什么是運動(dòng)控制器
運動(dòng)控制器就是控制電動(dòng)機的運行方式專(zhuān)用控制器:比如電動(dòng)機在由行程開(kāi)關(guān)控制交流接觸器而實(shí)現電動(dòng)機拖動(dòng)物體向上運行達到指定位置后又向下運行,或者用時(shí)間繼電器控制電動(dòng)機正反轉或轉一會(huì )停一會(huì )再轉一會(huì )再停。運動(dòng)控制在機器人和數控機床的領(lǐng)域內的應用要比在專(zhuān)用機器中應用更復雜,因為后者運動(dòng)形式更簡(jiǎn)單,通常被稱(chēng)為通用運動(dòng)控制(GMC)。
運動(dòng)控制器的特點(diǎn)
(1)硬件組成簡(jiǎn)單,把運動(dòng)控制器插入PC總線(xiàn),連接信號線(xiàn)就可組成系統;
(2)可以使用PC機已經(jīng)具有的豐富軟件進(jìn)行開(kāi)發(fā);
(3)運動(dòng)控制軟件的代碼通用性和可移植性較好;
(4)可以進(jìn)行開(kāi)發(fā)工作的工程人員較多,不需要太多培訓工作,就可以進(jìn)行開(kāi)發(fā)。
運動(dòng)控制器的控制形式
點(diǎn)位運動(dòng)控制:即僅對終點(diǎn)位置有要求,與運動(dòng)的中間過(guò)程即運動(dòng)軌跡無(wú)關(guān)。相應的運動(dòng)控制器要求具有快速的定位速度,在運動(dòng)的加速段和減速段,采用不同的加減速控制策略。
在加速運動(dòng)時(shí),為了使系統能夠快速加速到設定速度,往往進(jìn)步系統增益和加大加速度,在減速的末段采用s 曲線(xiàn)減速的控制策略。為了防止系統到位后震動(dòng),規劃到位后,又會(huì )適當減小系統的增益。所以,點(diǎn)位運動(dòng)控制器往往具有在線(xiàn)可變控制參數和可變加減速曲線(xiàn)的能力。
連續軌跡運動(dòng)控制:該控制又稱(chēng)為輪廓控制,主要應用在傳統的數控系統、切割系統的運動(dòng)輪廓控制。相應的運動(dòng)控制器要解決的題目是如何使系統在高速運動(dòng)的情況下,既要保證系統加工的輪廓精度,還要保證刀具沿輪廓運動(dòng)時(shí)的切向速度的恒定。對小線(xiàn)段加工時(shí),有多段程序預處理功能。
同步運動(dòng)控制:是指多個(gè)軸之間的運動(dòng)協(xié)調控制,可以是多個(gè)軸在運動(dòng)全程中進(jìn)行同步,也可以是在運動(dòng)過(guò)程中的局部有速度同步,主要應用在需要有電子齒輪箱和電子凸輪功能的系統控制中。產(chǎn)業(yè)上有印染、印刷、造紙、軋鋼、同步剪切等行業(yè)。相應的運動(dòng)控制器的控制算法常采用自適應前饋控制,通過(guò)自動(dòng)調節控制量的幅值和相位,來(lái)保證在輸進(jìn)端加一個(gè)與干擾幅值相等、相位相反的控制作用,以抑制周期干擾,保證系統的同步控制。
什么是PLC
可編程邏輯控制器是種專(zhuān)門(mén)為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數字運算操作電子系統。它采用一種可編程的存儲器,在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時(shí)、計數和算術(shù)運算等操作的指令,通過(guò)數字式或模擬式的輸入輸出來(lái)控制各種類(lèi)型的機械設備或生產(chǎn)過(guò)程。
PLC的特點(diǎn)
(1)可靠性高。由于PLC大都采用單片微型計算機,因而集成度高,再加上相應的保護電路及自診斷功能,提高了系統的可靠性。
(2)編程容易。PLC的編程多采用繼電器控制梯形圖及命令語(yǔ)句,其數量比微型機指令要少得多,除中、高檔PLC外,一般的小型PLC只有16條左右。由于梯形圖形象而簡(jiǎn)單,因此容易掌握、使用方便,甚至不需要計算機專(zhuān)業(yè)知識,就可進(jìn)行編程。
(3)組態(tài)靈活。由于PLC采用積木式結構,用戶(hù)只需要簡(jiǎn)單地組合,便可靈活地改變控制系統的功能和規模,因此,可適用于任何控制系統。
(4)輸入/輸出功能模塊齊全。PLC的最大優(yōu)點(diǎn)之一,是針對不同的現場(chǎng)信號(如直流或交流、開(kāi)關(guān)量、數字量或模擬量、電壓或電流等),均有相應的模板可與工業(yè)現場(chǎng)的器件(如按鈕、開(kāi)關(guān)、傳感電流變送器、電機啟動(dòng)器或控制閥等)直接連接,并通過(guò)總線(xiàn)與CPU主板連接。
(5)安裝方便。與計算機系統相比,PLC的安裝既不需要專(zhuān)用機房,也不需要嚴格的屏蔽措施。使用時(shí)只需把檢測器件與執行機構和PLC的I/O接口端子正確連接,便可正常工作。
(6)運行速度快。由于PLC的控制是由程序控制執行的,因而不論其可靠性還是運行速度,都是繼電器邏輯控制無(wú)法相比的。近年來(lái),微處理器的使用,特別是隨著(zhù)單片機大量采用,大大增強了PLC的能力,并且使PLC與微型機控制系統之間的差別越來(lái)越小,特別是高檔PLC更是如此。
運動(dòng)控制器與PLC的區別
運動(dòng)控制主要涉及步進(jìn)電機、伺服電機的控制,控制結構模式一般是:控制裝置+驅動(dòng)器+(步進(jìn)或伺服)電機。
控制裝置可以是PLC系統,也可以是專(zhuān)用的自動(dòng)化裝置(如運動(dòng)控制器、運動(dòng)控制卡)。PLC系統作為控制裝置時(shí),雖具有PLC系統的靈活性、一定的通用性,但對于精度較高,如-插補控制,反應靈敏的要求時(shí)難以做到或編程非常困難,而且成本可能較高。
隨著(zhù)技術(shù)進(jìn)步和技術(shù)積累,運動(dòng)控制器應運而生了,它把一些普遍性的、特殊的運動(dòng)控制功能固化在其中—如插補指令,用戶(hù)只需組態(tài)、調用這些功能塊或指令,這樣減輕了編程難度,性能、成本等方面也有優(yōu)勢。
也可以這樣理解:PLC的使用是一種普通的運動(dòng)控制裝置。運動(dòng)控制器是一種特殊的PLC,專(zhuān)職用于運動(dòng)控制。
來(lái)源:網(wǎng)絡(luò )