總線伺服和脈沖伺服有什么區(qū)別,?哪個(gè)應(yīng)用更多,?
總線伺服包裝機(jī)與脈沖伺服包裝機(jī)的區(qū)別:
區(qū)別:伺服實(shí)際上是一種用來(lái)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制的動(dòng)力傳輸技術(shù)。同時(shí)也提到了它可能涉及的一些產(chǎn)品,。而生產(chǎn)線設(shè)備的高性能運(yùn)動(dòng)控制功能,,單靠這些傳動(dòng)產(chǎn)品是無(wú)法完成和實(shí)現(xiàn)的,。它們必須集成在一起,有機(jī)地集成到設(shè)備的自動(dòng)化系統(tǒng)中,,才能發(fā)揮應(yīng)有的作用,。
區(qū)別:考慮到交流變頻伺服已經(jīng)成為當(dāng)前工業(yè)應(yīng)用中運(yùn)輸控制領(lǐng)域的絕對(duì)主力,接下來(lái)關(guān)于伺服技術(shù)的討論將集中在交流伺服上,。
區(qū)別:交流變頻伺服是一種以交流變頻為動(dòng)力傳遞方式的伺服技術(shù),,其核心自然是伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)。伺服驅(qū)動(dòng)器根據(jù)控制端的指令將電源側(cè)的標(biāo)準(zhǔn)電源輸入轉(zhuǎn)換為伺服電機(jī)所需的可調(diào)交流電源,;伺服電機(jī)會(huì)進(jìn)一步將這種電源轉(zhuǎn)化為機(jī)械功率輸出,,從而驅(qū)動(dòng)負(fù)載完成特定的運(yùn)動(dòng)控制功能。
區(qū)別:這樣,,要想把交流伺服技術(shù)引入到設(shè)備的自動(dòng)化系統(tǒng)中,,至少要有三個(gè)方面與之連接和集成:控制平臺(tái)、電驅(qū)動(dòng)和機(jī)械傳動(dòng),。
區(qū)別:伺服系統(tǒng)的控制平臺(tái),。
區(qū)別:在談到伺服和變頻的區(qū)別時(shí),我們?cè)?jīng)說(shuō)過(guò),,為了達(dá)到很高的應(yīng)用控制精度,,伺服驅(qū)動(dòng)和控制平臺(tái)之間的命令更新的時(shí)間尺度必須精確到細(xì)微的程度,它們必須以極其確定的時(shí)間周期進(jìn)行操作和控制數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)交互,。因此,,長(zhǎng)期以來(lái),設(shè)備操作控制平臺(tái)連接伺服產(chǎn)品時(shí),,需要使用專用的操作控制數(shù)據(jù)端口,,如高頻突發(fā)端口或?qū)S玫牟僮骺刂瓶偩€端口。
區(qū)別:一般來(lái)說(shuō),,脈沖串伺服控制的硬件成本比較低,,大部分用戶并不太在意它的伺服控制其實(shí)是開環(huán)的。但與此同時(shí),,它的缺點(diǎn)也很明顯,。一方面,運(yùn)控系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,,不夠靈活,,只能是星型布局;另一方面,,由于單個(gè)脈沖模塊同時(shí)可接入的伺服軸數(shù)量非常有限,,系統(tǒng)的空間占用和布線數(shù)量會(huì)隨著軸數(shù)的增加而變得異常龐大,對(duì)于那些大型伺服控制設(shè)備來(lái)說(shuō),這將嚴(yán)重影響應(yīng)用和集成的綜合體驗(yàn),。
區(qū)別:專用運(yùn)行控制總線采用數(shù)字串行通信完成控制器與伺服驅(qū)動(dòng)的數(shù)據(jù)交互,,單個(gè)端口可以接入多個(gè)伺服軸。此外,,它們大多支持多元件橋接和串聯(lián),,可以鏈?zhǔn)讲季纸M網(wǎng),使得系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)非常靈活,,有助于用戶節(jié)省大量設(shè)備空間,,減少線束連接,簡(jiǎn)化操作控制系統(tǒng)的應(yīng)用和集成,。但在當(dāng)時(shí),,專屬公交運(yùn)控產(chǎn)品高昂的采購(gòu)成本總是讓很多用戶望而卻步。因此,,一直以來(lái),,它們都被視為“高端”的伺服運(yùn)輸控制產(chǎn)品。
區(qū)別:另外,,由于伺服應(yīng)用在空間上更注重?cái)?shù)據(jù)計(jì)算,,在控制策略上更注重力學(xué),需要處理大量的運(yùn)動(dòng)學(xué)任務(wù),,如:空間坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換,、軌跡規(guī)劃與跟蹤、加減速和力矩的計(jì)算等,。,與一般的控制方法如離散,、邏輯,、批處理、過(guò)程等有很大的不同,。
區(qū)別:除了上述運(yùn)輸控制數(shù)據(jù)接口的特殊性,,早些年的自動(dòng)化運(yùn)輸控制設(shè)備往往需要同時(shí)配備一個(gè)邏輯控制器PLC和一個(gè)專用的運(yùn)動(dòng)控制器MC,分別處理邏輯控制任務(wù)和運(yùn)動(dòng)控制任務(wù),。這種設(shè)備控制系統(tǒng)的復(fù)雜性是顯而易見的,。用戶不僅要同時(shí)配置和操作兩套控制系統(tǒng),還要考慮它們之間大量的數(shù)據(jù)交互和操作邏輯,,使得機(jī)器在設(shè)計(jì),、使用和維護(hù),甚至學(xué)習(xí)和培訓(xùn)等方面的應(yīng)用成本顯得非常高,。
區(qū)別:近年來(lái),,隨著電子半導(dǎo)體和信息通信技術(shù)的不斷進(jìn)步,設(shè)備控制器和現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品的發(fā)展也進(jìn)入了一個(gè)全新的時(shí)代。
區(qū)別:一方面是高性能多策略控制器,,它集運(yùn)動(dòng)和離散,、邏輯、...和其他控制方式,,基本上已經(jīng)成為自動(dòng)控制產(chǎn)品的主流,。用戶只需要使用一個(gè)(自動(dòng))控制器,就可以在其設(shè)備中實(shí)現(xiàn)各種策略的功能任務(wù),。
區(qū)別:另一方面,,工業(yè)以太網(wǎng)基本解決了網(wǎng)絡(luò)通信的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和時(shí)間確定性問(wèn)題(雖然不同公司采用的方法不同),完全可以替代甚至超越上一代操作控制總線的應(yīng)用性能,。有了這項(xiàng)技術(shù),,用戶只需要在自己的設(shè)備中使用實(shí)時(shí)通信技術(shù)的一種協(xié)議,如:EtherCAT,、PowerLink,、ProfiNet IRT、SERCOS III等,。,,這樣他們就可以把伺服驅(qū)動(dòng)器與通用的連接起來(lái)。
區(qū)別:這樣伺服操作控制設(shè)備的自動(dòng)化架構(gòu)變得非常簡(jiǎn)單,。每個(gè)運(yùn)行控制設(shè)備單元只需要使用一個(gè)自動(dòng)化控制器,,通過(guò)一個(gè)協(xié)議網(wǎng)絡(luò),就可以與伺服軸,、變頻器,、I/O等底層自動(dòng)化部件進(jìn)行通信。,,并完成設(shè)備的各種功能,;同時(shí),生產(chǎn)線上的多個(gè)設(shè)備單元只使用一種實(shí)時(shí)通信協(xié)議就可以連接到同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,,實(shí)現(xiàn)它們之間的各種協(xié)作和互操作,,進(jìn)而可以一起連接到生產(chǎn)線乃至整個(gè)工廠的運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)上。
區(qū)別:目前大多數(shù)自動(dòng)化廠商都是基于自己的產(chǎn)品系統(tǒng)推出了所謂的“全集成”自動(dòng)化設(shè)備控制系統(tǒng),。雖然名稱不同,,各個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)細(xì)節(jié)也不同,但縱觀其系統(tǒng)架構(gòu),,殊途同歸,,基本屬于上述拓?fù)滹L(fēng)格。
區(qū)別:設(shè)備用戶能夠接受這種曾經(jīng)“高大上”的操作控制方案,,很大程度上是因?yàn)樾滦涂刂破骱鸵蕴W(wǎng)技術(shù)為生產(chǎn)線設(shè)備帶來(lái)的整體成本和收益的優(yōu)化,。這種優(yōu)化不僅僅是硬件成本的降低(實(shí)際上很多硬件產(chǎn)品的成本是增加的),,更多的是體現(xiàn)在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化、功能的集成,、性能的提升,、操作的便捷性所創(chuàng)造的附加值和綜合收益。
區(qū)別:但是考慮到目前工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議品牌/陣營(yíng)的現(xiàn)狀,,設(shè)備用戶可能不會(huì)那么自由的選擇自己的伺服運(yùn)行控制系統(tǒng),。雖然各家都宣稱自己的系統(tǒng)和技術(shù)是開放的,但實(shí)際上在控制平臺(tái)的搭建上,,其品牌/陣營(yíng)的排他性是顯而易見的,。除了使用目前流行的通訊協(xié)議EtherCAT的運(yùn)行控制/自動(dòng)化產(chǎn)品外,大部分品牌設(shè)備控制器只能兼容自己(或合作)的伺服產(chǎn)品,。很多時(shí)候,,用戶為了某個(gè)功能,不得不被整個(gè)品牌的全系列產(chǎn)品綁架,。但是,,在下一代工業(yè)通信技術(shù)出現(xiàn)之前,這種情況不會(huì)改變,。
區(qū)別:在伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中,,脈沖方式一般是一些要求不高的簡(jiǎn)單伺服應(yīng)用。眾所周知,,發(fā)送和接收脈沖有一定的時(shí)間延遲,,總線控制方式的總線型伺服驅(qū)動(dòng)器(即絕對(duì)值伺服和EtherCAT伺服)才能真正實(shí)現(xiàn)等時(shí)同步,因?yàn)榭偩€通信速度更快,,可以直接發(fā)送速度或位置設(shè)定值,。所以高端伺服應(yīng)用都是總線控制方式。
總線伺服驅(qū)動(dòng)器靈活性強(qiáng),,性價(jià)比高,。與傳統(tǒng)方案相比,它具有以下優(yōu)點(diǎn):
1.節(jié)省布線成本,,減少布線時(shí)間和出錯(cuò)幾率。PLC的一個(gè)總線通訊口可以連接多臺(tái)伺服機(jī),,伺服機(jī)可以插一個(gè)簡(jiǎn)單的RJ45口,,縮短了工期。
2.信息多:全數(shù)字信息交互,,可雙向傳輸多種參數(shù),、指令、狀態(tài)數(shù)據(jù),;脈沖方式只能傳遞一個(gè)方向的位置或速度信息,,無(wú)法獲得更多的伺服狀態(tài)或參數(shù),。
3.高精度,數(shù)字通訊方式:無(wú)信號(hào)漂移問(wèn)題,,指令和反饋數(shù)據(jù)精度可達(dá)32位,。
4.可靠性更高,抗干擾能力更強(qiáng),,無(wú)脈沖丟失,。當(dāng)脈沖/方向控制處于高速時(shí),將會(huì)不可靠,。
5.降低系統(tǒng)的總成本,。當(dāng)有兩個(gè)以上的伺服時(shí),不需要調(diào)整PLC配置,,而傳統(tǒng)方案需要增加脈沖或軸控制模塊,。當(dāng)有更多的伺服時(shí),甚至需要更高等級(jí)的PLC硬件來(lái)滿足要求,。
6.不需要額外的硬件或布線就可以開發(fā)軟件功能更強(qiáng)大的設(shè)備:PLC可以通過(guò)總線實(shí)時(shí)監(jiān)控伺服電機(jī)的故障,,并顯示在HMI上。同時(shí),,PLC還可以監(jiān)控伺服電機(jī)的實(shí)際位置和速度,,并可以根據(jù)需要自動(dòng)調(diào)整伺服參數(shù)。伺服參數(shù)可以在HMI中設(shè)置,,無(wú)需在伺服面板上進(jìn)行修改,,簡(jiǎn)單、直觀,、無(wú)誤,。
7.采用運(yùn)動(dòng)功能塊標(biāo)準(zhǔn)庫(kù),提高編程調(diào)試效率:采用CAN總線系統(tǒng)解決方案,,可以避免傳統(tǒng)脈沖方向控制方式中編程量大,、調(diào)試復(fù)雜的問(wèn)題,提高效率,,節(jié)約成本和時(shí)間,。
8.可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,在生產(chǎn)線設(shè)備長(zhǎng)或者伺服多的情況下非常方便,,安裝成本低,。
9.易擴(kuò)展:當(dāng)設(shè)備有可選軸或以后可能添加軸時(shí),非常方便,。PLC配置不需要增加硬件,,接線非常簡(jiǎn)單。
10.它更易于維護(hù),,具有更多的狀態(tài)信息和診斷信息,。而且CNC和運(yùn)動(dòng)控制都采用總線控制,,在歐美非常流行。
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目前伺服系統(tǒng)的類型主要分為脈沖伺服和總線伺服,??偩€伺服比脈沖伺服強(qiáng)。為什么,?伺服有什么優(yōu)勢(shì),?讓我簡(jiǎn)單地告訴你一些事情。
我們知道,,脈沖的發(fā)送和接收都有一定的延遲,,無(wú)法實(shí)現(xiàn)等時(shí)同步,而總線控制方式的總線伺服驅(qū)動(dòng)器可以,,因?yàn)榭偩€通信速度更快,,可以直接發(fā)送速度或位置設(shè)定值。
總線伺服系統(tǒng),,具有以下應(yīng)用:
1,、應(yīng)用,節(jié)省工程布線成本,,縮短布線時(shí)間,,降低出錯(cuò)概率。
2.控制指令的信息量更大:全數(shù)字信息交互,,可以雙向傳輸很多參數(shù),、指令、狀態(tài)等數(shù)據(jù),;脈沖方式只能傳遞一個(gè)方向的位置或速度信息,,無(wú)法獲得更多的伺服狀態(tài)或參數(shù)。
3.申請(qǐng),??偩€伺服系統(tǒng)控制精度高,無(wú)信號(hào)漂移,。
4.申請(qǐng),。總線伺服系統(tǒng)可靠性更高,,抗干擾能力更強(qiáng),,不會(huì)丟失脈沖。
5.申請(qǐng),??偩€伺服系統(tǒng)可維護(hù)性更強(qiáng),,有更多的狀態(tài)信息和診斷信息,。
6.總線伺服系統(tǒng)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,,在生產(chǎn)線設(shè)備長(zhǎng)或伺服數(shù)量多的情況下,非常方便,,安裝成本低,。
7.申請(qǐng)??偩€伺服系統(tǒng)易于擴(kuò)展,。當(dāng)設(shè)備有可選軸或軸可以在以后添加時(shí),這是非常方便的,。PLC配置不需要增加硬件,,接線非常簡(jiǎn)單。
8.申請(qǐng),??偩€伺服系統(tǒng)更易維護(hù),有更多的狀態(tài)信息和診斷信息,。