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運(yùn)動(dòng)控制器,PLC,CNC的關(guān)系

運(yùn)動(dòng)控制器,PLC,CNC的關(guān)系

2013/5/20 10:05:02

運(yùn)動(dòng)控制器,PLC,CNC的關(guān)系

   運(yùn)動(dòng)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(dòng)器+(步進(jìn)或伺服)電機(jī)??刂蒲b置可以是PLC系統(tǒng),也可以是專用的自動(dòng)化裝置(如運(yùn)動(dòng)控制器、運(yùn)動(dòng)控制卡)。PLC系統(tǒng)作為控制裝置時(shí),雖具有PLC系統(tǒng)的靈活性、一定的通用性,但對(duì)于精度較高(如插補(bǔ)控制)、反應(yīng)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。隨著技術(shù)進(jìn)步和技術(shù)積累,運(yùn)動(dòng)控制器應(yīng)運(yùn)而生了,它把一些普遍性的、特殊的運(yùn)動(dòng)控制功能固化在其中(如插補(bǔ)指令),用戶只需組態(tài)、調(diào)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(shì)??梢赃@樣理解:PLC的使用不局限于CNC,只是一種普通的運(yùn)動(dòng)控制裝置。運(yùn)動(dòng)控制器是一種特殊的PLC,專職用于運(yùn)動(dòng)控制。CNC是計(jì)算機(jī)數(shù)字控制機(jī)床(Computer numerical control,即數(shù)控機(jī)床)的簡(jiǎn)稱,是一種由程序控制的自動(dòng)化機(jī)床。CNC的運(yùn)動(dòng)控制裝置以前基本上是PLC,但高性能的CNC大多采用運(yùn)動(dòng)控制器。

  CNC的數(shù)控裝置已經(jīng)內(nèi)置了PLC  。 PLC是可編程控制器,不僅僅應(yīng)用在數(shù)控機(jī)床上,在工業(yè)設(shè)備,生產(chǎn)線,自動(dòng)化裝置里都用得到。應(yīng)用相當(dāng)廣泛。運(yùn)動(dòng)控制器 : 運(yùn)動(dòng)控制是自動(dòng)化的一個(gè)分支,它使用稱為伺服機(jī)構(gòu)的一些設(shè)備如液壓泵,線性執(zhí)行機(jī)或者是電機(jī)來(lái)控制機(jī)器的位置和/或速度。運(yùn)動(dòng)控制在機(jī)器人和數(shù)控機(jī)床的領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用要比在專用機(jī)器中的應(yīng)用更復(fù)雜,因?yàn)楹笳哌\(yùn)動(dòng)形式更簡(jiǎn)單,通常被稱為通用運(yùn)動(dòng)控制。運(yùn)動(dòng)控制被廣泛應(yīng)用在包裝、印刷、紡織和裝配工業(yè)中。一個(gè)運(yùn)動(dòng)控制器的基本架構(gòu)組成包括:  一個(gè)運(yùn)動(dòng)控制器用以生成軌跡點(diǎn)(期望輸出)和閉合位置的反饋環(huán)。許多控制器也可以在內(nèi)部閉合一個(gè)速度環(huán)。 一個(gè)驅(qū)動(dòng)或放大器用以將來(lái)自運(yùn)動(dòng)控制器的控制信號(hào)(通常是速度或扭矩信號(hào))轉(zhuǎn)換為更高功率的電流或電壓信號(hào)。更為先進(jìn)的智能化驅(qū)動(dòng)可以自身閉合位置環(huán)和速度環(huán),以獲得更精確的控制。 一個(gè)執(zhí)行器如液壓泵、氣缸、線性執(zhí)行機(jī)或電機(jī)用以輸出運(yùn)動(dòng)。 一個(gè)反饋傳感器如光電編碼器,旋轉(zhuǎn)變壓器或霍爾效應(yīng)設(shè)備等用以反饋執(zhí)行器的位置到位置控制器,以實(shí)現(xiàn)和位置控制環(huán)的閉合。 眾多機(jī)械部件用以將執(zhí)行器的運(yùn)動(dòng)形式轉(zhuǎn)換為期望的運(yùn)動(dòng)形式,它包括齒輪箱、軸、滾珠絲杠、齒形帶、聯(lián)軸器以及線性和旋轉(zhuǎn)軸承。 通常,一個(gè)運(yùn)動(dòng)控制器的功能包括:速度控制 點(diǎn)位控制(點(diǎn)到點(diǎn))。有很多方法可以計(jì)算出一個(gè)運(yùn)動(dòng)軌跡,它們通?;谝粋€(gè)運(yùn)動(dòng)的速度曲線如三角速度曲線,梯形速度曲線或者S型速度曲線。 電子齒輪(或電子凸輪)。也就是從動(dòng)軸的位置在機(jī)械上跟隨一個(gè)主動(dòng)軸的位置變化。一個(gè)簡(jiǎn)單的例子是,一個(gè)系統(tǒng)包含兩個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán),它們按照一個(gè)給定的相對(duì)角度關(guān)系轉(zhuǎn)動(dòng)。電子凸輪較之電子齒輪更復(fù)雜一些,它使得主動(dòng)軸和從動(dòng)軸之間的隨動(dòng)關(guān)系曲線是一個(gè)函數(shù)。這個(gè)曲線可以是非線性的,但必須是一個(gè)函數(shù)關(guān)系。運(yùn)動(dòng)控制器和控制卡的區(qū)別 :運(yùn)動(dòng) 控制器有獨(dú)立的安裝面板,有的是面板式的,有的是儀表型的,還有導(dǎo)軌安裝型的。  控制卡,一般是PCI插槽的,或者是104板卡的,都必須安裝在主機(jī)的主板上!這二個(gè)控制方式,雖然都是靠發(fā)脈沖來(lái)控制伺服或者步進(jìn),但是控制器的程序?qū)懭?,大部分是在控制器上本身通過(guò)固有的編程方式,寫(xiě)程序,或者靠上位計(jì)算機(jī)傳程序來(lái)執(zhí)行下面的命令??刂瓶ū容^廣泛,只要給客戶提供底層驅(qū)動(dòng)和編程代碼,客戶可根據(jù)自己的軟件開(kāi)發(fā)能力做出各種適合的界面,和功能。 

   運(yùn)動(dòng)控制器:是控制位置、速度、扭矩的,通常不獨(dú)立使用,可由PLC、CNC控制PLC:一般用在工控設(shè)備CNC:一般用在數(shù)控設(shè)備 。

CNC可以看做一種特殊的運(yùn)動(dòng)控制器,專門(mén)用在數(shù)控行業(yè),而廣義運(yùn)動(dòng)控制器主要是做多軸聯(lián)動(dòng)控制的一種概念,PLC是可編程控制器,主要做邏輯控制,CNC一般帶一些PLC功能,PLC現(xiàn)在也帶一些運(yùn)控功能.

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