在計(jì)算機(jī)整合制造業(yè)(CIM)或工業(yè)自動(dòng)化(IA)領(lǐng)域,許多控制設(shè)備進(jìn)行長距離的數(shù)據(jù)傳送時(shí)有困難,抗干擾性能不好,多臺(tái)下位機(jī)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)工作時(shí)軟件上需要進(jìn)行地址判斷。針對(duì)此,我們開發(fā)了基于局域網(wǎng)絡(luò)(以太網(wǎng))的步進(jìn)電機(jī)控制器。該網(wǎng)絡(luò)控制步進(jìn)電機(jī)控制器采用TCP IP協(xié)議與控制主機(jī)(PC機(jī))進(jìn)行通訊,運(yùn)行穩(wěn)定可靠。傳輸距離遠(yuǎn)(100米,通過交換機(jī)級(jí)連可以達(dá)300米,甚至可以通過互聯(lián)網(wǎng)超遠(yuǎn)程控制步進(jìn)電機(jī)),每個(gè)步進(jìn)電機(jī)分配一個(gè)唯一的IP地址,通過IP地址進(jìn)行控制數(shù)據(jù)的傳輸區(qū)分;可以控制的步進(jìn)電機(jī)的數(shù)量大(IP地址范圍:192.168.1.0~192.168.1.255,共可以驅(qū)動(dòng)最多255個(gè)步進(jìn)電機(jī);控制主機(jī)(PC機(jī))占用一個(gè)IP地址);網(wǎng)絡(luò)施工簡潔,布線不方便的場(chǎng)所可以采用無線局域網(wǎng)。 向本TCP/IP遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)電機(jī)控制器發(fā)送一串ASCII代碼指令既可控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速、步進(jìn)量,完全不需了解步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器的工作原理。例如:控制主機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)向某個(gè)IP地址的控制器發(fā)送"S102",則步進(jìn)電機(jī)將順時(shí)針以每分鐘102轉(zhuǎn)的速度旋轉(zhuǎn),控制主機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)向某個(gè)IP地址的控制器發(fā)送"N320",則步進(jìn)電機(jī)將逆時(shí)針以每分鐘320轉(zhuǎn)的速度旋轉(zhuǎn);控制主機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)向某個(gè)IP地址的控制器發(fā)送"S109J",則步進(jìn)電機(jī)將順時(shí)針步進(jìn)109個(gè)步距角,控制主機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)向某個(gè)IP地址的控制器發(fā)送"N1060J",則步進(jìn)電機(jī)將逆時(shí)針步進(jìn)1060個(gè)步距角。用于精密轉(zhuǎn)速控制、精密運(yùn)動(dòng)控制、精密機(jī)械加工等,控制精度極高,轉(zhuǎn)速誤差<0.01轉(zhuǎn)/分鐘,輸出驅(qū)動(dòng)電機(jī)的脈沖頻率誤差<0.1HZ,單步最小1HZ微調(diào)。也可按要求定制更高精度控制板。
局域網(wǎng)(Local Area Network)是在一個(gè)局部的地理范圍內(nèi)(如一個(gè)學(xué)校、工廠和機(jī)關(guān)內(nèi)),將各種計(jì)算機(jī)。外部設(shè)備和數(shù)據(jù)庫等互相聯(lián)接起來組成的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)。以太網(wǎng)(Ethernet)指的是由...
是兩個(gè)概念屬于對(duì)網(wǎng)絡(luò)的不同的分類方式。以太網(wǎng)是相對(duì)令牌環(huán)而言的,定義了網(wǎng)絡(luò)中信息傳輸?shù)哪J健>钟蚓W(wǎng)是相對(duì)廣域網(wǎng)而言的,定義了網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模和范圍。用兩個(gè)支持以太網(wǎng)的網(wǎng)卡連起來的就是以太網(wǎng)局域網(wǎng)。連兩臺(tái)以上...
什么是局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的通信控制器或通信處理機(jī)
1.通信子網(wǎng) 通信子網(wǎng)由通信控制處理機(jī)()、通信線路與其他通信設(shè)備組成,負(fù)責(zé)完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸、轉(zhuǎn)發(fā)等通信處理任務(wù)。 通信控制處理機(jī)在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中被稱為網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)。它一方面作為與資源子網(wǎng)的主機(jī)、終端...
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在兩相混合式步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行實(shí)際運(yùn)作的時(shí)候,控制方式主要分為兩種,一是開環(huán)控制,二是閉環(huán)控制。開環(huán)控制結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡單,在實(shí)際應(yīng)用時(shí),并不需要額外對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整或者是控制。開環(huán)控制結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性比較良好,而且系統(tǒng)在接線過程中的流程也比較簡單,所以在實(shí)踐中被廣泛應(yīng)用。本文針對(duì)步進(jìn)電機(jī)的相關(guān)性能進(jìn)行簡單闡述。對(duì)兩相混合式步進(jìn)電機(jī)控制的具體方式以及相應(yīng)的工作原理進(jìn)行詳細(xì)分析,在實(shí)踐中提出利用PLC脈沖對(duì)其進(jìn)行有效控制的技術(shù)方案,保證整個(gè)控制效果。
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隨著我行DCC系統(tǒng)的全面推廣上線以及總行若干項(xiàng)目群在分行的全面推廣,分行已投產(chǎn)運(yùn)行的IT應(yīng)用系統(tǒng)在不斷增加,并已形成相當(dāng)?shù)囊?guī)模。應(yīng)用系統(tǒng)的不斷上線推廣對(duì)IT基礎(chǔ)設(shè)施投資和運(yùn)維管理工造成了很大的壓力。一級(jí)分行服務(wù)器進(jìn)行上收和整合勢(shì)在必行。其中網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施資源整合是其中一項(xiàng)重要工作。
運(yùn)動(dòng)控制器包括運(yùn)動(dòng)控制模塊和通訊模塊。運(yùn)動(dòng)控制器負(fù)責(zé)與用戶上位機(jī)交流,并按上位機(jī)要求,控制驅(qū)動(dòng)放大器實(shí)現(xiàn)電機(jī)的受控運(yùn)動(dòng)。
為了讓用戶上位機(jī)能專注于高層次的控制工作,運(yùn)動(dòng)控制器必須具備足夠的智能。關(guān)于運(yùn)動(dòng)控制模塊的功能和原理涉及較為復(fù)雜的控制技術(shù),此處從簡。這兒介紹與用戶切身相關(guān)的通訊模塊。多數(shù)情況下,運(yùn)動(dòng)控制器負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)用戶指令。指令的傳遞涉及軟件(協(xié)議、指令結(jié)構(gòu))和硬件。硬件類似前面例子中的電話機(jī)/線,PC機(jī)/網(wǎng)線等。協(xié)議(電話還是電郵)定了,硬件也就基本定了。指令結(jié)構(gòu)好比說話的語法結(jié)構(gòu),白話文結(jié)構(gòu),文言文結(jié)構(gòu)等,雙方聽懂就好。
目前工業(yè)常用協(xié)議有RS232,RS485,CAN 等。RS232最簡單,但抗干擾差,傳輸距離短。RS485和RS232差不多簡單,抗干擾略強(qiáng),傳輸距離較長。CAN總線協(xié)議以其高速(1百萬比特率)、長距離(1萬米)、高抗干擾的特點(diǎn),被國外廣泛用于汽車(發(fā)動(dòng)機(jī)、傳感和電控系統(tǒng)等)、自動(dòng)化制造、交通管理等干擾信號(hào)嚴(yán)重,攸關(guān)人身安全的場(chǎng)合。CAN總線只需兩根導(dǎo)線即可組成網(wǎng)絡(luò)。其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)類似節(jié)日彩燈,從頭到尾總共兩根電源線卻掛幾百盞燈。CAN協(xié)議保證不會(huì)發(fā)生節(jié)點(diǎn)為爭奪總線而撞車。但是CAN協(xié)議相對(duì)復(fù)雜,不易掌握。
優(yōu)愛寶的RS232系列驅(qū)動(dòng)器采用RS232與用戶機(jī)通訊。值得注意的是,在短距離內(nèi),RS232也可達(dá)到很高的速度。如用合適的外圍器件,速度可達(dá)1M以上。而CAN總線系列驅(qū)動(dòng)器將CAN總線和協(xié)議打包,再以簡單易用的RS232與用戶界面。因此用戶不必了解和處理紛繁復(fù)雜的CAN總線運(yùn)作方式,也能充分享用CAN總線的高速、長距離、高抗干擾、網(wǎng)絡(luò)功能、連線簡潔等優(yōu)越性能。所有指令均通過CAN總線(在工作地,如廠區(qū)、設(shè)備內(nèi))傳遞,只在用戶上位機(jī)的進(jìn)出口處將CAN協(xié)議和RS232協(xié)議雙向翻譯/轉(zhuǎn)換。不算兩根電源線,優(yōu)愛寶的CAN系列控制器和彩燈沒有區(qū)別:兩根信號(hào)線能拖掛高達(dá)100臺(tái)驅(qū)動(dòng)器。
在指令結(jié)構(gòu)方面,傻瓜型的用戶界面使得用戶無需了解步進(jìn)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器以及CAN總線。指令結(jié)構(gòu)簡單直觀,高容錯(cuò)。例如要執(zhí)行速度=1000步/秒,以下指令都有效:“SPD=1000;”,“SPD:1000;”,“SPD 1000;”,“SPD1000;”甚至“SPD%$&*1000;” 萬一輸入了錯(cuò)誤指令,驅(qū)動(dòng)器返回錯(cuò)誤信息,錯(cuò)誤指令不被執(zhí)行。
一言以蔽之,一體化步進(jìn)系統(tǒng)的特點(diǎn)就是:老大(用戶機(jī))發(fā)句話,小弟(一體化系統(tǒng))全搞定,并隨時(shí)可向老大匯報(bào)。
運(yùn)動(dòng)控制器的優(yōu)點(diǎn):
(1)硬件組成簡單,把運(yùn)動(dòng)控制器插入PC總線,連接信號(hào)線就可組成系統(tǒng);
(2)可以使用PC機(jī)已經(jīng)具有的豐富軟件進(jìn)行開發(fā);
(3)運(yùn)動(dòng)控制軟件的代碼通用性和可移植性較好;
(4)可以進(jìn)行開發(fā)工作的工程人員較多,不需要太多培訓(xùn)工作,就可以進(jìn)行開發(fā)。
運(yùn)動(dòng)控制器的缺點(diǎn):
(1)采用板卡結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)控制器采用金手指連接,單邊固定,在多數(shù)環(huán)境較差的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)(振動(dòng)、粉塵、油污嚴(yán)重),不適宜長期工作。
(2)PC資源浪費(fèi)。由于PC的捆綁方式銷售,用戶實(shí)際上僅使用少部分PC資源,未使用的PC資源不但造成閑置和浪費(fèi),還帶來維護(hù)上的麻煩。
(3)整體可靠性難以保證,由于PC選擇可以是工控機(jī),也可以是商用機(jī)。系統(tǒng)集成后,可靠性差異很大,并不是由運(yùn)動(dòng)控制器能保證的。
(4)難以突出行業(yè)特點(diǎn)。