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运动控制器、运动控制卡、PLC、CNC的关系

2018-03-30 10:18:56 【东智精密】   来源: xiexuhui     阅读

运动控制主要涉及步进电机、伺服电机的控制,控制结构模式一般是:控制装置+驱动器+(步进或伺服)电机。控制装置可以是PLC系统,也可以是专用的自动化装置(如运动控制器、运动控制卡)。PLC系统作为控制装置时,虽具有PLC系统的灵活性、一定的通用性,但对于精度较高(如插补控制)、反应灵敏的要求时难以做到或编程非常困难,而且成本可能较高。随着技术进步和技术积累,运动控制器应运而生了,它把一些普遍性的、特殊的运动控制功能固化在其中(如插补指令),用户只需组态、调用这些功能块或指令,这样减轻了编程难度,性能、成本等方面也有优势。可以这样理解:PLC的使用不局限于CNC,只是一种普通的运动控制装置。运动控制器是一种特殊的PLC,专职用于运动控制。CNC是计算机数字控制机床(Computer numerical control,即数控机床)的简称,是一种由程序控制的自动化机床。CNC的运动控制装置以前基本上是PLC,但高性能的CNC大多采用运动控制器。


CNC的数控装置已经内置了PLC 。 PLC是可编程控制器,不仅仅应用在数控机床上,在工业设备,生产线,自动化装置里都用得到。应用相当广泛。运动控制器 : 运动控制是自动化的一个分支,它使用称为伺服机构的一些设备如液压泵,线性执行机或者是电机来控制机器的位置和/或速度。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。运动控制被广泛应用在包装、印刷、纺织和装配工业中。一个运动控制器的基本架构组成包括:一个运动控制器用以生成轨迹点(期望输出)和闭合位置的反馈环。许多控制器也可以在内部闭合一个速度环。 一个驱动或放大器用以将来自运动控制器的控制信号(通常是速度或扭矩信号)转换为更高功率的电流或电压信号。更为先进的智能化驱动可以自身闭合位置环和速度环,以获得更精确的控制。 一个执行器如液压泵、气缸、线性执行机或电机用以输出运动。 一个反馈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馈执行器的位置到位置控制器,以实现和位置控制环的闭合。 众多机械部件用以将执行器的运动形式转换为期望的运动形式,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。 通常,一个运动控制器的功能包括:速度控制 点位控制(点到点)。有很多方法可以计算出一个运动轨迹,它们通常基于一个运动的速度曲线如三角速度曲线,梯形速度曲线或者S型速度曲线。 电子齿轮(或电子凸轮)。也就是从动轴的位置在机械上跟随一个主动轴的位置变化。一个简单的例子是,一个系统包含两个转盘,它们按照一个给定的相对角度关系转动。电子凸轮较之电子齿轮更复杂一些,它使得主动轴和从动轴之间的随动关系曲线是一个函数。这个曲线可以是非线性的,但必须是一个函数关系。运动控制器和运动控制卡的区别 :运动控制器有独立的安装面板,有的是面板式的,有的是仪表型的,还有导轨安装型的。 控制卡,一般是PCI插槽的,或者是104板卡的,都必须安装在主机的主板上!这二个控制方式,虽然都是靠发脉冲来控制伺服或者步进,但是控制器的程序写入,大部分是在控制器上本身通过固有的编程方式,写程序,或者靠上位计算机传程序来执行下面的命令。控制卡比较广泛,只要给客户提供底层驱动和编程代码,客户可根据自己的软件开发能力做出各种适合的界面,和功能。


运动控制器:是控制位置、速度、扭矩的,通常不独立使用,可由PLC、CNC控制PLC:一般用在工控设备CNC:一般用在数控设备 。


CNC可以看做一种特殊的运动控制器,专门用在数控行业,而广义运动控制器主要是做多轴联动控制的一种概念,PLC是可编程控制器,主要做逻辑控制,CNC一般带一些PLC功能,PLC现在也带一些运控功能


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