Sterowanie przemysłowe dzieli się głównie na dwa kierunki.Jednym z nich jest sterowanie ruchem, które jest zwykle stosowane w dziedzinie mechaniki;Drugi to kontrola procesu, która jest zwykle stosowana w przemyśle chemicznym.Sterowanie ruchem odnosi się do rodzaju układu serwo powstałego na wczesnym etapie, który opiera się na sterowaniu silnikiem w celu realizacji kontroli zmiany wielkości fizycznych, takich jak przemieszczenie po przekątnej, moment obrotowy, prędkość itp. obiektu .
Z punktu widzenia, głównym zadaniem serwomotoru jest sterowanie jednym lub kilkoma parametrami momentu obrotowego, prędkości i położenia pojedynczego silnika, aby osiągnąć zadaną wartość.Głównym celem sterowania ruchem jest koordynacja wielu silników w celu wykonania określonego ruchu (trajektoria syntetyczna, prędkość syntetyczna), z większym naciskiem na planowanie trajektorii, planowanie prędkości i konwersję kinematyki;Na przykład silnik osi XYZ powinien być skoordynowany w obrabiarce CNC, aby zakończyć interpolację.
Sterowanie silnikiem jest często traktowane jako ogniwo systemu sterowania ruchem (zwykle pętla prądowa, pracująca w trybie momentu obrotowego), który koncentruje się bardziej na sterowaniu silnikiem, ogólnie obejmującym sterowanie pozycją, sterowanie prędkością i sterowaniem momentem obrotowym, i generalnie nie ma planowania umiejętność (niektórzy kierowcy mają prostą umiejętność planowania pozycji i prędkości).
Sterowanie ruchem jest często specyficzne dla produktów, w tym modułów mechanicznych, programowych, elektrycznych i innych, takich jak roboty, bezzałogowe statki powietrzne, platformy ruchowe itp. Jest to rodzaj sterowania do kontrolowania i zarządzania pozycją i prędkością ruchomych części mechanicznych w w czasie rzeczywistym, dzięki czemu mogą poruszać się zgodnie z oczekiwaną trajektorią ruchu i określonymi parametrami ruchu.
Niektóre treści tych dwóch są zbieżne: pętla pozycji/pętla prędkości/pętla momentu obrotowego może być realizowana w sterowniku silnika lub w kontrolerze ruchu, więc łatwo je pomylić.Podstawowa architektura systemu sterowania ruchem obejmuje: kontroler ruchu: używany do generowania punktów trajektorii (pożądanego wyjścia) i zamkniętą pętlę sprzężenia zwrotnego położenia.Wiele kontrolerów może również wewnętrznie zamknąć pętlę prędkości.
Kontrolery ruchu dzielą się głównie na trzy kategorie, a mianowicie oparte na komputerach PC, dedykowane kontrolery i PLC.Kontroler ruchu oparty na komputerze PC jest szeroko stosowany w elektronice, EMS i innych gałęziach przemysłu;Reprezentatywne branże specjalnego kontrolera to energia wiatrowa, fotowoltaika, roboty, maszyny do formowania itp.;PLC jest popularny w przemyśle gumowym, samochodowym, metalurgicznym i innych.
Napęd lub wzmacniacz: używany do konwersji sygnału sterującego (zwykle sygnału prędkości lub momentu obrotowego) z kontrolera ruchu na sygnał prądowy lub napięciowy o wyższej mocy.Bardziej zaawansowany inteligentny napęd może zamknąć pętlę pozycji i pętli prędkości, aby uzyskać dokładniejszą kontrolę.
Siłownik: taki jak pompa hydrauliczna, cylinder, siłownik liniowy lub silnik do ruchu wyjściowego.Czujnik sprzężenia zwrotnego: taki jak enkoder fotoelektryczny, transformator obrotowy lub urządzenie z efektem Halla, używane do przekazywania informacji zwrotnej o położeniu siłownika do regulatora położenia w celu zamknięcia pętli regulacji położenia.Wiele elementów mechanicznych jest używanych do przekształcania formy ruchu siłownika w żądaną formę ruchu, w tym skrzynię biegów, wał, śrubę kulową, pasek zębaty, sprzęgło oraz łożyska liniowe i obrotowe.
Pojawienie się sterowania ruchem będzie dalej promować rozwiązanie sterowania elektromechanicznego.Na przykład w przeszłości krzywki i koła zębate musiały być realizowane za pomocą konstrukcji mechanicznej, ale teraz można je realizować za pomocą elektronicznych krzywek i kół zębatych, eliminując ruch powrotny, tarcie i zużycie w procesie mechanicznej realizacji.
Dojrzałe produkty do sterowania ruchem muszą nie tylko zapewniać planowanie ścieżki, sterowanie do przodu, koordynację ruchu, interpolację, rozwiązanie kinematyki do przodu i do tyłu oraz wyjście poleceń silnika napędowego, ale także muszą mieć oprogramowanie do konfiguracji inżynierskiej (takie jak SCOUT firmy SIMOTION), interpreter składni (nie tylko odnosi się do własnego języka, ale obejmuje również obsługę języka PLC zgodnie z IEC-61131-3), prostą funkcję PLC, implementację algorytmu sterowania PID, interaktywny interfejs HMI i interfejs diagnostyki błędów, zaawansowany sterownik ruchu może również realizować kontrolę bezpieczeństwa.
Czas postu: 14 marca 2023 r