[關鍵詞]： 編碼器 電機 伺服 流量計

　　[摘要]：AMAX-2000 系列 (Advantech Machine Automation 系列)能夠擺脫距離和空間的限制，被設計用來解決出現越來越多的布線問題，更好的解決這些復雜的控制系統的維護問題。工業自動化

　　在當今的自動化應用中，在節約空間方面有了不錯的選擇，一個關鍵的因素就是選擇分布式運動控制，在這種解決方案中，控制架構分為主站和從站，主要的控制由中央的控制器(主站)來承擔，通過總線將控制指令傳送到控制系統的從站。采用這種方案的好處非常多，其中最基本的是可以節約大量的時間和資金。

　　當然，并非所有的分布式控制系統的控制方式都是相同的。如果選擇錯誤的分布式控制提供也會帶來很多問題。一旦系統建立，錯誤的更改勢必會帶來昂貴的資金和時間上的成本。因此，在建立一個系統之前，必須注意實時性的要求程序、控制回路的整合程度、系統采用電機的類型、軟件接口的開放性以及其它一些需要關注的規格。事先確定好這些問題可以使最終的方案更加完善且成本最優。

　　每年，新開發的運動控制產品的軸數越來越多，系統也越來與復雜。距離也成為一個問題，因為電機被放置地越來越遠離主控制器。AMAX-2000 系列 (Advantech Machine Automation 系列)能夠擺脫距離和空間的限制，被設計用來解決出現越來越多的布線問題，更好的解決這些復雜的控制系統的維護問題。

　　AMAX-2000系列分為主站卡和從站模塊，主站卡被安裝在主控PC中，從站模塊可以被分散安裝，以方便接近放置在現場的電機驅動器。AMAX- 2000系列使得運動控制系統的架構更加容易，AMAX-2000系列可以節約布線和編程方面的費用，同時，由于AMAX-2000系列和大部分品牌的電機都有很好的兼容性，使得采用AMAX-2000系列更加方便。

　　雖然市場整體的數字沒有具體的統計，但是分布式運動控制越來越成為運動控制市場的趨勢。對供貨商的調查顯示在某些領域對分布式運動控制的需求越來越多，比如自動化密集型產業如設備制造，封裝，半導體及平面顯示器制造等，越來越多的行業將使用這一技術。一個重要原因是分布式控制方式節省資金而且能夠節約安裝時間。

　　在過去的10年中，分布式運動控制方案只是一個備用選擇。此前，自動化系統設計者不得不采用集中式的控制系統，例如PLC，來對電機的動作加以控制。這個方法的一個弊端是需要龐大數量的連接線，一個伺服電機需要大量的線來定義信號如編碼器反饋、傳感器輸出以及其它從電機反饋回主控制器的信號。據統計，一軸的運動控制需要多于25根的線纜。構建這樣一個系統非常具有挑戰性，龐大數目的線纜使得系統的后續服務和可靠性變得十分困難。

　　另一個缺點是電纜運行的長度。因為線纜需要從中央控制器連接到現場電機，距離較長，每英尺距離的增加都會增加由于線纜故障及其它問題帶來的系統故障的幾率。同樣的，每英寸增加的線纜長度也會增加系統成本。一些原料處理和制造自動化系統中不得不架構超過幾百英尺的線纜。單是考慮系統所需的線纜，系統的成本會非常昂貴而且會帶來維護的困難。

　　另外一些出現在集中式的自動化系統中不太明顯的問題是，在系統擴展和升級時會遇到一些困難。擴展系統或者進行升級意味著整個系統要進行更改而可能帶來的一些冒險，而且生產必須停止才能進行。這是集中式控制固有的問題。集中式系統可以對實時性的命令或動作做出快速響應，但是也會因為接受命令太多帶來的系統負荷過高。當然，命令太多之后發生在非常龐大和復雜的自動化系統中，所以，如果在類似的情況下，可以考慮將控制器分散化，采用分布式的運動控制方式。

　　相比之下，分布式的運動控制系統分布式運動控制系統能消除或降低這些問題的發生。因為控制功能內置在驅動器中，這樣從中央控制器到每個電機軸的線纜就大大減少了。和PLC與電機之間的幾十根的電線相比，分布式運動系統只需要一根線纜主站連接從站。

　　線纜數量的大大減少使得布線和安裝更加容易，同時提高了系統的可靠性，也使得維修和故障診斷更加容易。這是因為當一個問題發生時，無須對數量龐大的長線纜進行檢測。另外一個好處就是系統可以在更大的距離范圍內進行更加精確的控制。分布式的系統有效的減小了指令循環的時間并且可以跨越更大的距離。

　　分布式運動控制方案中的控制器可以獨立的升級，也可以減少對控制器的需求。

　　最后，采用分布式運動控制的一個擔心就是在分布式運動控制是由控制網絡構成，由于網絡擁塞或對中央控制器的太多指令傳輸，系統響應時間會延長。通過利用高質量或專用的網絡可以克服這個問題。這個方法不能沒有解決對中央控制器需求指令太多的問題，另一個方法可以做到。這個方法是使用一種智能遙控裝置來最大限度的減少網絡流量。這樣運動控制指令被有效地傳播散步到整個系統中，在電機和運動控制資源間很好的相配。因此，不會使得系統的負擔過重。

　　以下是一些AMAX-2000系列產品在某些領域的應用：

　　1、可以兼容不同的供貨商提供的多種電機：研華為市場上常見的一些電機，如Panasonic, Mitsubishi and Yaskawa等提供了專門的接線端子，使得配置更加容易。

　　2、AMAX-2000系列的運動控制指令和I/O功能采用相同的庫：這種獨特的功能可以節省時間，因為程序員不需要又研究運動庫指令庫又研究I/O庫。你也可以直接連接到一個手動脈沖發生器來調整并校準系統而無需先寫出程序。

　　3、高速串行通信技術：在AMONet RS-485從站模塊塊間的通信速度可達到20 Mbps。這使在1.04毫秒內掃描2048個輸入/輸出點(或是0.56毫秒內掃描1024個輸入/輸出點)成為可能。另外，一個AMAX-2000系列RS-485主站會自動更新I/O狀態，并將數據繪制到本地內存。運行于主機PC上的軟件就可以通過簡單讀取狀態，因此無需輪詢的從站模塊。

　　4、導軌安裝的 I/O設計：DIN-rail設計將節省50%的分配面板空間，也使布線變得簡單。

　　5、前端出線I/O和可拆式端子：所有的I/O位于AMAX-2000系列的前端，可拆卸。操作者易于安裝和維修這些帶有可拆式端子的產品。

　　6、定制功能塊：IEC61131-3標準提供了一個很好的基于運動控制應用和PLCopen運動控制函數庫及獨立用戶界面的框架。用戶可以利用功能塊、梯形圖進行編程。

　　7、完整的軟件開發包：AMAX-2000支持Windows CE.NET,它提供了一個帶有優化板載設備驅動器的預先設定好的影像。MULTIPROG支持所有的IEC 61131-3編程語言。根據要處理的任務，編程者的經驗和公司標準，你可以選擇五種標準編程語言的其中之一，使用MULTIPROG為您提供多方面的優勢。MULTIPRO的使用帶來了很多的方便，因為所有必需的數據都可以顯示在MULTIPROG中，在PLC編程和調試間頻繁切換已不再是必要的。因此，PLC的編程工作隨之減少。