分享好友 方案首页 频道列表

基于TRIO运动控制器MC464的实时以太网多轴伺服控制系统———基于TRIO运动控制器MC464的实时以太网多轴伺服控制系统

2012-04-15乐创自动化技术有限公司

  运动控制器通常用“脉冲/方向”或“+/-10V+电机位置反馈”的指令信号控制步进电机或伺服电机。如果设备中的伺服电机数量较多,控制信号电缆的制作、布线、后期维护等工作都将面临极大挑战。庞杂的布线将增加控制系统遭受电磁干扰的几率,大量的线缆也会因断线或接头松动而降低系统可靠性。随着自动化水平不断提高,工业设备控制系统中用到的电机数量越来越多,上述问题也将越来越突出。因此,数字总线技术在多轴网络伺服控制中得到越来越广泛的应用。
 

  要实现网络化多轴伺服控制,运动控制器和伺服驱动器需要有相匹配的网络接口和相兼容的软件协议。用户在系统设计过程中,往往会被较高的成本,或运动控制器与伺服驱动器之间的协议兼容性所困扰。下面以TRIO运动控制器MC464与松下A4N网络化伺服驱动器为例,介绍一种经济适用、稳定成熟的网络化多轴伺服控制方案。
 

  松下公司于2006年推出具有以太网络接口的A4N系列伺服驱动器,采用Realtime Express(实时特快)软件协议,主要性能指标如下:
 

  使用全双工实时高速通信,可进行同步控制
  32个轴指令更新周期为0.5ms
  节点间电缆长度最长为60m
  可直接使用市售的局域网电缆
  抗噪音性能好 (符合IEC61000-4-4)
  单个网络最大32轴

  MC464是英国TRIO运动控制技术公司于2008年推出的一款64位高性能运动控制器,采用模块化结构,MC4 Panasonic模块就是TRIO公司基于松下Realtime Express协议开发的网路化伺服控制模块,与松下A4N伺服驱动器可无缝连接。一台MC464可以安装两个MC4 Panasonic模块,实现最多64轴的伺服控制。对于多于64轴的控制系统,可以采用多台MC464运动控制器,用PC等上位控制系统进行统一协调调度。

  由MC464和松下A4N伺服驱动器组成的网络化伺服控制系统如下图示:

  运动控制器MC464与松下A4N驱动器之间采标准用RJ45以太网电缆连接,组成环状网络连接。此控制系统具有以下特点:
轻松安装
用户安装此网络的步骤非常简单:
 -1,用合适的电缆将主电源、电机、反馈信号与A4N驱动器连接起来
 -2,用带RJ45接头的网线将运动该控制器MC464与A4N驱动器连接起来,并开启电源
 -3,系统启动后,MC464将自动识别连接到网络上的A4N驱动器,并自动安装支持软件

  即插即用
系统上电后,运动控制器MC464将通过MC4 Panasonic模块自动识别连接到网络中的A4N驱动器。在MotionPerfect调试软件中,点击 (Inteligent Drives)即可查看各伺服驱动器的地址、轴号、型号等信息。在MotionPerfect的轴参数窗口中,用户可以查看MC464自动识别出来的轴类型(Atype)等参数信息。

  无缝集成
MC464自动完成与松下A4N驱动器之间的以太网络通讯,编程者完全不需关心通讯的细节
过程,而把A4N网络化伺服驱动器当做普通的用脉冲方式(或模拟量方式)控制的运动轴一样进行编程控制。
如:Units=2500
 Speed=5
 Accel=50
 Decal=50
 Move(100)
 用户还可以在TRIO的调试软件MotionPerfect中,完成对松下A4N驱动器进行状态监视、参数设置等调试工作

  高速数据传输
控制器MC464与A4N驱动器之间通过实时确定的高速以太网传输运动指令和驱动器状态信
息,网络传输速度为100Mbps,64个运动轴的指令更新周期为仅为1ms,可实现各运动轴之间精确同步控制。
  高可靠性
由于控制器MC464与松下A4N驱动器的信号通过双绞屏蔽的以太网电缆传输,抗干扰性能
强,确保控制系统在强电磁干扰的现场环境也能稳定可靠地工作。

 

轻松扩展
MC464独特的模块化结构模式,允许用户通过不同的模块进行灵活的功能扩展。除了MC4
Panasonic模块外,用户还可以利用功能模块将其他类型的伺服电机、驱动器或反馈元件添加到系统中,与松下A4N网络伺服一起协调工作。

 

  性价比高
具有网络接口的松下A4N网络化伺服驱动器与目前市场上广泛使用的A4系列驱动器相比,
价格相差无几,电机部分仍然用A4系列的交流伺服电机。运动轴数越多,分摊到每轴的运动控制器成本越低,因此,此方案具有较高的性价比。
通过工业以太网的高速运动指令传输方式与传统的“脉冲/方向”或“模拟量+电机位置反馈”运动指令传输方式相比,具有接线简单,抗干扰性能好、系统维护方便等优势,执行电机选用多年来在自动化行业广泛应用的松下交流伺服,进一步提高整个系统的性价比。因此,TRIO的MC464运动控制器和松下A4N网络化伺服驱动器的产品组合是多轴网络化伺服控制系统的首选方案。此技术方案已用于检测设备、模拟装置等多种自动化设备。

收藏
凌华科技PCI-9846高速数字化仪在电子时间引信通用测试系统中的应用
本文介绍了电子时间引信的工作原理及测试系统要求,并说明了凌华科技PCI-9846高速数字化仪在电子时间引信通用测试系统中的应用。

0评论2012-12-21

使用LabVIEW和PXI定位飞行过程中飞机的噪声源
为了能开发出更为安静的客机,我们必须定位所有的噪声源,以加强我们对噪音生成原理的认识。在开发一架飞机时,我们可以通过数值分析和模型测试预测噪音等级。然而,实际飞机噪音的属性和特性只能在实际飞行测试中才能获得。利用声音波束成形技术来定位噪音源定位是一种有效可行的方法。

0评论2012-10-31

使用LabVIEW和PXI,以深入了解战场爆炸伤害的影响程度
在可控的实验室环境中重现战争伤害需要一个复杂的工程解决方案。使用NI最新的技术方法,我们可以获得前所未有的,对于整个事件内部原理更加精细的认识,而这一切只需要不到5毫秒的时间。

0评论2012-10-31

使用LabVIEW、PXI、DAQ和DIAdem搭建声纳导流罩监测系统
NI硬件和LabVIEW软件的结合使得我们团队即便在面对客户复杂要求的情况下,也能够在短期内开发应用程序。总体上,我们用了五个月的时间对软件应用程序进行人工设计,开发和测试。尤其是在起步阶段,我们还利用图形化编程对程序进行测试,轻松完成调试。

0评论2012-10-31

NI提供产品用于波音787航电设备检测
我们使用LabVIEW可以快速地开发新的测试软件,而且可以对CAN总线数据进行无限制的控制。PXI-CAN卡非常容易配置,而且有着高度的操作可靠性。

0评论2012-09-12

NI为美海军提供通信测试设备
利用美国国家仪器公司的PXI系统, ALE System Integration公司开发了一套用于美国海军飞机机载通信设备的测试系统。

0评论2012-09-12

NI全新技术数据管理平台特性
为什么需要采集数据?为了验证产品的安全性?是否需要依据长期的变化趋势来做出有据可依的决定?也许,您正面临着挑战,正在进行测试并通过数据来寻找解决方案或决定下一步行动。这些测试生成的数据是非常有价值的。很多情况下,您只能进行一次测试 - 随着测试复杂度和频率的增加,测试的成本也随之增加。

0评论2012-09-10

使用LabVIEW、PXI和CompactRIO快速开发太空探索飞行器结构测试系统
G Systems 使用NI软硬件组件开发各个系统,帮助我们缩短开发周期,保持高级功能。

0评论2012-08-08

HIL测试减少75%的飞机拦阻器控制系统现场测试时间
卓达宇航选择了National Instruments Alliance Partner的一员:Process Automation,为下一代飞机拦阻系统开发控制系统。Process Automation在控制系统上使用了NI LabVIEW软件与CompactRIO,在HIL测试系统上使用了NI VeriStand和 实时PXI硬件,成功开发了SmartArrest,相比之前的系统实现显著地节约了成本。

0评论2012-08-08

创建用于监控飞机噪音的分布式无线系统
在硬件评估过程中,我们决定使用NI产品,因为相比那些低成本的声级仪表,NI的产品测量质量好、坚固耐用,且十分可靠。

0评论2012-08-08