基于CAN總線的分布式智能步進(jìn)運(yùn)動(dòng)控制方案
CAN總線的分布式運(yùn)動(dòng)控制
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---基于TRINAMIC智能步進(jìn)電機(jī) |
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一：當(dāng)今的自動(dòng)化應(yīng)用中，智能型技術(shù)發(fā)展方興未艾，例如分布式運(yùn)動(dòng)控制，其中所有信息與控制均由中央服務(wù)器推送至自動(dòng)化系統(tǒng)的邊緣裝置，這種設(shè)計(jì)大量節(jié)約了時(shí)間與金錢，儼然形成一種趨勢(shì)。之前分布式控制并不普及人們使用傳統(tǒng)的集中式運(yùn)動(dòng)控制，由主機(jī)（如PLC）管理馬達(dá)的運(yùn)動(dòng)，但是這種控制方式的缺點(diǎn)是需要大量的步線，建置如此復(fù)雜的系統(tǒng)相當(dāng)困難，常出現(xiàn)線纜束過(guò)粗不易維修或無(wú)法提供可靠服務(wù)的情況。
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上圖為控制1100個(gè)步進(jìn)電機(jī)的例子，下圖為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
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整個(gè)網(wǎng)路結(jié)構(gòu)十分清晰，主要有Ethernet轉(zhuǎn)CAN的NET-2-X和PD-140-42-SE-CAN（支持CAN總線的控制+驅(qū)動(dòng)+電機(jī)+反饋）現(xiàn)分別介紹PD-140-42和NET-2-X。 |
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三：PD-140-42-SE-CAN：集成控制+驅(qū)動(dòng)+電機(jī)+反饋 |
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TRINAMIC產(chǎn)品的一個(gè)主要的特點(diǎn)就是集成度非常高，比如其PANdrive系列的產(chǎn)品，舉其中一款產(chǎn)品PD-140-42為例。電氣參數(shù)： |
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PANdrive系列產(chǎn)品是一種智能產(chǎn)品集成了控制器，驅(qū)動(dòng)器，電機(jī)，磁編碼器與一體此外支持如USB，RS232，RS485，CAN等多種通訊方式。外部只需要提供電源便可輕松自如對(duì)電機(jī)實(shí)現(xiàn)理想控制；可以支持聯(lián)機(jī)控制，也可以脫機(jī)控制帶有64KEEROM用于程序存儲(chǔ)。此外支持LabView,VB,VC語(yǔ)言
可通過(guò)CAN或RS485通訊組成多軸總線網(wǎng)絡(luò)控制；適用2相42mm，57mm，60mm，86mm步進(jìn)電機(jī)；
PD-57-1060是一款集成了步進(jìn)電機(jī)的控制+驅(qū)動(dòng)+編碼器反饋智能系統(tǒng)，可以滿足用在一些需要高可靠性的場(chǎng)合
■電氣參數(shù)：
●供電范圍9V---51V DC；最大驅(qū)動(dòng)電流3A
●集成57步進(jìn)電機(jī)的力矩：0.55Nm，1.01Nm，1.26Nm，1.89Nm
60步進(jìn)電機(jī)力矩：1.1Nm，1.65Nm，2.1Nm，3.1Nm
■ 集成編碼器：
● 集成磁編碼器（最大12800脈沖/轉(zhuǎn)）可避免和檢測(cè)電機(jī)丟步
● 最大細(xì)分可以達(dá)到256
● 高效率，電機(jī)發(fā)熱量少
● 輸出電流可以根據(jù)電機(jī)的負(fù)載自動(dòng)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，節(jié)省80%能量，避免電機(jī)發(fā)熱，即Coolstep專利技術(shù)
● 高精度失速檢測(cè)功能，用于檢測(cè)電機(jī)負(fù)載StallGuard，實(shí)現(xiàn)力矩控制
■ 接 口：
● 左右限位輸入，一個(gè)原點(diǎn)輸入
● 2個(gè)數(shù)字量輸入/2個(gè)數(shù)字量輸出
● MiniUSB，RS485，RS232和CAN通訊
● Step/dir控制信號(hào)輸入
● Shutdown輸入可以通過(guò)硬件將驅(qū)動(dòng)失去使能 ■平時(shí)的供電電壓為24 V，電流2A |
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■低功耗設(shè)計(jì)，內(nèi)部集成完整的保護(hù)功能
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■可以在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中即時(shí)改變電機(jī)參數(shù)
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■最大細(xì)分為64， MixDecay專利技術(shù)保證電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)
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■集成磁編碼器（40 96個(gè)脈沖/圈）
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■除帶有正負(fù)限位外，還具有2個(gè)輸入，兩個(gè)輸出
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■多種通訊方式USB，RS232， RS485和CAN
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另外還具有不同尺寸，力矩，通訊方式的PANDrive系列產(chǎn)品，可供客戶選擇如下圖所式 |
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四：NET-2-X：多用途通訊轉(zhuǎn)換器 |
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Net-2-X是一款具有高度集成和多功能接口的轉(zhuǎn)化器/網(wǎng)關(guān)。Net-2-X提供多種通訊接口，這種高集成的產(chǎn)品是在普通標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品中所不具有的，如Net-2-X具有RS485，CAN，IIC，SPI，USB，Ethernet多種通訊接口，此外還具有與24V電壓兼容的I/O接口。Net-2-X與PC遠(yuǎn)距離通訊中除了選擇USB用做連接外，Ethernet更增加其接口允許兩者之間遠(yuǎn)距離通訊。Net-2-X外部有一鋁制的外殼。 |
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應(yīng) 用： |
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●多種通訊方式集于一體
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●接口的網(wǎng)關(guān)，如以太網(wǎng)Ethernet轉(zhuǎn)CAN或RS485接口：
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●以太網(wǎng)Ethernet 10M/100M bit/s接口（RJ45），支持自動(dòng)MDI/MID-X極性變換
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●USB 2.0全速設(shè)備接口（典型的B型接口）
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●RS485（2線和4線制）+RS422接口（光電隔離，可高達(dá)1Mbit/s）
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●CAN 2.0b接口（光電隔離，可高達(dá)1Mbit/s）
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●RS232（高達(dá)115200Kbit/s）
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●IIC和SPI接口
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●2個(gè)輸出口，集電集開(kāi)路輸出；2個(gè)輸入口 |
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TRINAMIC提供完整的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器用于配置信息，如設(shè)置IP地址，網(wǎng)關(guān)地址和域名.只需要通過(guò)PC發(fā)送控制指令就可以，詳細(xì)資料歡迎客戶來(lái)電索取，同時(shí)我們可以為客戶提供項(xiàng)目開(kāi)發(fā)和嵌入式設(shè)計(jì)。 |
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