基于Trio的開放式多軸運(yùn)動(dòng)控制器系統(tǒng)
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1、觸摸屏 + Trio獨(dú)立型數(shù)字控制器 + 執(zhí)行機(jī)構(gòu)
所謂獨(dú)立性的數(shù)字運(yùn)動(dòng)控制器就是在生產(chǎn)和加工時(shí)，脫離計(jì)算機(jī)或工控機(jī)的通訊操作控制，直接把控制程序合作要加工的程序下載到運(yùn)動(dòng)控制器本身所帶的FLASHROM 里面，通過設(shè)備的外圍觸發(fā)信號(hào)觸發(fā)程序就開始運(yùn)行；并且對(duì)各個(gè)運(yùn)動(dòng)軸進(jìn)行直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、螺旋線插補(bǔ)、輪廓控制、速度控制、電子齒輪、電子凸輪、同步、虛擬軸控制。以上是基于獨(dú)立數(shù)字運(yùn)動(dòng)控制器系統(tǒng)集成的結(jié)構(gòu)框圖
上面框圖中的獨(dú)立數(shù)字運(yùn)動(dòng)控制器可以采用英國 Trio 公司的 MC202、EURO205X、MC206、MC224 等獨(dú)立型的運(yùn)動(dòng)控制器，這些控制器采用工業(yè)專用的 32bit ， 120MHz~150MHz 的最新微處理技術(shù)，融合最新的控制理論及其網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，可選用不同的控制器可控制 1~24 個(gè)軸。可以用 0~+/-10v 的模擬量電壓輸出和編碼器反饋形成全閉環(huán)控制，來控制伺服電機(jī)。也可以控制步進(jìn)電機(jī)，變頻器，氣動(dòng)，液壓伺服，或者是這幾種的任意結(jié)合。Trio 帶有可編程控制的 I/O, 也可根據(jù)設(shè)備需要進(jìn)行擴(kuò)展 ( 最多 256 個(gè) I/O) 。
通過人機(jī)界面修改某些加工的工藝數(shù)據(jù)或者需要監(jiān)視設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，例如：等長裁切設(shè)備，對(duì)于裁切的長度就需要根據(jù)工藝的不同和產(chǎn)品的不同需要修改，因?yàn)橛|摸屏操作方便，價(jià)格便宜，比工控機(jī)便宜的多，所以采用觸摸屏來修改數(shù)據(jù)或顯示所與需要監(jiān)視的數(shù)據(jù)，如加工速度，產(chǎn)量等。Trio 的獨(dú)立型數(shù)字運(yùn)動(dòng)控制型的通訊口都具有 Modbus 協(xié)議，可以直接接各種各樣的觸摸屏進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，如： HITECH ， Schneider ， WinView 等。
交流伺服電機(jī)：也可以控制直線電機(jī)，直驅(qū)電機(jī)，陶瓷馬達(dá)等，例如施奈德、百格拉、松下等。
步進(jìn)電機(jī)：只要步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器能接受脈沖 + 方向信號(hào)，不管是差分信號(hào)還是集電極開路信號(hào)， Trio 控制器都可以控制。例如：德國百格拉步進(jìn)電機(jī)，MOTEC步進(jìn)電機(jī)
減速機(jī)：有的設(shè)備由于驅(qū)動(dòng)的負(fù)載太大，選用的交流伺服電機(jī)不能驅(qū)動(dòng)器負(fù)載，這是一般都需要增加減速機(jī)來提高伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)能力。例如：德國的 Neugart、Motec、Apex 等
平臺(tái)，機(jī)器人：一般根據(jù)設(shè)備和加工工藝的要求，現(xiàn)在都采用導(dǎo)軌 + 滾珠絲桿組成的平臺(tái)或者直接采用成型的機(jī)器人來帶動(dòng)工件，進(jìn)行零件加工，例如：Robworker、AWD平臺(tái)
Trio產(chǎn)品已經(jīng)在中國有了不少的成功應(yīng)用，例如在紡織機(jī)械，特種磨床，紙張及鋼材剪切設(shè)備，印刷機(jī)械，點(diǎn)膠機(jī)，玻璃纖維加工生產(chǎn)線，牛奶灌裝機(jī)，國防產(chǎn)品等等。
2、基于PC機(jī) + TRIO數(shù)字運(yùn)動(dòng)控制卡+執(zhí)行機(jī)構(gòu)
基于PC機(jī) + 數(shù)字運(yùn)動(dòng)控制卡的開放式數(shù)控系統(tǒng)的系統(tǒng)集成
有的設(shè)備由于所控制的工程和加工的零件負(fù)載，前面的兩種系統(tǒng)集成放式都無法滿足設(shè)備和加工工藝的要求，需要采用計(jì)算機(jī)與數(shù)字運(yùn)動(dòng)控制卡結(jié)合，通過數(shù)組運(yùn)動(dòng)控制器的專用控制或者動(dòng)態(tài)連接庫，利用 vb,vc 等高級(jí)語言進(jìn)行二次開發(fā)出專用或者通用的數(shù)控系統(tǒng)來控制設(shè)備的加工過程和加工特殊的零件。
Trio 公司的 PCI208 產(chǎn)品是一款基于 PC 機(jī)的 PCI 總線的數(shù)字運(yùn)動(dòng)控制卡，該控制卡采用工業(yè)專用的 32bit 浮點(diǎn) /50MHz 的 DSP 最新微處理技術(shù)，提高了運(yùn)算速度和處理能力，融合了最新的控制理論及其網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，可以控制 2~8 個(gè)軸，可以控制伺服電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)，變頻器，氣動(dòng) / 液壓伺服缸或者這幾種的任意結(jié)合，另外，還帶有 20 個(gè)輸入點(diǎn)和 10 個(gè)輸出點(diǎn)
也帶 2 個(gè) CAN 總線擴(kuò)展口，可以通過 CAN 總線擴(kuò)展 I/O 和 16bit 的模擬輸入電壓模塊．
該系統(tǒng)已經(jīng)成功地應(yīng)用于雕刻機(jī)，自動(dòng)切割機(jī)等設(shè)備上。
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