Wstęp
Ostatnio wielu programistów PLC zadaje pytania dotyczące kart sterowania ruchem i kontrolerów ruchu. Wiele osób nie ma pewności co do różnic i powiązań między nimi. Dzisiaj chciałbym podzielić się z Wami różnicami pomiędzy sterownikami PLC, kartami sterowania ruchem i kontrolerami ruchu, a także tym, jak wybrać ten właściwy.
Tło
Wraz z postępem technologii przemysłowej, roboty przemysłowe znajdują coraz szersze zastosowanie. Sterowniki PLC nie są już jedynie prostymi programowalnymi sterownikami logicznymi. Różni producenci wprowadzili własne sterowniki PLC-typu sterowania ruchem, aby uzyskać określone funkcje sterowania ruchem. Jednocześnie szybko rozwijają się karty sterujące ruchem i kontrolery ruchu.
W przypadku inżyniera elektryka, jeśli nasz projekt obejmuje sterowanie-ruchem, musimy najpierw wybrać odpowiedni silnik. Jeśli wymagana jest wysoka precyzja, zazwyczaj wybieramy serwomotor; w przeciwnym razie do sterowania ruchem możemy użyć silnika krokowego. Jednakże, niezależnie od tego, czy jest to silnik krokowy, czy serwosilnik, zwykle jest on sparowany z odpowiednim sterownikiem. Kolejne pytanie brzmi: Jak możemy sterować silnikami krokowymi (serwo) za pomocą sterowników krokowych (serwo)?
Rozwiązania
Generalnie mamy następujące możliwości:
1. Do sterowania użyj sterownika PLC.Większość sterowników PLC dostępnych na rynku obsługuje sterowanie ruchem, a większość z nich ma możliwość rozszerzenia do 32 osi. W zależności od typu sterownika metody sterowania mogą obejmować sterowanie impulsowe, sterowanie magistralą lub sterowanie analogowe.
2. Do sterowania użyj karty sterowania ruchem.Karta sterowania ruchem to specjalistyczny sterownik przeznaczony do sterowania ruchem, mogący sterować maksymalnie 256 osiami. Karty sterowania ruchem wymagają programowania na komputerze PC.
3. Do sterowania użyj kontrolera ruchu.Kluczowa różnica między kontrolerem ruchu a kartą sterowania ruchem polega na tym, że kontroler ruchu może działać niezależnie od komputera PC. Po zaprogramowaniu kod można pobrać bezpośrednio do sterownika w celu sterowania napędem.
Wybór
Jak więc powinniśmy dokonać wyboru? Przyjrzyjmy się najpierw ich różnicom i powiązaniom.
Po pierwsze, ważne jest, aby wyjaśnić, że niezależnie od tego, czy jest to sterownik PLC, sterownik ruchu czy karta sterowania ruchem, wszystkie one są zasadniczo sterownikami odpowiedzialnymi za sterowanie osiami ruchu w systemie automatyki, obsługując jednocześnie sterowanie sygnałami wejściowymi/wyjściowymi. Główne różnice są następujące:
1. Sterowniki PLC doskonale radzą sobie z logicznym sterowaniem we/wy, co ułatwia wdrażanie złożonego sterowania logicznego. Do sterowania ruchem sterowniki PLC niższej-klasy zazwyczaj wykorzystują-szybkie punkty wyjściowe do sterowania impulsowego, podczas gdy sterowniki PLC średniej-do-wyższej-głównie wykorzystują sterowanie oparte na magistrali-, z popularnymi magistralami, w tym Profinet, EtherCAT i CC-Link.
2. Karty kontroli ruchu są instalowane w hoście komputera PC za pośrednictwem gniazda PCI lub podłączane do hosta komputera PC za pośrednictwem sieci Ethernet; programowanie odbywa się przy użyciu-języków programowania wysokiego poziomu, takich jak C++, C#, VB, VB.NET i LabVIEW; podczas programowania w celu uzyskania dostępu do zasobów karty sterującej wykorzystywane są funkcje interfejsu API karty sterującej udostępnione przez producenta karty sterującej ruchem; Karty sterowania ruchem dzielą się na impulsowe-i magistralne-, przy czym karty typu magistralnego-są zazwyczaj nieco droższe niż karty typu impulsowego-.
3. Sterowniki PLC mają zalety takie jak niezawodne działanie i proste programowanie, ale ich funkcje sterowania ruchem są stosunkowo proste. W aplikacjach PLC głównym interfejsem jest PLC + HMI, co ogranicza możliwości wizualizacji. Dlatego aplikacje-wyższego poziomu oparte na sterownikach PLC stają się coraz bardziej powszechne;
4. Karty sterujące ruchem mogą wykorzystywać zaawansowane funkcje komputerów PC, takie jak funkcje CAD, funkcje widzenia maszynowego i zaawansowane programowanie; wykorzystują funkcjonalność układu FPGA+DSP/ARM+DSP, aby uzyskać-wysoką precyzję sterowania ruchem (wieloosiowa-interpolacja liniowa i łukowa, śledzenie ruchu, sterowanie PWM itp.).
5. Algorytmy sterowników ruchu i kart sterowania ruchem są prawie identyczne. Główna różnica między nimi polega na tym, że karty sterujące ruchem opierają się na programowaniu na komputerze PC, podczas gdy kontrolery ruchu mogą bezpośrednio zapisywać i pobierać programy, umożliwiając pracę w trybie offline.
6. Wraz z powszechnym zastosowaniem widzenia maszynowego, sterowanie ruchem i widzenie maszynowe zostały dobrze zintegrowane. W porównaniu do stosowania kart kontroli ruchu w projektach wizyjnych, takie podejście może znacznie obniżyć koszty sprzętu.
Podsumowując, sterowniki PLC są bardziej skoncentrowane na sterowaniu logicznym, a mniej na sterowaniu ruchem, podczas gdy karty sterujące ruchem i kontrolery ruchu są bardziej skoncentrowane na sterowaniu ruchem, a mniej na sterowaniu logicznym. Dodatkowo karty sterujące ruchem i kontrolery ruchu stawiają przed programistami stosunkowo wyższe bariery techniczne. Dlatego użytkownicy powinni wybrać odpowiednie rozwiązanie w oparciu o swoje specyficzne wymagania.