工業(yè)設備中新型AC伺服電動(dòng)機/驅動(dòng)器技術(shù)特征與應用

　　上位機與伺服驅動(dòng)器間的通信設計方案

　　現在工業(yè)用伺服驅動(dòng)器通常都配置了rs485通信接口，利用該接口通過(guò)編制相應的驅動(dòng)程序即可以實(shí)現上位機與伺服驅動(dòng)器的信息交互。

　　rs485串行通信：工業(yè)rs485通信采用2線(xiàn)雙絞傳輸方式，即數據d+和數據d—，這種數據差動(dòng)傳輸方式可以有效地消除干擾的影響。另外，rs485通信為1：n方式，1臺主控機（上位機）可級連多達16臺被控機（伺服驅動(dòng)器）。

　　rs485通信規則：采用選擇／查詢(xún)方式，被控機（伺服驅動(dòng)器）常處于等待主機選擇或查詢(xún)狀態(tài)。伺服驅動(dòng)器在待機狀態(tài)時(shí)，符合編號的被控機（伺服驅動(dòng)器）接收到主機的幀信號，判斷為正常接收信號后，對幀信號處理。

　　通信的連接：在主控機端為rs232／rs485轉換接口，而被控機端為rs485通信口。在主控機和被控機之間用2線(xiàn)雙絞屏蔽電纜連接，在被控機末端加終端電阻。

　　高速伺服通信的運動(dòng)網(wǎng)絡(luò )的應用

　　伺服系統是機電產(chǎn)品中的重要環(huán)節，隨著(zhù)計算機技術(shù)的進(jìn)展，交流伺服系統在經(jīng)過(guò)廣泛運用的前景下正向著(zhù)網(wǎng)絡(luò )化控制方向發(fā)展。值此有必要介紹對新型ac伺服電機/驅動(dòng)器的高速伺服通信運動(dòng)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的應用作介紹。

　　基于獨立數字運動(dòng)控制器的網(wǎng)絡(luò )伺服系統的集成

　　獨立性的數字運動(dòng)控制器的網(wǎng)絡(luò )伺服系統就是在運動(dòng)控制時(shí)，脫離計算機或工控機的通訊操作控制，直接把控制程序和要運行的程序下載到運動(dòng)控制器本身所帶的閃存里面。有設備的外圍觸發(fā)信號觸發(fā)程序就開(kāi)始運行。值此是基于以omron公司的以smartstep2驅動(dòng)器與r88m-g伺服電機為例的的網(wǎng)絡(luò )伺服系統的系統集成的結構示意框圖，見(jiàn)圖5所示。

　　上位計算機通過(guò)支持tcp／ip協(xié)議的網(wǎng)絡(luò )通訊適配卡（100m）獲得對以太網(wǎng)總線(xiàn)的支持，負責對整個(gè)系統的運行和工作狀態(tài)進(jìn)行監視管理。上位計算完成任務(wù)規劃后，由第三方軟件完成用戶(hù)應用程序開(kāi)發(fā)，根據tcp／ip協(xié)議通過(guò)以太網(wǎng)將生成的程序指令傳送給嵌入式多軸運動(dòng)控制器。

　　在圖5的網(wǎng)絡(luò )伺服運動(dòng)控制系統中，控制器不斷產(chǎn)生更新的位置命令（運動(dòng)曲線(xiàn)），通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)下傳給驅動(dòng)器，在總線(xiàn)節點(diǎn)解釋指令后將轉化為數宇脈沖信號，以控制交流伺服電動(dòng)機，完成定位。在一個(gè)多軸系統中，一個(gè)控制器可以控制多個(gè)電機驅動(dòng)器。伺服電動(dòng)機是主要的執行部件，完成具體動(dòng)作。圖5中運動(dòng)控制器可用fqm1-mm22型多軸運動(dòng)控制器，也可用mc260這些控制器采用工業(yè)專(zhuān)用的32位，120hhz～150hhz的最新微處理技術(shù)，融合最新的控制理論及其網(wǎng)絡(luò )控制技術(shù)，可選用不同的控制器可控制1—24個(gè)軸?？梢杂?～±10v的模擬量電壓輸出和編碼器反饋形成全閉環(huán)控制，來(lái)控制伺服電動(dòng)機。也可以控制步進(jìn)電動(dòng)機，變頻器，氣動(dòng)，液壓伺服，或者是這幾種的任意結合。

結語(yǔ)

　　眾所周如，數控機床與工業(yè)自動(dòng)化離不開(kāi)伺服電機/驅動(dòng)器動(dòng)力源的智能化，尤其是當今處于網(wǎng)絡(luò )化時(shí)代，除了動(dòng)力裝置的智能化外，還需網(wǎng)絡(luò )化。而上述的新型ac伺服電動(dòng)機/驅動(dòng)器技術(shù)特征與應用介紹，比較理想能的解決了伺服電動(dòng)機/驅動(dòng)器從設計→-安裝→調整啟動(dòng)→運行→維護眾各階段問(wèn)題的智能化，它是工業(yè)自動(dòng)化的工程設計人員一種較好的選擇，也為工業(yè)自動(dòng)化系統的研發(fā)拓寬了設計思路。