“对于一台单车,比如一台车床或一台铣床,假设重复定位精度需要达±0.005mm这样的级别,
那嘛其控制系统的CPU,和伺服驱动器之间,对通讯速度的要求,至少需要达到什么级别?”
您只要求重复定位精度,没有速度要求,那么对通讯速度也没有要求。
“俄是说要完成一次简单的定位跟踪,以ms为单位,大约需要多少时间?”
这没人能给您数据。
各位大侠过年好!
原以为自己能顺着野夫的思路思考,看来好象没有与野夫走到一条道上去。
俺所理解的“运动控制”,从其大结构来看,一般是速度、电流环一定在伺服驱动器上;位置环反馈,伺服驱动器上有,往往CNC上也会有位置环反馈接口。在这些反馈之上,就是驱动器之间的总线、CNC与各驱动器之间的总线。
要搞明白“数字总线究竟解决了 ‘运动控制级‘ 这一特定层面中的什么关键技术”之前,要做两件事,第一个是:明确界定“运动控制级”这个词,第二个是:看一看数字总线究竟做了哪些具体工作。至于什么才算“关键技术”,这事情就不必较真儿了。
俺一直想当然地认为,数字总线在运动控制中,除了一些数据设置、即时报警等等,它的工作,一般是参与多轴位置环、速度、电流(转矩)的协调。而单独某一轴的控制精度等指标,总线一般不会参与。
老帅所说“重复定位精度需要达±0.005mm这样的级别”,其精度保证,在我们目前实际环境中,主要取决于机械传动机构设计与选取,控制器、驱动器、电机、光栅编码等电气本身达到这精度问题不大。除非多轴联动加工,一般单轴运动方向的精度,“数字总线”是不必参与主要控制过程的。
单轴控制就是某方面擅长的专家,而总线与基于总线通讯的控制器,就是项目经理,项目经理把建筑的、结构美工的、水电的、暖通的专家们请到一块儿,互相取长补短,商量着建造出一座异形豪华楼房。
坛子里不知道有没有做CNC一类的软件开发人员,如果有的话,还是请这样的高人来谈总线具体技术细节比较好。
数字总线,终究只是解决个通讯问题。在高精度、高速度、高加速度的应用中。只要求位置精度,速度不高,或者加速度不高的应用中,使用数字总线进行通信的必要性就不是很大。
当然,上面通讯网提到的减少连接线、降低干扰影响的价值是存在的。
按刘版主这样来说,插补运算中,数字总线起到了什么作用?
"按刘版主这样来说,插补运算中,数字总线起到了什么作用?"
对插补的实现,有点作用。对于插补运算,没有作用。
我想表达的是,在单轴模块化的基础上,如果没有总线,两轴的反馈不进入同一控制运算单元,插补是不能实现的。我理解,在这种情况下,总线的作用不是“有点”,而是作为数据交换渠道,必须参与。
"呵呵,我的表达有问题,总线当然不能“运算”,我的意思就是插补的“实现”。"
高效、实时的将运动规划(位置、速度、加速度)传递到伺服。
有一点需要指出的是“野夫”先生引用的国标《GB/T 18759.3-2009•机械电气设备•开放式数控系统•第3部分:总线接口与通信协议》并非出自与“数控系统现场总线技术标准联盟”和“数控系统标委会”有关的成员企业。《GB/T 18759.3-2009》出自全国机械电气与安全标委会(TC231),该标准送审的时候,数控标委会和数控总线联盟尚未成立。
个人看法,《GB/T 18759.3-2009》没有任何实质性意义。
至于装置和设备的区别,恐怕又要考据了,中文是一个不大适用于科学的语言,这也许是由于中文的高度发展,丢弃了西文中类似于“格”和“时态”等太多限定。如果借用CIP基于CAN的两种总线来进行区别的话,Device Net的应用层次更底层一些,而Control Net的应用层次则要略高,从这一点看,Device Net应该用于现场装置间的互联,属于工厂自动化信息网络的场设备级,Control Net则用于现场设备间的互联,属于工厂自动化信息网络车间监控级,现场设备中应该包含有现场装置。
至于工厂自动化信息网络的工厂管理级,个人以为从国内的CIMS(国外只有CIM)大玩具来看,主体网络应该还是构架以太网的内部局域网。
从施耐德的透明工厂概念看,施耐德是想通过Modbus TCP实现工厂管理级、车间监控级、现场设备级这三层工厂自动化信息网络的一网到底,同时兼容以太网的标准帧,向广域网有权限开放,最终实现可全球化访问、监控和维护升级的工厂自动化信息网络。
至于有没有运动控制级,或者是不是需要在现场设备级网络之下再设一级运动控制级网络,个人观点:完全没有必要!目前的现场总线协议基本上都会兼顾运动控制需求,无论是基于RS485或者CAN bus底层的profibus,Device Net,CANopen,Modbus,还是基于以太网物理层的Profinet (IRT),Ethernet/IP (CIP Motion),Powerlink,EtherCAT,SERCOS III等等,都兼顾了数字I/O,模拟I/O,运动控制需求,而且从控制逻辑的角度看,轴控和运动也可以归入或者统一于逻辑,这一点从PLCopen组织的Motion子部的定义中也可以得到佐证。
因此,只要在控制逻辑的规划中,实现轴控与I/O在逻辑级的统一,就没有必要把运控与I/O割裂开来,而这一点恰恰是国内数控和运控行业的软肋长期以来的习惯,更客观地讲国内数控企业不熟悉PLC逻辑,可能是问题的根源,因为不熟悉也就无法在逻辑级实现统一。