北京中寶倫自動化技術(shù)有限公司集20余年運(yùn)動控制經(jīng)驗(yàn),現(xiàn)根據(jù)中國切割,、焊接行業(yè)特點(diǎn)及目前切割機(jī)控制系統(tǒng)功能單一、缺乏開放性的現(xiàn)狀提出新一代PC-Based開放式數(shù)控火焰,、等離子切割機(jī)控制系統(tǒng)解決方案,。
此方案的核心是以美國GALIL公司DMC多軸數(shù)字運(yùn)動控制器為基礎(chǔ),而DMC多軸數(shù)字運(yùn)動控制器依據(jù)總線類別,、控制軸數(shù),、結(jié)構(gòu)形式有20多個(gè)系列,近100種規(guī)格可供選用,。其中DMC1842 PCI總線4軸控制卡,、DMC21x2 Ethernet/RS232獨(dú)立型1~8軸控制器,從性能 /價(jià)格比及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)方面考慮,,很適合我國切割機(jī)行業(yè)的應(yīng)用,。所謂獨(dú)立型,是指控制卡由外部電源供電,,通過Ethernet或RS232接口與主機(jī)通信,,當(dāng)用戶程序、參數(shù),、變量等設(shè)置完成并下載后可以脫離主機(jī)工作,,當(dāng)需要人機(jī)界面(HMI)時(shí),主機(jī)(IPC或PLC觸摸屏)與控制卡通過Ethernet或 RS232接口相連接,,用于實(shí)時(shí)顯示程序執(zhí)行狀態(tài),、各坐標(biāo)軸運(yùn)動數(shù)據(jù)、監(jiān)控信息及其它工藝參數(shù),。
對于GALIL公司DMC數(shù)字運(yùn)動控制器來說,,無論哪種規(guī)格,其內(nèi)部均有32位高速處理器,、Flash,、RAM存儲器,由此構(gòu)成各軸的閉環(huán)控制,、用戶程序,、參數(shù)、變量的存儲,,實(shí)現(xiàn)定位,、輪廓、直線/圓弧插補(bǔ)等高速運(yùn)算處理;電子齒輪同步控制,、龍門驅(qū)動同步控制功能可以非常方便地滿足大型切割機(jī)雙邊驅(qū)動同步控制需求,,DMC控制器可以在控制的任意坐標(biāo)軸之間設(shè)置主、從或多主,、多從同步控制方式,,而且支持當(dāng)前所有版本的Windows、Linux,、 QNX開發(fā)環(huán)境,。ActiveX控制用于VB開發(fā)時(shí)極其方便。DMC控制器還配置CAD TO DMC轉(zhuǎn)換軟件,,可以將AUTO CAD 生成的.DXF 格式圖形文檔直接轉(zhuǎn)換成DMC可識別的運(yùn)動命令,。更為簡單的編程方法是直接使用DMC所提供的雙字符命令集及宏命令編寫零件加工程序,下載后即可運(yùn)行,。
一.DMC1842的主要性能指標(biāo):
▲ 接收12MHz伺服編碼器反饋信號,,2MHz步進(jìn)電機(jī)命令(脈沖+方向)。
▲ 帶速度及加速度前饋,、積分限制,、Notch及低通濾波器的PID。采樣周期62.5μs/軸
▲ 運(yùn)動方式:JOG,,PTP定位,,輪廓,直線,、圓弧插補(bǔ),,電子齒輪,ECAM
▲ 2M非易失存儲器: 存儲應(yīng)用程序,,變量, 陣列,;2M RAM
▲ 每軸正、反向限位及回零輸入
▲ 通用I/O:8/8
▲ 高速位置鎖存及比較(0.1μs)
▲ 無刷伺服電機(jī)正弦波換向控制
▲上電自動程序運(yùn)行
二.DMC21x2各項(xiàng)性能指標(biāo):
1. 運(yùn)動控制
●運(yùn)動方式:JOG,、PTP定位控制,、輪廓、直線/圓弧插補(bǔ),、電子齒輪同步控制,、ECAM(電子凸輪)
●伺服回環(huán)采樣速率: 62.5 us/軸
●脈沖編碼器反饋速率: 12MHz
●步進(jìn)電機(jī)指令速率: 3MHz
●軟件PID控制算法: 帶速度、加速度前饋,,偏置補(bǔ)償,,積分限位,凹陷濾波,、低通濾波, 超聲陶瓷馬達(dá)控制(選擇)
●防沖擊運(yùn)動平滑處理
●直線/圓弧插補(bǔ),、橢圓比例縮放, 拐角過渡, 無限線段進(jìn)給, 進(jìn)給率修調(diào)
●雙坐標(biāo)系同時(shí)執(zhí)行
2. 輸入/輸出 (I/O)
●8路通用緩存輸入 (1~4軸), 16路通用緩存輸入(5~8軸); 8路TTL輸出(1~4軸), 16路TTL輸出 (5~8軸)
●正/負(fù)限位,、原點(diǎn)返回輸入 (TTL)
●高速位置鎖存, 位置比較
●I/O 擴(kuò)充: 智能型Ethernet I/O 控制器IOC-7007或DB-14064擴(kuò)展模塊
3. 編程
●板上NRAM: 存儲應(yīng)用程序、變量及數(shù)組
●可編程事件觸發(fā): 時(shí)間,、位置,、速度、輸入
●上電后程序自動運(yùn)行
●200余條易學(xué)易懂的雙字符命令集,可由控制器直接執(zhí)行
●多任務(wù): 可同時(shí)執(zhí)行8個(gè)應(yīng)用程序
●Flash EEPROM: 存儲控制程序, 可升級更新
●軟件工具: 伺服性能自動調(diào)整,、分析軟件WSDK; Visual Basic 開發(fā)用ActiveX控件
●擴(kuò)展DLLs和C/C++編程用庫函數(shù)
●驅(qū)動函數(shù)支持Linux, QNX, DOS 及當(dāng)前所有版本的Windows 操作系統(tǒng)
●通信方式: ASCII或二進(jìn)制碼
4. 物理參數(shù)
●控制軸數(shù):1~8軸
●電機(jī)種類: 步進(jìn)電機(jī),、伺服電機(jī)或二者任意組合
●板上正弦波換向控制: 用于無刷電機(jī)
●通信接口: Ethernet 10Base-T, RS232 (19.2kb)
●控制接口:DMC-21x2:100pin 高密度連接器,每4軸使用一個(gè)
DMC-21x3:96pin DIN連接器,,每4軸使用一個(gè)
●外形尺寸:1~4軸:108mmX178mm 5~8軸:108mmX273mm
●安裝形式:螺栓或DIN滑軌安裝座(選件)
●工作電源:+5V,,±12V;DC/DC轉(zhuǎn)換器(單電源18V~36V DC 供電時(shí))(選件),。
美國GALIL公司是專業(yè)從事數(shù)字運(yùn)動控制器開發(fā),、生產(chǎn)的著名公司,,在全世界范圍內(nèi)已有25萬套以上的控制器在運(yùn)行,,銷量遙遙領(lǐng)先于其它廠家,其產(chǎn)品的最大特點(diǎn)是穩(wěn)定可靠,,使用編程及其簡單方便,,種類齊全,涉及ISA,、PCI,、VME、PC/104總線及各種獨(dú)立型結(jié)構(gòu)共20多個(gè)系列,、近百種產(chǎn)品,。中寶倫自動化公司作為美國GALIL公司在中國的代表機(jī)構(gòu),為中國用戶提供一整套售前,、售后服務(wù)及技術(shù)支持,。
三.相關(guān)配套部件:
1.互聯(lián)模塊(PICM-2900):
PICM-2900是DMC與外部所有控制信號的互聯(lián)接口部件,對DMC的所有數(shù)字I/O信號進(jìn)行光電隔離處理,,使用戶可以很方便地與外部控制信號進(jìn)行接口,,連接形式為Pheonix接線端子,每4軸使用一塊PICM-2900,。有關(guān)PICM-2900詳細(xì)說明請參閱PICM-2900使用說明書,。
2.互聯(lián)電纜(Cable-100-1M):
Cable-100-1M是DMC與互聯(lián)模塊之間的100pin雙絞屏蔽互聯(lián)電纜,用于DMC與互聯(lián)模塊之間的信號連接,。標(biāo)準(zhǔn)長度有3種,,分別為1M、2M和4M,。用戶可以根據(jù)實(shí)際需要選擇其適當(dāng)長度,。
3.交流伺服系統(tǒng):
中寶倫公司代理經(jīng)營如下兩種品牌高性能全數(shù)字交流伺服系統(tǒng):
4.微細(xì)分步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動器:
中寶倫公司代理美國Parker公司和韓國DAAD公司微細(xì)分步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動器,。分辨率:200~50000 step/rev,相驅(qū)動電流:2.5A~8A(峰值),。
5.高精密行星齒輪減速機(jī):
中寶倫公司代理德國ALPHA公司高精密行星齒輪減速機(jī),。德國ALPHA公司是世界上著名的高精密行星齒輪減速機(jī)生產(chǎn)廠家,許多知名的伺服電機(jī)生產(chǎn)廠家均指定配套該公司產(chǎn)品,,如Siemens,、ABB、LENZE,、KEB等等,,該公司產(chǎn)品有三個(gè)系列,分別為:LP系列,,經(jīng)濟(jì)實(shí)用型系列,;SP系列,普及型系列,;TP系列,,高精度、高剛性系列,。
無論哪種系列,,均可與世界上任何一家的伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)的法蘭盤相匹配。