总线控制在伺服压力机上的优势.pdf

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1、DOI：10．3969／j．issn．1009-9492．2013．07．019总线控制在伺服压力机上的优势梁俊杰(广东锻压机床厂有限公司，广东佛山528300)摘要：针对伺服压力机领域的伺服控制特点，分析了脉冲控制方式、模拟量控制方式和总线控制方式的在伺服压力机上应用的优缺点。最后说明了总线控制方式是较为适合在伺服压力机上使用。关键词：脉冲控制；模拟量控制；总线控制；EtherCat中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1009—9492(2013)07—0067—03AdvantagesofFieldBusControlinServoPressM

2、achineLIANGJun-jie(GuangdongMetalFormingMachineWorksCo．，Ltd．，Foshan528300，China)Abstract：Accordingtoservocontrolfeatureofservopressmachine．analysismeritsanddemeritsofapplicationinsenopressmachinerespectivelywithpulsecontrol，analogcontrolandfieldbuscontro1．Finallyexplainthatfieldbus

3、controlismoreappropriateforusinginservopressmachine．Keywords：pulsecontrol；analogcontrol；fieldbuscontrol；EtherCat0引言点：如可靠性高，输出多少脉冲就走到相应的位伺服压力机作为当今国际上先进的冲压设置；信号抗干扰性好。备，欧美和日本的压力机生产厂家已经开发出成熟的产品，并取得很好的销售成绩。但是在中国国内还是属于刚起步的阶段，即使国内的厂家实验性制造出来的伺服压力机的伺服控制部分大多还是传统的脉冲、模拟量等的控制方式。位置指令然而，传统的控制方式在一

4、定的程度上有其自身的缺点和受限制的地方。所以在伺服压力机控制领域上面，对于控制要求复杂，精度要求高，运行环境复杂的情况，特别是大型多轴的伺服压力机，现在流行的方式是采用总线控制。图1脉冲接线1传统控制方式传统的伺服控制方式有两种，一个是脉冲控但是这种控制方式要在伺服压力机上运用，制方式；另一个是模拟量控制方式。还是有其限制的地方。第一，伺服驱动器的脉冲1．1脉冲控制方式控制方式脱离不了位置控制方式，由此位置环就如图l所示，脉冲控制方式作为简单的控制必须在伺服驱动器内部。这样系统的PID参数的方式，是从运动控制器给伺服驱动器发送“CW／修改就会变得不方便，用户

5、想要比较高要求的控CCW”脉冲信号(脉冲+方向)，有它自身的优制性能时候就会很难实现。第二，脉冲控制的响收稿日期：2013一O1—25匿]蚕自动化应速度难以提高，特别对于压力机来说，滑块的下，模拟量控制方式很容出现飞车等故障。对压冲压速度是很快的，很难实现灵活多变的曲线工力机来说一旦出现伺服电机飞车情况，就很容易艺。另外从压力机的整体控制来说，脉冲控制是造成人身事故。很低级的方式，因为脉冲控制通常不利用编码器2总线控制方式作反馈信号，从而变成了一种开环控制，而伺服总线控制方式是一种全数字式的通信方式，压力机通常在使用电机编码器作为速度反馈的基有效支持分布式控

6、制和实时控制。由于其高性础上，还会利用曲轴上的编码器作为位置反馈，能，高可靠性，实时性好，已经广泛应用于很多达到闭环的要求。机械行业的伺服控制系统中。因此，脉冲方式不适用于伺服压力机的场合。现在流行的现场总线有：ProfiBus，1．2模拟量控制方式DeviveNet，CanOpen，EtherNet和EtherCat等。如图2所示，在这种控制方式下，运动控制在这里，就以目前发展比较迅速的工业以太器会给伺服驱动器发送±10V的模拟量电压信网EtherCat来作为代表。号，同时需要接受来自电机编码器或光栅尺等作EtherCAT是开放的实时以太网络通讯协议，为位

7、置反馈信号。通常使用模拟量控制方式下，最初由德国Beckhof研发。采用了EtherCAT，设伺服驱动器都会工作在速度控制方式，位置的闭备之间的通信连接就像PC设备之间的网络连接，环则由运动控制器执行。此控制方式的优点是响如图3所示，每个电气设备之间只需要一根网线应速度快。就足够把所有的控制信号和采集数据进行通信交换。EtherCAT在网络性能上达到很高的速度。1000个分布式I／O数据的刷新周期仅为30s，其中包括端子循环时间。通过一个以太网帧，可以交换高达1486字节的过程数据，几乎相当于12000个数字量I／O。而这一数据量的传输仅用300jxs。图2

8、模拟量接线但是在伺服压力机上的应用，还是有其一些缺点