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工厂内无所不在的运动控制系统

信息来源于:鸿孚机电发布时间:2015-07-29 10:08:35

工厂内无所不在的运动控制系统

      运动控制是工厂自动化的核心技术,起源于早期的伺服控制,简单地说,运动控制就是对机械运动部件的位置、速度等进行实时管理,使其按照预期的运动轨迹和规定的运动参数进行运动。

      此技术可应用在需要精准定位控制或速度控制的产业机械及高精密度的各类CNC工具机,对产品切割精密度要求高的产业,运作良好的运动控制系统,更是不可或缺,如:汽车、太阳能、半导体、电子产业等。

      运动控制系统的建立必须整合各种软硬件技术,不仅需要理论上的性能评估,在实际运作上还要考虑到机台本身的操作特性,工业上机台之运行是否能遂行,除了对系统的基本功能要求外包括要控制各轴位置跟速度。成本高低、系统稳定性、使用频率、保固服务、与其它软硬件的扩充性和兼容性等都是评估运动控制系统的因素。

      运动控制系统这几年,随着因特网路的发展,发展出不同的操作模式,机器设备在运作时可跟整厂设备联机已进行实时的监控跟操纵,过去的PLC运动控制模式因PLC控制器也渐渐的被PC-Based控制器所取代。

      控制器若以架构来分,目前工业上所见的控制器可以大概分为两种:PLC-Based及PC-Based。 PLC-based技术和PC-based技术是在自动控制领域内两大具有代表性的控制技术,两者的技术起源和发展有较大的差异。

      PLC产生于上世纪70年代初,其主要实现的功能仅仅是逻辑简单的顺序控制功能。PLC一经出现,就以其高可靠性、小体积和直观的编程模式而显示出强大的生命力,成为自动控制领域的主流产品。

      PC-based 更多地用于设备运行状态的监视。相对PC-based而言,PLC-based具有配置灵活、体积小、适应恶劣环境、抗干扰性强、可靠性高等优点,但在软件功能及系统开放性等方面比PC-based差。

      随着计算器技术和控制技术的不断发展,PLC-based和PC-based都在吸收对方的优点,以适应更多的应用。例如,PLC在包装设备中的应用远远多于PC-based在包装设备中的应用。 PC-based是一种基于PC技术的控制系统。

      最早的PC-based控制系统是以工控机为核心,PC-based在运算、储存、和软件开放性方面具有优势。PLC-based和PC-based两者在技术特点上存在明显区别。PLC具有体积小、功耗低、抗干扰能力强;具有很高的可靠性,其平均无故障率时间间隔可达50万、甚至100 万个小时;具有简单直观的编程模式。

      而 PC-based 具有很强大运算能力且具有开放标准的系统平台和PCI接口,精美且低成本的显示技术。但系统的可靠性略差,如性能较好的IPC 的平均无故障时间间隔约5万小时。 但随着PC及网络时代的到来,工业PC或PC-based控制器由于具有网络系统的基本特性,即具有高性能、低价格、系统开放、基础等优势,渐渐取代过去活跃于工业自动化控制领域的PLC。

      由于PC-based产品具有网络的基本特性,PC-based 控制器产品一问世就具有很强的生命力,发展极为迅速。有观点说,PC-based控制器将取代传统PLC-based,当然首先必须解决安全性跟稳定性的问题。

      近几年来,这些问题已基本得到解决,PC-based控制器从外观到可靠性也都开始可以与PLC-based相近。由于IEC61131-3编程语言标准的推出和广泛采用,为PC-based控制器的高速发展铺平了道路。这样,PC-based控制器不仅具有PC的优势,也具有传统PLC的优势。它可无缝地融合到网络时代的信息系统中。

      在PC及网络的进步下,许多数字系统相关应用也随之飞快的进步。单芯片、数字讯号处理器这些具有高速运算速度下之微控制器不断的导入分布式控制系统中,使的各式各样的应用系统逐渐朝向专业分工的趋势,其中运动控制系统就是一个很好的案例。

DIGITIMES中文网 原文网址:

工厂内无所不在的运动控制系统

-李茂诚

http://www.digitimes.com.tw/tw/dt/n/shwnws.asp?CnlID=13&Cat=25&id=406111#ixzz3O6jbC9yV

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