工業(yè)設備中新型AC伺服電動機/驅動器技術特征與應用

　　上位機與伺服驅動器間的通信設計方案

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

　　rs485串行通信：工業(yè)rs485通信采用2線雙絞傳輸方式，即數(shù)據(jù)d+和數(shù)據(jù)d—，這種數(shù)據(jù)差動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（伺服驅動器）。

　　rs485通信規(guī)則：采用選擇／查詢方式，被控機（伺服驅動器）常處于等待主機選擇或查詢狀態(tài)。伺服驅動器在待機狀態(tài)時，符合編號的被控機（伺服驅動器）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網(wǎng)絡的應用

　　伺服系統(tǒng)是機電產(chǎn)品中的重要環(huán)節(jié)，隨著計算機技術的進展，交流伺服系統(tǒng)在經(jīng)過廣泛運用的前景下正向著網(wǎng)絡化控制方向發(fā)展。值此有必要介紹對新型ac伺服電機/驅動器的高速伺服通信運動網(wǎng)絡技術的應用作介紹。

　　基于獨立數(shù)字運動控制器的網(wǎng)絡伺服系統(tǒng)的集成

　　獨立性的數(shù)字運動控制器的網(wǎng)絡伺服系統(tǒng)就是在運動控制時，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)程序就開始運行。值此是基于以omron公司的以smartstep2驅動器與r88m-g伺服電機為例的的網(wǎng)絡伺服系統(tǒng)的系統(tǒng)集成的結構示意框圖，見圖5所示。

　　上位計算機通過支持tcp／ip協(xié)議的網(wǎng)絡通訊適配卡（100m）獲得對以太網(wǎng)總線的支持，負責對整個系統(tǒng)的運行和工作狀態(tài)進行監(jiān)視管理。上位計算完成任務規(guī)劃后，由第三方軟件完成用戶應用程序開發(fā)，根據(jù)tcp／ip協(xié)議通過以太網(wǎng)將生成的程序指令傳送給嵌入式多軸運動控制器。

　　在圖5的網(wǎng)絡伺服運動控制系統(tǒng)中，控制器不斷產(chǎn)生更新的位置命令（運動曲線），通過現(xiàn)場總線下傳給驅動器，在總線節(jié)點解釋指令后將轉化為數(shù)宇脈沖信號，以控制交流伺服電動機，完成定位。在一個多軸系統(tǒng)中，一個控制器可以控制多個電機驅動器。伺服電動機是主要的執(zhí)行部件，完成具體動作。圖5中運動控制器可用fqm1-mm22型多軸運動控制器，也可用mc260這些控制器采用工業(yè)專用的32位，120hhz～150hhz的最新微處理技術，融合最新的控制理論及其網(wǎng)絡控制技術，可選用不同的控制器可控制1—24個軸?？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，來控制伺服電動機。也可以控制步進電動機，變頻器，氣動，液壓伺服，或者是這幾種的任意結合。

結語

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