Что такое контроллер движения?

Что такое контроллер движения?

Контроллер движения — это устройство, которое управляет движением оборудования, приводимого в движение серводвигателями или другими устройствами.

Пользователь заранее программирует движение, которое должно быть реализовано, а контроллер движения выполняет его для управления движением оборудования.

Применение контроллеров движения

Контроллеры движения используются для управления оборудованием, приводимым в движение серводвигателями или линейными двигателями. Поэтому они применяются в промышленных роботах и ​​станках.

Конкретные области применения:

• Для управления кооперативными роботами
• Для управления упаковочными машинами для общих расходных материалов
• Для управления коммерческими печатными машинами
• Для управления высокоскоростными прессами
• Для управления автоматическими сборочными роботами

Принцип контроллеров движения

Принцип контроллеров движения различается в зависимости от метода вывода.

Типичные методы вывода следующие:

1. Метод общего импульса

Метод общего импульса управляет двигателем с помощью сигнала направления вращения и импульсной команды управления. Сигнал направления вращения управляет направлением вращения вперед и назад, а импульсный сигнал управления управляет двигателем.

2. Метод 2-направленного импульса

Система 2-направленного импульса — это система, которая управляет двигателем с помощью двух команд: команды импульса FWD и команды импульса REV. Двигатель приводится в движение вперед с помощью команды импульса FWD и реверсируется с помощью команды импульса REV.

3. Метод ввода разности фаз

Метод ввода разности фаз определяет направление вращения на основе разности фаз между двумя импульсными сигналами. Прямое вращение выполняется, когда опорный импульсный сигнал опережает 90°, а обратное вращение выполняется, когда опорный импульсный сигнал отстает на 90°.

Как выбрать контроллеры движения

Управление интерполяцией важно при выборе контроллера движения. Управление интерполяцией — это метод синхронизированного управления между несколькими осями. Существует два типа контроллеров движения: прямая интерполяция и круговая интерполяция.

1. Линейная интерполяция

Линейная интерполяция — это управление, при котором два двигателя управляются одновременно для линейного перемещения в желаемое положение. ЦП выполняет вычисления и управление таким образом, чтобы движение происходило по прямой линии в диагональном направлении, а не горизонтально, а затем вертикально. Поскольку линейная интерполяция обеспечивает линейное перемещение в диагональном направлении, время, необходимое для позиционирования, может быть сокращено.

2. Круговая интерполяция

Круговая интерполяция — это метод управления, при котором ЦП вычисляет движение для рисования дуги окружности, когда два двигателя управляются одновременно. Поскольку траектория движения нелинейна, достижение целевой позиции занимает больше времени, чем при линейной интерполяции. Однако, используя дуговую интерполяцию, можно избегать препятствий на маршруте.

Другая информация о контроллерах движения

1. Характеристики контроллеров движения и ПЛК

Контроллеры движения похожи на ПЛК в том, что они автоматически управляют оборудованием с помощью пользовательских программ. Контроллеры движения уникальны тем, что они лучше подходят для управления сервосистемами.

Контроллеры движения часто используются для управления движением вместо ПЛК. Одним из преимуществ контроллеров движения является то, что они подходят для управления несколькими осями и синхронизации, когда общее количество осей велико.

В то время как ПЛК ограничены в количестве осей, которыми может управлять один ПЛК, контроллеры движения могут управлять гораздо большим количеством осей. По этой причине контроллеры движения используются в промышленных станках и роботах, которым требуется точное многоосевое управление.

2. Программирование контроллеров движения и ПЛК

Принцип работы ПЛК и контроллеров движения отличается методом обработки в ЦП: ПЛК — это многозадачные контроллеры, которые считывают все строки программы каждый раз, когда они выполняются, и выполняют все строки одновременно. Поэтому время, необходимое для считывания всех строк программы, является ограничивающим фактором, и для выполнения сложных операций управления недостаточно вычислительного времени.

Контроллеры движения отличаются от ПЛК тем, что программа считывается и выполняется по одной строке за раз. Поэтому, по сравнению с ПЛК, арифметическая обработка, необходимая для одной задачи, короче, что обеспечивает высокоскоростную обработку.

Кроме того, время обработки одной строки контроллера движения не зависит от увеличения емкости программы. Поэтому контроллеры движения могут обрабатывать сложные системы, такие как серводвигатели, на более высоких скоростях.