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50μS-机器高速与高精度的保障

作者:贝加莱工业自动化2024.11.28阅读 459


  机器速度关乎效率,在装备的每个行业,回顾过去20年的发展,机器速度都已经大幅的增长。但是,速度与精度总会是一个矛盾,而要解决这个矛盾,总是需要更高速的采样、处理与输出循环-对于高速的机器而言,运动控制必须提供更高的响应速度。



  而在贝加莱新的 ACOPOSmulti和ACOPOS P3 驱动系统里, SPT(智能处理技术) 运动控制的任务处理现在提供更为惊人的响应能力—50微秒的运动控制循环。SPT 为运动控制的 PID任务、四则运算、电子凸轮、电子齿轮、鼓序列发生器等运动控制任务的编排能力。它运行在驱动器内,可以实现整个运动控制的50微秒任务等级。配合驱动器位置环的50微秒,使得整个运动控制达到高动态响应能力。

图1-ACOPOS P3驱动系统
  图2中,可以看到 ACOPOS P3 内的三环控制与 SPT-功能的集成关系,三环参数可以反馈给SPT-FB CAM,而它又接受来自于智能路径发生器 SPF 的控制设置-包括给三环的参数CONTROL ENGINEERING China版权所有,以及给 SPT 的参数。

图2-ACOPOS P3内部的三环控制结构
  因此控制工程网版权所有,与大部分传统的伺服驱动器的不同在于,ACOPOS 将运动控制任务、三环控制集成在高性能的硬件上www.cechina.cn,并在本地处理运动控制任务-降低主站处理的响应延迟,使得它提供更高的动态响应能力。对于多轴同步,也同样通过实时网络的直接交叉通信的模式,来实现高速同步。

  以前CONTROL ENGINEERING China版权所有,SPT 的编程采用了指令表的方式,对于新手来说略有不便,当然对于熟练的工程师来说,更喜欢那种“操控感”。在 Automation Studio 新版本中,SPT 的这个实现过程会被快速拖拽的功能块(Function Block)编程方式来实现,这种更为友好的UI设计,让工程师开发驱动内的程序更为方便。

图3-直观简单的SPT规划
  如图3,在 Automation Studio 6 中,SPT 完全基于直观的功能块拖拽方式来搭建运动控制任务。它将会给开发者带来极大的便利。

  50微秒的 SPT 控制,它带来的好处包括以下几个方面(如图4所示):
  ■ 降低系统振动,更平滑的曲线让机器振动更小;
  ■ 运动控制系统与 I/O 逻辑的匹配,更快的整体响应能力;
  ■ 整体响应能力提升;
  ■ 电子凸轮切换更快;
  ■ 更高的控制精度-通过降低时间延迟带来的误差www.cechina.cn,使得整体产品品质得以提升

图4-高速SPT循环带来的好处
  因此控制工程网版权所有,天下武功,唯快不破,当速度够快,不仅能够提供更细时间粒度的采样—越快的响应,越高的调节,则带来越高的加工品质。
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