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信息來源于：互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布于：2024-12-16
運(yùn)動控制是控制電機(jī)的一門技術(shù)科學(xué)，它可以影響運(yùn)動的軌跡。了解運(yùn)動控制架構(gòu)，可以在決策的過程中，幫助確定是否需要或者什么時候需要使用運(yùn)動控制網(wǎng)絡(luò)。
無論是移動試管，還是切割金屬，運(yùn)動控制器負(fù)責(zé)規(guī)劃運(yùn)動軌跡，驅(qū)動和監(jiān)視馬達(dá)，定期將狀態(tài)更新提交給更高一級的控制器。在運(yùn)動控制系統(tǒng)的設(shè)計中，主要使用了兩種控制結(jié)構(gòu)：集中式和分布式。
高速、低成本的數(shù)字控制網(wǎng)絡(luò)的引入，為建造分布式控制系統(tǒng)提供了新的選擇。隨著具有更高功率、更緊湊的開關(guān)放大器的出現(xiàn)，集中化設(shè)計使得在同一塊印刷電路板上可以布置的控制器數(shù)量正在逐步增加。
了解這些技術(shù)發(fā)展趨勢，有助于解釋如何以及在什么時候，應(yīng)用這兩種不同的控制結(jié)構(gòu)。
運(yùn)動控制應(yīng)用的類型
集中式還是分布式，哪種控制方式更合適：應(yīng)用控制問題的特性對其具有決定性的影響。
在平面運(yùn)動控制應(yīng)用領(lǐng)域，馬達(dá)的控制或多或少的由集中式PC或控制器完成；也有一些分層應(yīng)用領(lǐng)域，運(yùn)動軸被分成2、3組或者更多的功能軸；也有一些單機(jī)應(yīng)用的場合，機(jī)床控制器的運(yùn)行在很大程度上沒有與網(wǎng)絡(luò)連接，不依賴網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)視。
平面運(yùn)動控制的例子：具有多個轉(zhuǎn)軸的印刷機(jī)，它的轉(zhuǎn)軸受伺服控制器的控制。在這里，時間是關(guān)鍵因素。主控制器，通常是PC或者是PLC，必須同步驅(qū)動所有的軸。典型的指令為：“移動軸#1到位置X，移動軸#2到位置Y”等等。
分級運(yùn)動控制應(yīng)用的例子：半導(dǎo)體晶圓處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有一個主機(jī)器人（4軸）、晶圓定位器（3軸）和一個閥門控制器（1或2軸）。在這種結(jié)構(gòu)下，網(wǎng)絡(luò)一般將就地機(jī)器人或者閥門控制器連接至中心網(wǎng)絡(luò)，但是實際的運(yùn)動控制由就地機(jī)器人、晶圓定位器或者閥門完成?？偟臋C(jī)器控制器不會發(fā)出類似“將機(jī)器軸#2移動到位置12345”的指令，而是給出諸如“伸展機(jī)械臂”的指令，該指令由就地機(jī)器人控制器來解釋和執(zhí)行。
單機(jī)應(yīng)用的例子：磁帶存檔系統(tǒng)，該系統(tǒng)允許操作人員走近控制臺，要求檢索特定的磁帶。這些單機(jī)控制器，能夠執(zhí)行一攬子的機(jī)械臂運(yùn)動，該運(yùn)動基于就地人員發(fā)出的指令，如“檢索磁帶#1234”。在該應(yīng)用中，如果連接了網(wǎng)絡(luò)，那只是用其實現(xiàn)報告和監(jiān)視功能，并不是用于控制本身。