siemens x
I/O 設(shè)備

基于CAN總線和TRINAMIC智能步進(jìn)電機(jī)的分布式控制方案

2025China.cn   2009年11月30日

       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。

      相較之下,分布式運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)可減少甚至解決這些問(wèn)題。由于控制功能就位在驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部或周圍,從中心點(diǎn)至各運(yùn)動(dòng)軸的布線需求大幅減少,除使布線作業(yè)更輕松外,并可有效降低安裝成本。而分布式系統(tǒng)可有效串聯(lián)短程控制以達(dá)到較遠(yuǎn)距離,使整體控制范圍擴(kuò)大,則是另一項(xiàng)額外的效益。

      二  TRIANMIC是德國(guó)一家從事運(yùn)動(dòng)控制的研發(fā)型公司,致力于步進(jìn)電機(jī),直流電機(jī),壓電陶瓷電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器,控制器,通訊工具,運(yùn)動(dòng)控制芯片的開發(fā),此外還為客戶提供專業(yè)定做方案。其幾乎所有產(chǎn)品都是基于分布式控制理念。現(xiàn)在就介紹基于TRINAMIC產(chǎn)品的嵌入式運(yùn)動(dòng)控制方案。整個(gè)方案系統(tǒng)圖

 

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。

PD-140-42-SE-CAN

整個(gè)網(wǎng)路結(jié)構(gòu)十分清晰,主要有Ethernet轉(zhuǎn)CANNET-2-XPD-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

     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):

平時(shí)的供電電壓為24V,電流2A

■低功耗設(shè)計(jì),內(nèi)部集成完整的保護(hù)功能

■可以在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中即時(shí)改變電機(jī)參數(shù)

■最大細(xì)分為64,MixDecay專利技術(shù)保證電機(jī)運(yùn)行 平穩(wěn)

■集成磁編碼器(4096個(gè)脈沖/圈)

■除帶有正負(fù)限位外,還具有2個(gè)輸入,兩個(gè)輸出

多種通訊方式USBRS232,RS485CAN

      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

     TMCM-171 (20A/48V)支持RS485,CAN 通訊;

    此外TRINAMIC還提供具支持CAN 的BLDC直流無(wú)刷驅(qū)動(dòng)控制+編碼器

     四:NET-2-X:多用途通訊轉(zhuǎn)換器

       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RS485CAN,IICSPI,USBEthernet 多種通訊接口,此外還具有與24V電壓兼容的I/O接口。Net-2-XPC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。

     應(yīng) 用:

●多種通訊方式集于一體

●接口的網(wǎng)關(guān),如以太網(wǎng)Ethernet轉(zhuǎn)CANRS485

接 口:

●以太網(wǎng)Ethernet 10M/100M bit/s接口(RJ45),支持自動(dòng)MDI/MID-X極性變換

USB 2.0全速設(shè)備接口(典型的B型接口)

RS4852線和4線制)+RS422接口(光電隔離,可高達(dá)1Mbit/s

CAN 2.0b接口(光電隔離,可高達(dá)1Mbit/s

RS232(高達(dá)115200Kbit/s

IICSPI接口

2個(gè)輸出口,集電集開路輸出;2個(gè)輸入口

     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)目開發(fā)和嵌入式設(shè)計(jì)。

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