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凌华科技运动控制解决方案.pdf

发布时间：2022-05-30 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：7.76M 资料格式：pdf 举报 版权申诉
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    运动控制 概述 凌华科技提供多种运动控制解决方案，包括不同类型的运动控制指令接口以及完整易用的功能库等，它们不仅可以用于半导体、LED与 LCD制造、激光切割等工业应用，还可用于其它电子设备制造，其精确的定位技术以及先进的运动轨迹控制技术将使各设备制造商受益颇 丰。 凌华科技运动控制解决方案 脉冲序列运动 脉冲序列运动控制卡产生高频率数字信号用以控制伺服电机和步进电 机，与高性能的伺服驱动器搭配可以实现精确定位。 基于DSP 的运动控制模式 基于DSP的运动控制卡，输出电压指令用以控制伺服电机或无刷直流 电机来获得更高性能，更高精度和更快的响应时间。 组装 检测 要 求 高速、高精度多轴运动控制 位置，速度，转矩运动控制 高端的PC语言（.NET, VC..）/ IEC-61131 比较&触发 AOI（自动光学检测） 基于DSP运动控制卡 • PCI - 8254 • PCI - 8258 SSCNET 系列 • PCI - 8392 • PCI - 8392H 脉冲序列运动 • PCI - 8154 • PCI - 8158 • PCI - 8164 • PXI - 8164 • PCI - 8102 • PCI - 8134A • PCI - 8144 • cPCI - 8168 CNC 激光切割机 压模/LED分色分光机 龙门铣床 PCB检测 印刷品检测 布匹检测 6-1 www.adlinktech.com
    分布式运动 分布式运动控制器包括SSCNET（伺服系统网络）解决方案与Motionnet技术。其中，SSCNET解决方案可实现最快0.888ms的实时响应和最多 16轴的绝对同步；Motionnet分布式运动解决方案最多支持256轴，可连接单个或四个市场上主流的伺服控制器。 包装 & 装运 广泛的轴控制 多点I/O 配置灵活、易于维护、降低成本 分布式运动控制 • PCI - 7856 • MNET-4XMO-C • MNET-J3/S23/MIA/DA2/SAN • MNET-GP • DST-HUB HSL 模块 • HSL-DI16DO16-UD • HSL-DI32-UD • HSL-DO32-UD • HSL-DI16-UL • HSL-DI16-UC • HSL-DO16-UL • HSL-A04-U • DST-HUB • HSL-中继器 • HSL-终端 流水线作业 智能传输管理 仓库管理系统 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 www.adlinktech.com 6-2 运动控制PACPXI/PXIe模块化仪器数据采集 GPIB及总线扩展机器视觉分布式I/O模块串行通信无风扇嵌入式电脑实时分布式I/O控制系统
    主要特点 运动控制功能 归零模式 为了确保运动的重复性，必须借助专用传感器点“ORG”实现复 位到零位，通常是通过结合“ORG”、“EL”和“Index”信号完 成。 螺旋插补 当圆弧插补移动的起点和终点不在一个平面上时，就需要螺旋插 补功能来进行调节。 在线位置改变 运动开始后，即使电机转速达到最大，仍可实时改变目标位置。 在线速度改变 当轴运行时实时改变转速。 T型/S型速度曲线 加速和减速时间可编程，加速度和减速度可以独立设置，S-曲线 运动可以补偿运动中的机械振动。 线性和圆弧插补 为了完成多维运动，需要任意2轴，3轴或甚至所有6轴都需要进 行线性插补，以及任意3轴可以进行圆弧插补。 连续运动（轮廓） 连续运动包含了一系列的直线插补和圆弧插补路径。点表（Point- Table）功能支持成百上千种路径，借助自身的速度规划软件，可以 让连续运动的速度更加平滑。 绝对同步 通过软件或者外部输入信号，在单卡多轴或多卡多轴间可以实现同 动同停功能。这对于需要多轴完全同步的复杂运动模式特别有用。 路径混合 当遇到尖角和小弧路径时，需要路径混合功能自动减速，以确保 速度规划 速度规划能够平滑执行连续运动并减少振动。每个路径的速度都是 两个线性路径连接处的速度能够平滑。 根据完整路径的角度自动生成的。 编程语言 程序下载 为了保证实时控制性能，程序可以被下载到板载处理器上，最多 可支持8个任务。 虚拟轴 为了实现多轴同步或后续的运动，虚拟轴被作为一个参考模型用 来同步所选轴的运动。 控制 PID脉冲前馈式增益控制 所有的伺服应用都需要有特定的，安全的和稳定的PID环参数来进 行位置控制。凌华科技Softmotion提供了速度和前馈增益可调的比 例- 积分- 微分 (PID) 算法，大幅简化了伺服应用开发。 频率响应分析 波特图是线性非时变系统的传递函数对频率的半对数座标图，利用 波形可以看出系统的频率响应。波特图一般是由二张图组合而成， 一张幅频图表示频率响应增益的分贝值对频率的变化，另一张相图 则是频率响应的相位对频率的变化。 6-3 www.adlinktech.com IEC 61131-3 开放的国际标准IEC 61131的第三部分专门用于可编程逻辑控制器， 支持该标准的CODESYS软件工具（由3S公司提供）已经被整合到 凌华科技特定的运动控制器中。 G代码 G代码是最广泛使用的类似数控编程语言，包含了许多命令，主要 用在自动化应用中，它是计算机辅助工程的一部分。G代码指挥数 控机床（CNC）运动，如何快速移动，沿着什么样的路径。 自动调整 为了减少调整工作并获得精确的PID参数，凌华科技特定的软件提 供了自动调整功能，用户可以根据实际应用的需求配置不同的条件。
    应用功能 电子齿轮 为了实现多轴同步，此功能在多个从轴和一个主轴之间设定了一个 比率，以此简化相关机制。一个简单的例子就是系统的两个旋转鼓 以彼此设定的比率进行转动。 螺旋误差补偿 无论使用何种类型的滚珠丝杠系统，整个滚珠丝杠总存在一些非线 性的部分，影响整体运动的精度。此功能将实时进行螺旋误差补偿。 位置比较和触发输出 提供高达20MHz的编码器输入频率，基于硬件的高速位置比较以及 触发输出等功能，是自动光学检测（AOI）应用的理想选择。 编码器事件 为了加快整个运动系统的吞吐量，当目标轴抵达先前计划的位置 时，编码器事件功能则立即触发其他轴的移动。 自动背隙补偿 每当方向发生改变时，此功能在发送指令前输出背隙纠正脉冲。此 功能仅支持单轴运动。 PWM生成 一般情况下，PWM生成的脉冲高达25MHz，并且以固定的频率或者 固定的占空比模式生成，这非常适合激光和点胶等应用。 坐标变换 坐标变换通常使用在机器人系统中，并且对于多关节机器人来说， 电子凸轮 电子凸轮，支持从轴与主轴啮合，根据主轴位置计算出从轴相对的 这是一个高级控制系统最重要的特点，它提供了工作区坐标到相应 速度和位置，实现主从轴凸轮曲线对应关系。 的关节坐标转换的能力。 位置锁存 锁存功能在锁定信号激活时捕捉某特定轴在该瞬间的计数器 值。LTC通道用来接收锁存脉冲，锁存功能通过硬件来实现。 信号 DSP 数字信号处理，可为各种应用提供时间关键（时间确定性高）的运 动控制、多轴同步，以及独立控制。 SIN-COS编码器输入 为了获得更高分辨率的反馈位置，SIN-COS编码器被应用在先进的 运动控制系统中，具有高达12位的转换率。 手摇轮输入接口 某些运动控制解决方案提供连接手摇轮输入设备的接口，用以手动 硬件急停功能 当机台发生故障时，启动急停功能以确保机台的安全。 输出脉冲来让轴运动。 数字编码器输入 大多数的反馈信号可以被划分为由A，B相和索引信号组成的数 字脉冲类型。通常情况下，数字编码器的频率可以支持高达 20MHz（@4xAB相位）。 模拟输出/输入通道 某些产品为电压信号提供模拟输出/输入通 道。 连接性 以太网连接 考虑到自动化设备整体设计的成本和灵活性，以太网连接允许定位 运动或I/ O模块，通过添加模块以节省空间和扩展控制。 现场总线连接 现场总线连接通过专用的I/O，以及分别由“HSL”和“MNET”提 供的运动控制，定位了I/O模块的运动，通过添加模块以节省空间并 扩展控制。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 www.adlinktech.com 6-4 运动控制PACPXI/PXIe模块化仪器数据采集 GPIB及总线扩展机器视觉分布式I/O模块串行通信无风扇嵌入式电脑实时分布式I/O控制系统
    选型指南 I/O Dl/O I/O DI/O 6-5 www.adlinktech.com 4xAB 4xAB 4xAB 4xAB 424 2 424 2 424 2 2 2 13 13 13 13 3 3 3 3 T/S/ EL/ORG/SVON/INP/ALM/RDY 015 015 DB-8150 1MHz DB-8150 2MHz 15kHz 015 1kHz 6-15 6-15 6-14 6-17 A 2 424 2 424 2 8 3 T/S/ T/S/ ±EL/ ORG/SVON/INP/ALM/RDY ±EL/ORG /SVON/INP/ALM/RDY/SD ±EL/ORG/SVON/INP/ALM/RDY 6-19 6-18 6-14 6-20
    DSP I/O AI DI/O 20MHz4xAB 20KHz 1KHz 150 µs3 axes 300 µs6 axes 424 3 826 3 323 2 624 2 T/S +/-EL/ORG/SVON/INP/ALM 412 20DI/20DO V4 8 1MHz 2 812 24DI/24DO V4 8 1MHz 4 6-11 6-11 314 614 4DI/4DO V4 1MHz 6-13 8DI/8DO V4 1MHz 6-13 SSCNET 2D 3D DI/O I/O I/O HSL HSL 2 3 4D 2 3 HSL2016 T/S T/S 2 3 2 32 T/S 2/ 2DO1kHz Mitsubishi J3B servos (CN3)PEL/MEL/ORG SSCNET PEL/MEL/ORG 6-22 6-22 6-21 www.adlinktech.com 6-6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 运动控制PACPXI/PXIe模块化仪器数据采集 GPIB及总线扩展机器视觉分布式I/O模块串行通信无风扇嵌入式电脑实时分布式I/O控制系统
    软件选型指南 产品型号 页码 操作系统 推荐软件 Windows® 注释(1) Linux® 注释(2) PTX 注释(3) Motion Motion CreatorPro CreatorPro2 Trigger Master NuDAM Administration √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ PCI-8254 PCI-8258 PCI-8253 PCI-8256 PCI-8164 PXI-8164 PCI-8154 PCI-8158 PCI-8102 PCI-8134A PCI-8144 cPCI-8168 PCI-8366+ PCI-8392(H) PCI-8124-C PCI-8136 PCI-7856 PCI-7853/7854 NDP-243/243U2 ND-6510/6520/6530 ND-6013/6017/6018/ 6021/6024 ND-6050/6052/6053/ 6054/6056 ND-6060/6063/6067/6080 DPAC-3000 PCI-7841/cPCI-7841 PCI-C588/PCIe-C588/C584/ C514/C485/C422 cPCI-3534/3538 cPCI-3544 cPCI-8994+ 运 动 控 制 分 布 式 I / O P A C 通 信 6-11 6-11 6-13 6-13 6-14 6-14 6-15 6-15 6-17 6-18 6-19 6-20 6-21 6-22 6-23 6-24 6-27 7-3 9-3 9-3 9-4 9-5 9-6 8-6 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 注释： （1）Windows系统支持Windows 8 / 7 / XP , 32 / 64位 （2）Linux系统支持Ubuntu 10.1 , Redhat 9 , Fedora Core 3 / 4 / 5 (乙太网路控制介面) （3）兼容 RTX 6.5.1 / 7 / 8.1a / 2009 SMP √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 6-7 www.adlinktech.com
    MotionCreatorPro 2 通用用户接口工具，适用于凌华科技运动控制卡 简介 凌华科技易用的MotionCreatorPro 2是一个基于windows的应用程序开发软件包，适用于凌华科技运动控制卡。时域和频域检测工具可做自动调节，频率响 应分析，和运动 & I/O数据采集。安装向导缩短系统的安装与评估时间，通过系统诊断页面允许监测板载DSP & I/O 状态。强大的采样界面和图形工具实现 了实时分析运动和 I/O状态。 MotionCreatorPro 2提供 ■ 轴配置 ■ 频率分析 NEW ■ 参数表 ■ 自动调节 NEW ■ 轴控制 ■ 点表 ■ 设置向导 NEW ■ 数据采集 NEW MotionCreatorPro 2的优点 ■ 易用的运动操作 ■ 轴操作支持线性/圆弧插补。 ■ 易于监控的专用运动I/O状态和中断事件 ■ 可以监控并显示所有专用运动和通用I/O。 ■ 实时速度曲线描绘 ■ 可通过图形界面来查看、模拟和调整速度曲线。 ■ 易于调试的设计 ■ 简单、全面的硬件及软件调试。 ■ 点表方式轻松设置伺服和轴参数 ■ 伺服及轴参数可以通过点表方式进行配置和再利用。所有的专用伺服/轴参 ■ 数设置可以彼此共享。 特点 ■ 管理凌华科技脉冲序列运动控制器和分布式I/O ■ 通过点表可轻松设置所有伺服及运动轴参数 ■ 支持运动轴运行和状态监控 ■ 当前位置及速度、专用运动I/O的实时数据采样 ■ 自动调节工具 ■ 2D轨道运算 ■ 通过屏显LED显示HSL I/O状态 ■ 易于调试的系统 ■ 支持32位Windows® 8/7/XP 凌华科技自动控制软件架构 客户应用层/中间层软件 ADE VB.NET/VC++/VB/Delphi/ BCB等 第三方运行开发环境 （SoftPLC等） MotionCreatorPro 2 / 其它凌华科技开发工具 动态链接库 APS函数库在DLL/静态库格式 之前的运动函数库 驱动 操作系统 硬件 操作系统和硬件支持的设备驱动 Windows® 8/7/XP Windows® Embedded Linux 32位 第三方运行环境 RTX on Windows® 凌华科技运动和分布式I/O产品 www.adlinktech.com 6-8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 运动控制PACPXI/PXIe模块化仪器数据采集 GPIB及总线扩展机器视觉分布式I/O模块串行通信无风扇嵌入式电脑实时分布式I/O控制系统
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