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凤凰体育首页:闲话运动控制的进化论


本文摘要:过去几年运动控制的发展是整个工业自动化领域发展最慢的板块。

过去几年运动控制的发展是整个工业自动化领域发展最慢的板块。这与整个制造业自动化水平的大幅提高密切相关,更多的生产企业意识到将人从繁重的体力劳动中解放出来的重要性,感受到设备自动化带来的经济效益。我们说这种趋势会持续下去。

这不仅意味着设备自动化水平后的提高,而且是设备中更多细心的动作。更多辛苦危险的人的行为不会被机器的动作解放。由于生产工艺质量的拒绝,设备上更加精细的动作大幅减少。

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目前运动控制技术基本解决了工业生产精度、速度和动态性能问题。在未来,运动控制即将进入(或现在)的挑战是,如何在设备(生产线)上完成更多细致的设备动作。看点1:以更小的体积看最近公布的新产品很难找到,每个都把小体积作为很多重点。这并不难理解。

更小的体积意味着可以在单位空间放置更多的运动控制部件。这是提高设备自动化和完成更精细动作的基础。(阿尔伯特爱因斯坦,Northern Exposure(美国电视连续剧),)例如:洛克威尔自动化了新的Kinetix 5500和5700系列驱动器,在市场上比同类产品占用的空间最多多50%。但是,各家只是单个设备的体积优化,为了进一步优化多轴系统的硬件空间,Lockwell自动化在新的Kinetix 5700上被大量应用于双轴驱动模块技术、驱动器书本零间隔、总DC总线技术等多种技术。

看点2:接线数量少,接线少,意味着提高3分:1设备工程的效率。2提高设备的EMC稳定性。3增加设备体积。所以,为什么运动控制总线技术那么重要,当设备动作更多的时候,之后用脉冲和模拟控制有多疼。

(大卫亚设,Northern Exposure(美国电视),)于是各家开始大力发展各自的运输网络,建立运动控制系统。示例:基于以太网/IP CIP同步Kinetix构建运动控制系统,系统硬件体系结构中仅通过一个以太网完成多轴实时运动控制,增加了比传统脉冲和模拟信号更多的电缆连接。VPL电机基于DSL Hiperface的系统到系统技术,可以将驱动器和电机连接的数量减少一半。看点3:更少的零件换成更小的单词是做得更好,用更少的零件构建更好的功能。

可以在有限的空间里提高设备自动化水平。上述通用DC总线技术不仅可以为多个驱动器增加空间,还可以为系统供电,帮助使用大量机器、断路器和过滤器。将DC总线技术和总线技术进一步集成,近年来经常出现构建驱动电机的产品,大大增加了外壳空间和数量。

示例:Kinetix 6000M构建驱动电动机系统将驱动和电动机构建在一个部件中,使元件数量和连接节点增加一半以上。较少的零件在电气控制零件方面有一定的反映,更多地反映在运动电动机械零件上。例如,部分减速器的销售成本低于同步皮带传动,但如果用于高效减速器,传动效率可能会提高30%以上。

因此,驱动该阻抗的电动机、驱动器、电源、电缆等一系列部件的电力、能源和体积都将增加,这一成本减少将低于减速器使用的成本。更重要的是,您有机会在更小的空间中部署更多的控制和驱动组件,以构建更自动化的高级设备功能。例如,Rockwell自动化运动分析软件工具Motion Analyzer在系统设计和构建过程中,通过这些系统优化咨询和顾问,帮助用户修改和优化运动控制的机械系统。

请注意,工厂设备自动化系统的优化在一定程度上是关于自动化产品的,如果没有出色的机械零件,就要回到原始社会。看点4:更强的控制忘记了阅读2006年的报告。

全球机械设备的单个运动轴平均数为4-6轴,当时大部分设备动作都是独立国家。几乎没有实时性。当时提到运动控制,就是数控、半导体、机器人等。

去年看这个数字的时候已经是12-16了,我们看不到几十个甚至几百个轴。而且,更多的轴需要同步和实时。随着设备实时轴数的减少,控制器需要更强,需要以更慢的速度处理更好的动作算法,运动控制网络也需要hold停留。前者是大脑,后者是神经。

在一定程度上,毫秒的时钟同步控制、3轴、30轴、数百轴、控制器的运算速度和网络时钟的频率和精度拒绝几乎不到一个水平。所以我们看不到各控制系统都配合运输控制轴的数量。如果感兴趣的话,可以比较最近两年主要产业运动控制系统(例如NJ/MELSERVO/Controllgix/CX系列/X20),易用性主要体现在系统配置、编程两个方面。

我们现在看到很多运动控制使用面向对象的编程平台。例如,控制单元从原来的脉冲量到工程等效、更直观的运动控制命令等。此外,今后可以将明确适用的功能应用于组件,以方便运输控制的实施。另一个易用性体现在调试中。

在运动控制的调试中,主要体现在tuning上,任何细微的控制都必须tuning,游戏跑车必须tuning,游戏音响必须tuning,拍照要tuning,还需要一定程度的精确运动控制。如何需要能够帮助用户在更短的时间内完成大量动作的tuning,帮助用户延长设备正常运行时间,也已经成为各大运输供应商PK的重点。

(威廉莎士比亚,Northern Exposure(美国电视剧))例如,最近在Kinetix产品系统固件和软件中,原来的自调整功能提高了空气频率适应和陷阱过滤器调整功能,帮助用户增加了设备开发和调试周期。看点6:大数据和云计算最终迫使我们谈论可持续发展。因为把那么多轴加在装置上就可以了,所以我们要考虑他的大递归和进化。随着运动功能的减少,设备的数据呈指数级减少,设备各动作的运行曲线,以及它们之间的关联性、阶段的合理性、生产操作程序,以及它们与设备运行维护、企业经济效益等数据之间的关联性,这些都不是将运动控制部件维持在分离的产品和系统中,而是必然不会融合到万物网络的智能网络中,成为智能设备终端组件的一部分。


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