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运动控制与自动化过程控制的区别

来源:产品展示    发布时间:2024-02-06 16:26:38

  运动控制(MC)是自动化的一个分支,也可叫做电力拖动控制,其动力源大部分都基于电动机。

  也就是说,运动控制其实是基于电动机,实现物体对于角位移、速度、转矩等物理量改变的控制。

  运动控制在机器人和数控机床的领域内的应用要比在专用机器中的应用更复杂,因为后者运动形式更简单,通常被称为通用运动控制(GMC)。运动控制被大范围的应用在包装、印刷、纺织和装配工业中。

  运动控制其实是基于电动机的,这里的电动机指的是伺服电机;如果一套单机设备上只用了一台伺服电机,这样的一种情况下是更注重于对电机的一个控制,如位置、速度、转矩的控制;这个例子,是想单台电机控制只是运动控制的一个环节。

  而运动控制主要是针对产品,能够说是一个运动控制管理系统,系统整体包含机械(电动机只是机械中的零配件)、电气、软件等,是对机械运动部件的位置、速度等进行实时的控制管理,使其按照预定的控制方案转变为期望的机械运动的控制。

  运动控制管理系统多种多样,但从基本结构上看,一个典型的现代运动控制系统的硬件主要由:上位机、运动控制器、功率驱动装置、电动机、执行机构和传感器反馈检测装置等部分组成。

  自动化过程控制其原理是利用plc控制器收集传感器反馈的数据,并分析处理这一些数据后,调节优化及控制各种设备,以提高生产的效率。

  其控制的对象一般是各类水泵、风机、电动阀门等。总系统一般由plc控制柜、配电柜和控制程序,各传类感器,组态软件,监控系统等组成。

  过程自动化通常用于环保行业如污水、废弃净化处理,节能行业,对工业生产中的各类负载设备做智能调节以保证其运行于最佳状态,以达到节能的目的。大多数都用在传统工业自动化领域中,是一种大系统控制,控制对象比较多,如一条生产线。

  从关注点来说,自动化过程控制(这儿指伺服电机)首要关注的是控制单个电机的转距、速度、方位中的一个或多个参数到达给定值。而运动控制首要关注点在于和谐多个电机,完结指定的运动(组成轨道、组成速度),比较着重轨道规划、速度规划、运动学转化;比方数字控制机床里面要和谐XYZ轴电机,完结插补动作。

  自动化过程控制常常作为运动控制管理系统的一个环节(一般是电流环,作业在力矩方式下),更着重于对电机的控制,一般来说包括方位控制、速度控制、转矩控制三个控制环,一般没有规划的才能(有部分驱动器有简单的方位和速度规划才能)。

  运动控制系统其本质是控制电机,实现其对角位移,转矩,转速等物理量。一般针对某个产品,由机械、软件、电气等模块组成,如精密数控机械、机床、机器人、无人机、运动平台等等。运动控制主要是针对某个产品的个体控制,它可以是某个系统内的某个设备。

  简单来说,就是由运动控制器发出命令,给驱动机构进行功率放大,将放大后的信号传给执行机构(伺服电机),伺服电机自带编码器,可以在一定程度上完成半闭环控制;伺服电机用传动机构控制机械,在机械装置上安装了光栅尺(也是编码器),实现全闭环控制。操作人员在现场可通过人机界面去进行整个环节的调试操作。

  运动控制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、速度等进行实时的控制管理,使其按照预期的运动轨迹和规定的运动参数进行运动。

  早期的运动控制技术主要是伴随着数控技术、机器人技术和工厂自动化技术的发展而发展的。早期的运动控制器其实就是可以独立运行的专用的控制器,往往无需另外的处理器和操作系统支持,可以独立完成运动控制功能、工艺技术方面的要求的其他功能和人机交互功能。

  这类控制器能成为独立运行的运动控制器。这类控制器主要是针对专门的数控机械和其他自动化设备而设计,往往已根据应用行业的工艺技术要求设计了相关的功能,用户只需要按照其协议要求编写应用加工代码文件,利用RS232或者DNC方式传输到控制器,控制器就可以完成相关的动作。这类控制器往往不能离开其特定的工艺技术要求而跨行业应用,控制器的开放性仅仅依赖于控制器的加工代码协议,用户不能根据应用要求而重组自己的运动控制系统。

  运动控制器:用以生成轨道点(希望输出)和闭合方位反应环。许多控制器也能够在内部闭合一个速度环。

  运动控制器首要分为三类,分别是PC-Based、专用控制器、PLC。其中PC-Based运动控制器在电子、设备机床等行业被普遍的使用;专用控制器的代表是风电、光伏、机器人、成型机械等等;PLC则在橡胶、汽车、冶金等行业备受喜爱。

  驱动或放大器:用以将来自运动控制器的控制信号(一般是速度或扭矩信号)转化为更高功率的电流或电压信号。更为先进的智能化驱动能够自身闭合方位环和速度环,以获得更准确的控制。

  反应传感器:如光电编码器、旋转变压器或霍尔效应设备等,用以反应执行器的方位到方位控制器,以完成和方位控制环的闭合。

  很多机械部件用以将执行器的运动方式转化为希望的运动方式,它包括齿轮箱、轴、滚珠丝杠、齿形带、联轴器以及线性和旋转轴承。

  1、根据要开发设备的工作特点,确定伺服电机的类型; 2、确定要控制的电机轴数和电机工作模式; 3、确定位置检测、反馈模式,选择是否采用光电编码器或光栅尺或磁栅尺; 4、确定输入输出开关量的数量; 5、根据以上内容,选择正真适合的运动控制器。

  本项目设计了一个麦轮结构的小车底盘运动系统,经过对底盘的运动学分析,解算出每个麦轮的运动信息。 然后经过8路PWM控制四路桥式电路,使其驱动4个麦轮的电机。其地盘可实现全向移动,即平面的纵向,横向移动和原地的旋转移动。 应用背景 在目前移动机器人开发中,除了仿生结构的机器人之外,麦轮结构的移动机器人和万向轮结构的移动机器人使用频率也非常高。 特别是消费领域的机器人,例如扫地机器人,楼宇内消毒和地铁巡检机器人等。这些领域的底盘结构基本上均采用更为灵活,相比仿生机器人更为可靠和实现容易的麦轮结构。 实现功能 8路PWM输出 底盘全向运动 整体框架 硬件框架 ra开发板生成8路pwm信号,此8路pwm信号提供给DRV88

  系统设计 /

  伺服驱动器使用方法大体和变频器一样,在这里必须要格外注意的是伺服驱动器的选型不只有功率一个参数,还有低惯量和高惯量。 低惯量类型一般转矩低,转速高,适合一些负载轻,运动频繁的控制。高惯量类型转矩高,转速低,适合一些负载较大的控制。所以要根据现场情况选择正真适合的驱动器,否则要不就是转速跟不上,要不就是电机过热影响寿命。 这里我们以松下A5系列伺服驱动器配合西门子S7-200smart为例说明。 第一步,先接线系列伺服驱动器需要接线的端子共有XA(供电电源的控制电源)、XB(电机输出线(控制线(电机编码器线)。我们看下接线图。(若需要使用绝对位置控制,即是使用绝对编码器的话还需要通讯,绝对位置控制本身照比相对

  最高端的伺服系统,怎么使用PLC进行编程? /

  2019年6月,镁伽机器人获得了博世领投成长阶段融资,戈壁创投、愉悦资本、明势资本跟投。 镁伽机器人是一家成立于2016年6月的中国高新机器人公司,总部在北京,团队已超过100人。据悉,镁伽机器人致力于提供基于精密测量和机器视觉技术的,模块化、智能化及经济性的机器人解决方案。 专利方面,镁伽机器人的运动控制平台已经申请和确认授权了近100项专利,并围绕该平台构建机器人解决方案。目前,镁伽协作机器人已在实验室自动化、智能零售和制造业领域取得广泛应用。

  作为一家全球技术领导企业,ABB致力于通过领先的技术、负责任的运营和合作伙伴关系助推低碳社会持续健康发展,减缓全球变暖和减轻气候变化可能带来的破坏性后果。在世界环境日即将来临之际,ABB将展示一系列有助于打造低碳社会的最新技术、解决方案和应用案例,介绍ABB如何以技术创新推动行业的可持续发展。 戚鲁平 ABB运动控制事业部中国区总裁 基于130多年的创新经验,ABB运动控制业务提供世界领先的工业电机,以及用于确保这些电机以更优效率运行的变频器,让客户可提升能效、增强安全性和可靠性,并保持对其过程的精确控制。我们将丰富的运动控制产品与数字化解决方案及服务相对接,支持中国用户逐步优化性能、系统效率和节约能源的效果,推动各行业加速能源转型和

  技术才是真正的节能减排利器 /

  1 引言 许多检测系统要求在连续运动的同时能实时进行数据采集。如果测试过程不连续,或者测试位置在前而采集在后,二者之间不能同步,将不可避免地产生误差。为了更好的提高测量精度,运动控制和数据采集必须实现同步。目前,美国NI公司提供的PCI总线E系列采集卡“》数据采集卡和运动控制卡都嵌入了RTSI(Real- Time System Integration)总线,它能够完全满足需要精确同步和实时数据采集处理的检测系统的要求。本文主要介绍如何利用RTSI总线编程实现运动控制和数据采集之间的同步。 2 RTSI总线 RISI总线是实时系统集成总线,它是一种专用高速数字总线,专门提供NI产品(包括图像采集和数据采集产品)之

  测试系统中采取的同步方式一般有二种:一种是运动控制卡控制电机运动到某个指定位置,数据采集卡能实时采集该位置上的数据,这样的形式称为中断;另一种同步方式是如果电机运动到某个位置时数据采集卡采集到满足某种条件的信号,则需要记录电机当前的运动位置,这样的形式称为捕获。 中断方式 中断分为绝对位置中断、相对位置中断及周期性位置中断。绝对位置中断是指当电机运动到某绝对位置时运动控制卡将产生外部中断信号;相对位置中断是指当电机的运动位置相对于允许电机产生中断时的位置之差满足设定的条件时产生中断信号;求模位置中断是指每相对于某个设定的位置都将产生1个中断信号。因此能根据测试系统的不同需要决定采取什么样的中断方式。 同步的原理 当运动控制卡控制电机

  Motionchip是一种性能优异的专用运动控制芯片,扩展容易,使用起来更便捷。本文基于该芯片设计了一款可用于直流有刷/无刷伺服电机的智能伺服驱动器,并将该驱动器运用到加氢反应器超声检测成像系统中,上位机通过485总线分别控制直流有刷电机和无刷电机,取得了很好的控制效果,满足了该系统的高精度要求。 在传统的电机伺服控制装置中,一般都会采用一个或多个单片机作为伺服控制的核心处理器。由于这种伺服控制器外围电路复杂,计算速度慢,因此导致控制效果不理想。近年来,许多新的电机控制算法被研究并运用于电机控制管理系统中,如矢量控制、直接转矩控制等。随着这些控制算法的日益复杂,一定要具有高速运算能力的处理器才能实现实时计算和控制。为了适应这种需要,国外许多公司开发

  系统设计和运用 /

  0引言 工业机械手(以下简称机械手)是近代自动控制领域中出现的一项新技术,并已成为现代制造生产系统中的一个重要组成部分,慢慢的变多地被研究和应用。本设汁的控制管理系统采用小型可编程控制器S7—200PLC,具有编程简单、修改容易、可靠性高等优点。 1机械手的选择 根据古典力学的观点,物体在三维空间内的静止位置是由三个坐标或围绕三轴旋转的角度来决定的。因此,物体的位置和方向(即关节的角度)能从理论上求得。在实际生产生活中,机械手的自由度不是盲目模仿人手的动作来确定的,而是结合实际需要的动作,设计出最少自由度的机械手来满足作业要求。所以一般专用机械手(不包括握紧动作)通常只具有2~3个自由度。而通用机械手则一般取4~5个自由度。本设计采用的机

  机器人手册:第3卷-机器人应用 (西西利亚诺《机器人手册》翻译委员会译)

  系统设计指南第4版

  系统-陈伯时-第五版

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