Производственный контроль в основном делится на два направления.Одним из них является управление движением, которое обычно используется в области механики;Другой — управление технологическим процессом, который обычно используется в химической промышленности.Управление движением относится к своего рода сервосистеме, возникшей на ранней стадии, которая основана на управлении двигателем для реализации управления изменением физических величин, таких как диагональное смещение, крутящий момент, скорость и т. д. объекта. .
С точки зрения интереса, основной задачей серводвигателя является управление одним или несколькими параметрами крутящего момента, скорости и положения одного двигателя для достижения заданного значения.Основное внимание в управлении движением уделяется координации нескольких двигателей для выполнения заданного движения (синтетическая траектория, синтетическая скорость) с уделением большего внимания планированию траектории, планированию скорости и преобразованию кинематики;Например, двигатель оси XYZ должен быть скоординирован в станке с ЧПУ для завершения действия интерполяции.
Управление двигателем часто рассматривается как звено системы управления движением (как правило, токовая петля, работающая в режиме крутящего момента), которая в большей степени ориентирована на управление двигателем, как правило, включая управление положением, регулирование скорости и управление крутящим моментом, и, как правило, не имеет планирования. способность (у некоторых водителей есть простая способность планирования положения и скорости).
Управление движением часто специфично для продуктов, включая механические, программные, электрические и другие модули, такие как роботы, беспилотные летательные аппараты, подвижные платформы и т. д. Это своего рода управление для контроля и управления положением и скоростью механических движущихся частей в в реальном времени, чтобы они могли двигаться в соответствии с ожидаемой траекторией движения и заданными параметрами движения.
Часть их содержимого совпадает: контур положения/контур скорости/контур крутящего момента может быть реализован в драйвере двигателя или в контроллере движения, поэтому их легко спутать.Базовая архитектура системы управления движением включает в себя: контроллер движения: используется для создания точек траектории (желаемый результат) и замкнутого контура обратной связи по положению.Многие контроллеры также могут внутренне замыкать контур скорости.
Контроллеры движения в основном делятся на три категории, а именно на базе ПК, специализированный контроллер и ПЛК.Контроллер движения на базе ПК широко используется в электронике, EMS и других отраслях промышленности;Типичными отраслями специального контроллера являются ветроэнергетика, фотогальваника, робототехника, формовочное оборудование и т. Д .;ПЛК популярен в резиновой, автомобильной, металлургической и других отраслях промышленности.
Привод или усилитель: используется для преобразования управляющего сигнала (обычно сигнала скорости или крутящего момента) от контроллера движения в более мощный ток или сигнал напряжения.Более совершенный интеллектуальный привод может замкнуть контур положения и контур скорости для обеспечения более точного управления.
Привод: например, гидравлический насос, цилиндр, линейный привод или двигатель для вывода движения.Датчик обратной связи: такой как фотоэлектрический энкодер, вращающийся трансформатор или устройство на эффекте Холла, используемый для обратной связи положения привода с контроллером положения, чтобы обеспечить замыкание контура управления положением.Многие механические компоненты используются для преобразования формы движения привода в желаемую форму движения, включая коробку передач, вал, шариковый винт, зубчатый ремень, муфту, а также линейные и вращающиеся подшипники.
Появление управления движением будет способствовать дальнейшему решению проблемы электромеханического управления.Например, в прошлом кулачки и шестерни должны были быть реализованы механической структурой, но теперь их можно реализовать с помощью электронных кулачков и шестерен, устраняя возврат, трение и износ в процессе механической реализации.
Зрелые продукты управления движением должны не только обеспечивать планирование пути, прямое управление, координацию движения, интерполяцию, решение прямой и обратной кинематики и вывод команд приводного двигателя, но также должны иметь программное обеспечение для инженерной конфигурации (например, SCOUT от SIMOTION), интерпретатор синтаксиса. (не только относится к собственному языку, но также включает поддержку языка ПЛК IEC-61131-3), простую функцию ПЛК, реализацию алгоритма ПИД-управления, интерактивный интерфейс ЧМИ и интерфейс диагностики неисправностей. Усовершенствованный контроллер движения также может осуществлять контроль безопасности.
Время публикации: 14 марта 2023 г.