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CAN总线的分布式运动控制 ----基于TRINAMIC智能步进电机

发布时间:2013-04-15 来源:中国自动化网 类型:技术前沿 人浏览
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关键字:

CAN总线 智能步进电机

导读:

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...

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。

相较之下,分布式运动控制系统可减少甚至解决这些问题。由于控制功能就位在驱动器内部或周围,从中心点至各运动轴的布线需求大幅减少,除使布线作业更轻松外,并可有效降低安装成本。而分布式系统可有效串联短程控制以达到较远距离,使整体控制范围扩大,则是另一项额外的效益。

 

二: TRIANMIC是德国一家从事运动控制的研发型公司,致力于步进电机,直流电机,压电陶瓷电机的驱动器,控制器,通讯工具,运动控制芯片的开发,此外还为客户提供专业定做方案。其几乎所有产品都是基于分布式控制理念。现在就介绍基于TRINAMIC 产品的嵌入式运动控制方案。整个方案系统图

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:

 

 

 

■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)

 

 

■除带有正负限位外,还具有2个输入,两个输出

 

 

■多种通讯方式USB,RS232, RS485和CAN

 

另外还具有不同尺寸,力矩,通讯方式的PANDrive系列产品,可供客户选择如下图所式

60mm系列 57mm系列 28mm系列此外TRINAMIC还提供具支持 CAN的BLDC直流无刷驱动控制+编码器

TMCM-171 (20A/48V)支持 RS485,CAN通讯;

 

四:NET-2-X:多用途通讯转换器

 

Net-2-X是一款具有高度集成和多功能接口的转化器/网关。Net-2-X提供多种通讯接口,这种高集成的产品是在普通标准的产品中所不具有的,如 Net-2-X具有 RS485,CAN,IIC,SPI,USB,Ethernet多种通讯接口,此外还具有与24V电压兼容的I/O接口。Net-2-X与PC远距离通讯中除了选择 USB用做连接外,Ethernet更增加其接口允许两者之间远距离通讯。Net-2-X外部有一铝制的外壳。

 

 

 

 

●多种通讯方式集于一体

 

●接口的网关,如以太网Ethernet转CAN或RS485接口:

 

●以太网Ethernet 10M/100M bit/s接口(RJ45),支持自动MDI/MID-X极性变换

 

●USB 2.0全速设备接口(典型的B型接口)

 

●RS485(2线和4线制)+RS422接口(光电隔离,可高达1Mbit/s)

 

●CAN 2.0b接口(光电隔离,可高达1Mbit/s)

 

●RS232(高达115200Kbit/s)

 

●IIC和SPI接口

 

●2个输出口,集电集开路输出;2个输入口

TRINAMIC提供完整的网络服务器用于配置信息,如设置IP地址,网关地址和域名.只需要通过PC发送控制指令就可以,详细资料欢迎客户来电索取,同时我们可以为客户提供项目开发和嵌入式设计。

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