• 周六. 5 月 25th, 2024

先进工业自动化的核心运动控制

近年来,随着运动控制技术的不断进步和完善,运动控制系统作为独立的工业自动化控制产品,已经成为一项成熟的技术,在自动化行业中发挥着非常重要的作用; 近年来,集成包括生产决策、集成制造、人机友好、节能环保的加工和全局生产决策,“智能制造”已成为工厂自动化的重要趋势,其中运动控制技术也起着关键作用,是未来先进“智能制造”的核心。

运动控制技术作为自动化的一部分,在强劲的市场需求推动下,发展迅速并得到广泛应用。 几乎所有的“动作”都与运动控制有关。 如今,越来越多的技术被集成到系统中。 因此,运动控制不再只是控制“运动”。 “智能控制”在制造业中的作用也变得越来越重要。

20世纪,在美国等先进国家,在强大市场的推动下,运动控制技术进入了快速发展阶段。 21世纪之前,集中控制系统在自动化设计领域占据主导地位,上位机通过CPU管理电机运动,无论是脉冲式的。 或者通讯式,都是通过发出指令影响电机的运动,一指令一动作,达到生产线的最终目的; 但后来,随着PC系统、DSP和FPGA的发展,运动控制进入了一个新的阶段。

发展自动化运动控制技术并与之共同成长

运动控制起源于早期的伺服系统(Servomechanism),基本上可以说是一个相当有历史的技术。 简单地说,运动控制就是对机械运动部件的位置和速度进行实时控制和管理,使其按照预期的运动轨迹和规定的运动参数进行运动。 早期的运动控制技术主要是随着数控技术、工业机器人技术、工厂自动化技术的发展而发展起来的。 因此,在这些技术发展的同时,运动控制技术也开始随着系统的发展而变化。

运动控制设备可分为通用型和专用型两大类。 通用系统最初通过PLC集成运动模块,近年来推出了PC-Based运动控制卡等产品。 至于专用系统,则是CNC控制器。 随着运动控制系统硬件两个方向的不断发展,运动控制系统硬件的发展逐渐达到顶峰。 随着生产线的逐渐复杂化,对上述两个层面的运动控制要求也随之扩大。

由于生产线的复杂性以及系统上“信息集成”的需要,包括视觉、数据库的引入,以及ERP、MES等制造管理系统的引入,前述的信息集成的要求各种控制器也得到了扩展。 ,运动控制在生产线中的作用不仅仅是控制“运动”,还需要增加系统集成度。

此外,近年来工业机器人的蓬勃发展也使运动控制技术发生了相当大的质变。 如何匹配工业机器人与运动控制系统建立同步集成的完整生产线也成为生产线中的新兴课题。

由于运动控制的目标是完成生产线流程、制造产品,所以中间的运动控制过程其实并不是最重要的。 相反,如何正确、实时地实现需求才是最重要的功能; 另外各种产品精度要求越来越高,工艺要求也越来越严格。 运动控制要求实时性和精确性。 为了实现优化,必须集成各种相关技术。 这种整合被认为是最困难的。 控制技术。

如何做好准备可能是目前自动化厂商面临的一个重要问题,而运动控制似乎不仅仅只是运动控制,而逐渐成为过程控制中的一个重要发展方面。