基于CAN总线的分布式智能步进运动控制方案
CAN总线的分布式运动控制
---基于TRINAMIC智能步进电机 |
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。
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上图为控制1100个步进电机的例子,下图为结构简图。
![](/uploadfile/images/content_2012/content_4/content_1/20124193446289.jpg)
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: |
![](/uploadfile/images/content_2012/content_4/content_1/2012419360411.jpg)
PANdrive系列产品是一种智能产品集成了控制器,驱动器,电机,磁编码器与一体此外支持如USB,RS232,RS485,CAN等多种通讯方式。外部只需要提供电源便可轻松自如对电机实现理想控制;可以支持联机控制,也可以脱机控制带有64KEEROM用于程序存储。此外支持LabView,VB,VC语言
可通过CAN或RS485通讯组成多轴总线网络控制;适用2相42mm,57mm,60mm,86mm步进电机;
PD-57-1060是一款集成了步进电机的控制+驱动+编码器反馈智能系统,可以满足用在一些需要高可靠性的场合
■电气参数:
●供电范围9V---51V DC;最大驱动电流3A
●集成57步进电机的力矩:0.55Nm,1.01Nm,1.26Nm,1.89Nm
60步进电机力矩:1.1Nm,1.65Nm,2.1Nm,3.1Nm
■ 集成编码器:
● 集成磁编码器(最大12800脉冲/转)可避免和检测电机丢步
● 最大细分可以达到256
● 高效率,电机发热量少
● 输出电流可以根据电机的负载自动动态调节,节省80%能量,避免电机发热,即Coolstep专利技术
● 高精度失速检测功能,用于检测电机负载StallGuard,实现力矩控制
■ 接 口:
● 左右限位输入,一个原点输入
● 2个数字量输入/2个数字量输出
● MiniUSB,RS485,RS232和CAN通讯
● Step/dir控制信号输入
● Shutdown输入可以通过硬件将驱动失去使能 ■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
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■可以在运动过程中即时改变电机参数
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■最大细分为64, MixDecay专利技术保证电机运行平稳
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■集成磁编码器(40 96个脉冲/圈)
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■除带有正负限位外,还具有2个输入,两个输出
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■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 |
![](/uploadfile/images/content_2012/content_4/content_1/20124193619554.jpg)
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。 |
![](/uploadfile/images/content_2012/content_4/content_1/20124193631742.jpg)
应 用: |
●多种通讯方式集于一体
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●接口的网关,如以太网Ethernet转CAN或RS485接口:
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●以太网Ethernet 10M/100M bit/s接口(RJ45),支持自动MDI/MID-X极性变换
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●USB 2.0全速设备接口(典型的B型接口)
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●RS485(2线和4线制)+RS422接口(光电隔离,可高达1Mbit/s)
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●CAN 2.0b接口(光电隔离,可高达1Mbit/s)
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●RS232(高达115200Kbit/s)
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●IIC和SPI接口
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●2个输出口,集电集开路输出;2个输入口 |
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