Multiachssteuerung

Moderne Multiachssteuerungen benötigen eine hohe Auflösung und Bandbreite innerhalb jedes Motorcontrollers sowie eine sehr schnelle Datenkommunikation zwischen Master und Slave. MACCON und unsere Partner habe zwei Ansätze, um solche high-performance Systeme zu realisieren:

ZENTRALE STEUERUNG - ein leistungsfähiger Mehrachs Motion Controller (1-64 Achsen) ist für den Betrieb und die Überwachung von allen Achsen verantwortlich. Dieser Hauptcontroller führt auch die meisten Steueralgorithmen auf Motorebene aus; nur die Phasenstromregelung bzw. nur noch die Leistungsschaltfunktion bleibt auf Inverterebene. Befehle erfolgen über eine digitale, analoge, MACRO oder EtherCAT Schnittstelle, siehe Delta Tau.

DEZENTRALE STEUERUNG - ein einfacherer Hostcontroller übernimmt die Koordination aller Achsen, aber sämtliche Echtzeit-Aktivitäten und Maschinenfunktionen auf Achs- bzw. Peripherieebene weden durch dedizierte und verteilte Steuermodule übernommen, einschließlich Motorsteuerung und Signalein- bzw. -ausgabe. Die Kommunikation zwischen Host und Slave wird über eine EtherCAT-Schnittstelle implementiert. Hier die Merkmale eines solchen Systems:

  • Standard Ethernet physikalische Ebene im Master, dedizierte Hardware im Slave
  • "On-the-fly" Bearbeitung jedes Datenrahmens wird von Hardwarelogik übernommen - erzielt ein Maximum an Performance
  • Präzise Achssynchronization mittels einer verteilten Taktuhr (<1µs Jitter)
  • Flexible Linientopologie - keine Verteiler nötig

Unser Partner ACS hat die Performance eines auf EtherCAT basierten Multiachs-Systems optimiert; sein Übertragungsverfahren sichert die best-mögliche Koordination von Bewegungen in beliebig vielen Achsen:

  • Eine Machine Processor Einheit (MPU) - führt übergeordnete Funktionen durch und steuert die Kommunikation,
  • Interface, Programme, Diagnostik, I/O Steuerung und Bewegungsprofilgenerierung.
  • Wenig (slaved) Servoprozessoren (SPii) - führen die Echtzeitregelung mit 20kHz Takt aus.
  • Hohe Taktrate, unabhängig der Achsanzahl
  • Einfache Systemkonfiguration durch den Anwender und hohe Produktivität
  • Ein "SPii" Knoten steuert wenige Achsen – sichert die beste Synchronization

Wenn es von Vorteil ist, kann ein Controller die Steuerung aller Achsen in einem Motion Control System übernehmen, sowie ihres eigenen Motors.

Wir und unsere Partner bieten auch EtherCAT basierte (IEC61131) Motor Controller an, die in einem Netzwerk zu einem Motion-Control-Gesamtsystem verbunden werden können:

Wenn gewünscht, können diese Controller auch über einen CANbus angesteuert werden.