Kiểm soát công nghiệp chủ yếu được chia thành hai hướng.Một là điều khiển chuyển động, thường được sử dụng trong lĩnh vực cơ khí;Cái còn lại là kiểm soát quá trình, thường được sử dụng trong công nghiệp hóa chất.Điều khiển chuyển động đề cập đến một loại hệ thống servo có nguồn gốc từ giai đoạn đầu, dựa trên điều khiển động cơ để thực hiện điều khiển sự thay đổi của các đại lượng vật lý như chuyển vị chéo, mô-men xoắn, tốc độ, v.v. .
Từ quan điểm, mối quan tâm chính của động cơ servo là kiểm soát một hoặc nhiều tham số trong mô-men xoắn, tốc độ và vị trí của một động cơ duy nhất để đạt được giá trị nhất định.Trọng tâm chính của điều khiển chuyển động là phối hợp nhiều động cơ để hoàn thành chuyển động đã chỉ định (quỹ đạo tổng hợp, tốc độ tổng hợp), chú trọng hơn vào lập kế hoạch quỹ đạo, lập kế hoạch tốc độ và chuyển đổi động học;Ví dụ, động cơ trục XYZ phải được phối hợp trong máy công cụ CNC để hoàn thành hành động nội suy.
Điều khiển động cơ thường được coi là một liên kết của hệ thống điều khiển chuyển động (thường là vòng lặp hiện tại, hoạt động ở chế độ mô-men xoắn), tập trung nhiều hơn vào điều khiển động cơ, thường bao gồm điều khiển vị trí, điều khiển tốc độ và điều khiển mô-men xoắn, và thường không có kế hoạch khả năng (một số trình điều khiển có vị trí đơn giản và khả năng lập kế hoạch tốc độ).
Điều khiển chuyển động thường dành riêng cho các sản phẩm, bao gồm cơ khí, phần mềm, điện và các mô-đun khác, chẳng hạn như rô-bốt, máy bay không người lái, bệ chuyển động, v.v. Đây là một loại điều khiển để kiểm soát và quản lý vị trí và tốc độ của các bộ phận chuyển động cơ học trong thời gian thực, để chúng có thể di chuyển theo quỹ đạo chuyển động dự kiến và các thông số chuyển động đã chỉ định.
Một số nội dung của cả hai trùng khớp: vòng lặp vị trí/vòng lặp tốc độ/vòng lặp mô-men xoắn có thể được thực hiện trong trình điều khiển động cơ hoặc trong bộ điều khiển chuyển động, vì vậy cả hai dễ bị nhầm lẫn.Kiến trúc cơ bản của một hệ thống điều khiển chuyển động bao gồm: Bộ điều khiển chuyển động: được sử dụng để tạo ra các điểm quỹ đạo (đầu ra mong muốn) và vòng phản hồi vị trí đóng.Nhiều bộ điều khiển cũng có thể đóng vòng lặp tốc độ bên trong.
Bộ điều khiển chuyển động chủ yếu được chia thành ba loại, cụ thể là dựa trên PC, bộ điều khiển chuyên dụng và PLC.Bộ điều khiển chuyển động dựa trên PC được sử dụng rộng rãi trong điện tử, EMS và các ngành công nghiệp khác;Các ngành công nghiệp đại diện của bộ điều khiển đặc biệt là năng lượng gió, quang điện, rô bốt, máy đúc, v.v.;PLC phổ biến trong cao su, ô tô, luyện kim và các ngành công nghiệp khác.
Bộ truyền động hoặc bộ khuếch đại: được sử dụng để chuyển đổi tín hiệu điều khiển (thường là tín hiệu tốc độ hoặc mô-men xoắn) từ bộ điều khiển chuyển động thành tín hiệu điện áp hoặc dòng điện có công suất cao hơn.Ổ đĩa thông minh tiên tiến hơn có thể đóng vòng lặp vị trí và vòng lặp tốc độ để có được sự kiểm soát chính xác hơn.
Thiết bị truyền động: chẳng hạn như bơm thủy lực, xi lanh, thiết bị truyền động tuyến tính hoặc động cơ để tạo ra chuyển động.Cảm biến phản hồi: chẳng hạn như bộ mã hóa quang điện, máy biến áp quay hoặc thiết bị hiệu ứng Hall, được sử dụng để phản hồi vị trí của bộ truyền động tới bộ điều khiển vị trí để đạt được việc đóng vòng điều khiển vị trí.Nhiều bộ phận cơ khí được sử dụng để chuyển đổi dạng chuyển động của bộ truyền động thành dạng chuyển động mong muốn, bao gồm hộp giảm tốc, trục, vít bi, đai răng, khớp nối và ổ trục tuyến tính và quay.
Sự xuất hiện của điều khiển chuyển động sẽ thúc đẩy hơn nữa giải pháp điều khiển cơ điện.Ví dụ, trước đây, cam và bánh răng cần được thực hiện bằng cơ cấu cơ khí, nhưng giờ đây chúng có thể được thực hiện bằng cách sử dụng cam và bánh răng điện tử, loại bỏ sự quay trở lại, ma sát và hao mòn trong quá trình thực hiện cơ học.
Các sản phẩm điều khiển chuyển động trưởng thành không chỉ cần cung cấp khả năng lập kế hoạch đường đi, điều khiển thuận, phối hợp chuyển động, nội suy, giải pháp động học thuận và nghịch và đầu ra lệnh của động cơ truyền động, mà còn cần có phần mềm cấu hình kỹ thuật (chẳng hạn như SCOUT của SIMOTION), trình thông dịch cú pháp (không chỉ đề cập đến ngôn ngữ riêng mà còn bao gồm hỗ trợ ngôn ngữ PLC của IEC-61131-3), chức năng PLC đơn giản, triển khai thuật toán điều khiển PID, giao diện tương tác HMI và giao diện chẩn đoán lỗi, bộ điều khiển chuyển động nâng cao cũng có thể thực hiện kiểm soát an toàn.
Thời gian đăng: 14-03-2023