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基于CAN总线的分布式智能步进运动控制方案

信息时间:2012-03-31 信息来源:西部工控网

      CAN总线的分布式运动控制

    ---基于TRINAMIC智能步进电机
    一:当今的自动化应用中,智能型技术发展方兴未艾,例如分布式运动控制,其中所有信息与控制均由中央服务器推送至自动化系统的边缘装置,这种设计大量节约了时间与金钱,俨然形成一种趋势。之前分布式控制并不普及人们使用传统的集中式运动控制,由主机(如PLC)管理马达的运动,但是这种控制方式的缺点是需要大量的步线,建置如此复杂的系统相当困难,常出现线缆束过粗不易维修或无法提供可靠服务的情况。
     

      上图为控制1100个步进电机的例子,下图为结构简图。

    整个网路结构十分清晰,主要有Ethernet转CAN的NET-2-X和PD-140-42-SE-CAN(支持CAN总线的控制+驱动+电机+反馈)现分别介绍PD-140-42和NET-2-X。
    三:PD-140-42-SE-CAN:集成控制+驱动+电机+反馈
    TRINAMIC产品的一个主要的特点就是集成度非常高,比如其PANdrive系列的产品,举其中一款产品PD-140-42为例。电气参数:
    PANdrive系列产品是一种智能产品集成了控制器,驱动器,电机,磁编码器与一体此外支持如USB,RS232,RS485,CAN等多种通讯方式。外部只需要提供电源便可轻松自如对电机实现理想控制;可以支持联机控制,也可以脱机控制带有64KEEROM用于程序存储。此外支持LabView,VB,VC语言
    可通过CAN或RS485通讯组成多轴总线网络控制;适用2相42mm,57mm,60mm,86mm步进电机;
                                         
    PD-57-1060是一款集成了步进电机的控制+驱动+编码器反馈智能系统,可以满足用在一些需要高可靠性的场合
    ■电气参数:
    ●供电范围9V---51V DC;最大驱动电流3A
    ●集成57步进电机的力矩:0.55Nm,1.01Nm,1.26Nm,1.89Nm
        60步进电机力矩:1.1Nm,1.65Nm,2.1Nm,3.1Nm
     
    ■    集成编码器:
    ●    集成磁编码器(最大12800脉冲/转)可避免和检测电机丢步
    ●    最大细分可以达到256
    ●    高效率,电机发热量少
    ●    输出电流可以根据电机的负载自动动态调节,节省80%能量,避免电机发热,即Coolstep专利技术
    ●    高精度失速检测功能,用于检测电机负载StallGuard,实现力矩控制
    ■    接 口:
    ●    左右限位输入,一个原点输入
    ●    2个数字量输入/2个数字量输出
    ●    MiniUSB,RS485,RS232和CAN通讯
    ●    Step/dir控制信号输入
    ●    Shutdown输入可以通过硬件将驱动失去使能
    ■平时的供电电压为24 V,电流2A
    ■低功耗设计,内部集成完整的保护功能
    ■可以在运动过程中即时改变电机参数
    ■最大细分为64, MixDecay专利技术保证电机运行平稳
    ■集成磁编码器(40 96个脉冲/圈)
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    ■除带有正负限位外,还具有2个输入,两个输出