運動控制器包括運動控制模塊和通訊模塊。運動控制器負責與用戶上位機交流,并按上位機要求,控制驅(qū)動放大器實現(xiàn)電機的受控運動。
為了讓用戶上位機能專注于高層次的控制工作,運動控制器必須具備足夠的智能。關(guān)于運動控制模塊的功能和原理涉及較為復(fù)雜的控制技術(shù),此處從簡。這兒介紹與用戶切身相關(guān)的通訊模塊。多數(shù)情況下,運動控制器負責實現(xiàn)用戶指令。指令的傳遞涉及軟件(協(xié)議、指令結(jié)構(gòu))和硬件。硬件類似前面例子中的電話機/線,PC機/網(wǎng)線等。協(xié)議(電話還是電郵)定了,硬件也就基本定了。指令結(jié)構(gòu)好比說話的語法結(jié)構(gòu),白話文結(jié)構(gòu),文言文結(jié)構(gòu)等,雙方聽懂就好。
目前工業(yè)常用協(xié)議有RS232,RS485,CAN 等。RS232最簡單,但抗干擾差,傳輸距離短。RS485和RS232差不多簡單,抗干擾略強,傳輸距離較長。CAN總線協(xié)議以其高速(1百萬比特率)、長距離(1萬米)、高抗干擾的特點,被國外廣泛用于汽車(發(fā)動機、傳感和電控系統(tǒng)等)、自動化制造、交通管理等干擾信號嚴重,攸關(guān)人身安全的場合。CAN總線只需兩根導(dǎo)線即可組成網(wǎng)絡(luò)。其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)類似節(jié)日彩燈,從頭到尾總共兩根電源線卻掛幾百盞燈。CAN協(xié)議保證不會發(fā)生節(jié)點為爭奪總線而撞車。但是CAN協(xié)議相對復(fù)雜,不易掌握。
優(yōu)愛寶的RS232系列驅(qū)動器采用RS232與用戶機通訊。值得注意的是,在短距離內(nèi),RS232也可達到很高的速度。如用合適的外圍器件,速度可達1M以上。而CAN總線系列驅(qū)動器將CAN總線和協(xié)議打包,再以簡單易用的RS232與用戶界面。因此用戶不必了解和處理紛繁復(fù)雜的CAN總線運作方式,也能充分享用CAN總線的高速、長距離、高抗干擾、網(wǎng)絡(luò)功能、連線簡潔等優(yōu)越性能。所有指令均通過CAN總線(在工作地,如廠區(qū)、設(shè)備內(nèi))傳遞,只在用戶上位機的進出口處將CAN協(xié)議和RS232協(xié)議雙向翻譯/轉(zhuǎn)換。不算兩根電源線,優(yōu)愛寶的CAN系列控制器和彩燈沒有區(qū)別:兩根信號線能拖掛高達100臺驅(qū)動器。
在指令結(jié)構(gòu)方面,傻瓜型的用戶界面使得用戶無需了解步進電機、驅(qū)動器以及CAN總線。指令結(jié)構(gòu)簡單直觀,高容錯。例如要執(zhí)行速度=1000步/秒,以下指令都有效:“SPD=1000;”,“SPD:1000;”,“SPD 1000;”,“SPD1000;”甚至“SPD%$&*1000;” 萬一輸入了錯誤指令,驅(qū)動器返回錯誤信息,錯誤指令不被執(zhí)行。 |