個并聯(lián)使用,。8、控制卡支持點(diǎn)位運(yùn)動,、速度控制、直線,、圓弧,、連續(xù)軌跡插補(bǔ),,支持速度前瞻,。硬件捕獲、電子齒輪/電子凸輪,、位置比較輸出。支持PT模式與刀向跟隨,。北京以太網(wǎng)運(yùn)動控制器開發(fā)