什么是运动控制器 运动控制器与PLC的区别

发布时间：2024-01-29 19:41:07   来源：开云体育网页在线

  运动控制器就是控制电动机的运行方式专用控制器：比如电动机在由行程开关控制交流接触器而实现电动机拖动物体向上运行达到指定位置后又向下运行，或者用时间继电器控制电动机正反转或转一会停一会再转一会再停。运动控制在机器人和数控机床的领域内的应用要比在专用机器中应用更复杂，因为后者运动形式更简单，通常被称为通用运动控制（GMC）。

  （1）硬件组成简单，把运动控制器插入PC总线，连接信号线）能够正常的使用PC机已经具有的丰富软件进行开发；

  （4）能够直接进行开发工作的工程人员较多，不需要太多培训工作，就能够直接进行开发。

  点位运动控制：即仅对终点位置有要求，与运动的中间过程即运动轨迹无关。相应的运动控制器要求具有快速的定位速度，在运动的加速段和减速段，采用不一样的加减速控制策略。

  在加速运动时，为了使系统能快速加速到设定速度，往往进步系统增益和加大加速度，在减速的末段采用s 曲线减速的控制策略。为避免系统到位后震动，规划到位后，又会适当减小系统的增益。所以，点位运动控制器往往具有在线可变控制参数和可变加减速曲线的能力。

  连续轨迹运动控制：该控制又称为轮廓控制，主要使用在在传统的数控系统、切割系统的运动轮廓控制。相应的运动控制器要解决的题目是如何使系统在高速运动的情况下，既要保证系统加工的轮廓精度，还要保证刀具沿轮廓运动时的切向速度的恒定。对小线段加工时，有多段程序预处理功能。

  同步运动控制：是指多个轴之间的运动协调控制，可以是多个轴在运动全程中进行同步，也可以是在运动过程中的局部有速度同步，主要使用在在需要有电子齿轮箱和电子凸能的系统控制中。产业上有印染、印刷、造纸、轧钢、同步剪切等行业。相应的运动控制器的控制算法常采用自适应前馈控制，通过自动调节控制量的幅值和相位，来保证在输进端加一个与干扰幅值相等、相位相反的控制作用，以抑制周期干扰，保证系统的同步控制。

  可编程逻辑控制器是种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制很多类型的机械设备或生产过程。

  （1）可靠性高。由于PLC大都采用单片微型计算机，因而集成度高，再加上相应的保护电路及自诊断功能，提高了系统的可靠性。

  （2）编程容易。PLC的编程多采用继电器控制梯形图及命令语句，其数量比微型机指令要少得多，除中、高档PLC外，一般的小型PLC只有16条左右。由于梯形图形象而简单，因此容易掌握、使用起来更便捷，甚至不需要计算机专业相关知识，就可进行编程。

  （3）组态灵活。由于PLC采用积木式结构，用户只需要简单地组合，便可灵活地改变控制管理系统的功能和规模，因此，可适用于任何控制系统。

  （4）输入/输出功能模块齐全。PLC的较大优点之一，是针对不一样的现场信号（如直流或交流、开关量、数字量或模拟量、电压或电流等），均有相应的模板可与工业现场的器件（如按钮、开关、传感电流变送器、电机启动器或控制阀等）直接连接，并通过总线与CPU主板连接。

  （5）安装方便。与计算机系统相比，PLC的安装既不需要专用机房，也不需要严格的屏蔽措施。使用时只需把检测器件与执行机构和PLC的I/O接口端子正确连接，便可正常工作。

  （6）工作速度快。由于PLC的控制是由程序控制执行的，因而不论其可靠性还是工作速度，都是继电器逻辑控制无法相比的。近年来，微处理器的使用，特别是随着单片机大量采用，大大增强了PLC的能力，并且使PLC与微型机控制管理系统之间的差别越来越小，特别是高档PLC更是如此。

  运动控制主要涉及步进电机、伺服电机的控制，控制结构模式一般是：控制装置+驱动器+（步进或伺服）电机。

  控制装置能是PLC系统，也可以是专用的自动化装置（如运动控制器、运动控制卡）。PLC系统作为控制装置时，虽具有PLC系统的灵活性、一定的通用性，但对精度较高，如-插补控制，反应灵敏的要求时，难以做到或编程十分艰难，而且成本可能较高。这种情况下，能选用运动控制器。

  随着技术进步和技术积累，运动控制器应运而生了，它把一些普遍性的、特殊的运动控制功能固化在其中—如插补指令，用户只需组态、调用这些功能块或指令，这样减轻了编程难度，性能、成本等方面也有优势。

  也可以这样理解：PLC的使用是一种普通的运动控制装置。运动控制器是一种特殊的PLC，专职用于运动控制。

  在PLC的编程语言中，梯形图是最为普遍的使用的语言，通过PLC的指令系统将梯形图变成PLC能接受程序，由编程器键入到PLC用户存储区去。而PLC梯形图与继电器控制原理图十分相似，根本原因是PLC梯形图的发明大致上沿用户继电器控制电路的元件符号，仅个别处有些不同。   PLC梯形图与继电器控制原理图的主要区别有以下几点： （1）组成器件不同 继电器控制线路是由许多真正的硬件继电器组成的。而PLC是由许多“软继电器”组成的，这些“继电器”其实就是存储器中的触发器，可以置“0”或置“1”。 （2）触点的数量不同 硬继电器的触点数有限，一般只有4至8对；而“软继电器”可供编程的触点数有无限对，因为触发器状态可取用任意次。

  plc与变频器两者是一种包含与被包含的关系，PLC与变频器都能够实现一些特定的指令，用来控制电机马达，PLC是一种程序输入执行硬件，变频器则是其中之一。 但是PLC的涵盖范围又比变频器大，还可拿来控制更多的东西，应用领域更广，性能更强大，当然PLC的控制精度也更大。变频器没有办法进行编程，改变电源的频率、电压等参数，它的输出频率能设为固定值，也可以由PLC动态控制。 plc是可以编程序的，用来控制电气元件或完成功能、通信等任务。 PLC与变频器之间通信需要遵循通用的串行接口协议（USS），按照串行总线的主从通信原理来确定访问的方法。总线上可以连接一个主站和最多31个从站，主站根据通信报文中的地址字符来选择要传输数据的从站，

  基本结构图 /

  三菱PLC基本的连接与驱动指令有：LD、LDI、OUT、AND、ANI、OR、ORI、ORB、ANB，以下分析说明各指令的功能及使用。 1、LD、LDI    LD称为“取”指令，用于单个常开触点与左母线的连接。    LDI称为“取反”指令，用于单个常闭触点与左母线、OUT    OUT称为“驱动”指令，是用于对线圈进行驱动的指令。“取”指令与“驱动”指令的使用如下图所示。     指令使用说明:   1) LD和LD一指令能够适用于软元件X、Y、M、T、C和S。   2) LD和LDI指令还可以与ANB、ORB指令配合，用于分支电路的起点处。   3) OUT指令能够适用于Y、M、T、C和S，但是不能用于输入继电器X。

  运动控制系统已被大范围的应用于工业控制领域。近年来，工业控制对运动控制系统的要求慢慢的升高。传统的基于PC及低端微控制器日渐暴露出高成本、高消耗、低可靠等问题，已经不能够满足现代制造的要求 。随着嵌入式技术的日益成熟，嵌人式运动控制器已经初露锋芒。基于ARM技术的微处理器具有体积小、低成本、低功耗的特点，决定其在运动控制领域拥有非常良好的发展前途。 PCL6045BL是一种新型专用DSP运动控制芯片，它具有强大的数据处理能力和较高的工作速度，能轻松实现高精度的多轴伺服控制。为解决精密制造对低成本、可移植性强的通用型多轴数控系统的迫切需求，文中给出一种基于ARM 微处理器S3C2440与DSP专业运动控制芯片PCL6045BL构成的嵌入

  设计 /

  作为工业自动化的一种典型应用，PLC最初是做为取代继电器线路、进行顺序控制为主而产生的，后来PLC厂家逐步增加了模拟量运算、PID功能和更可靠的工业抗干扰技术等功能，并随着网络化的需求增加了各种通信接口，同时伴随着现场总线技术和以太网技术的发展，PLC的应用场景范围愈来愈普遍。 什么是PLC 可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)，简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。 国际电工委员会（IEC）于1987年颁布了可编程控制器标准草案第三稿。在草

  的结构及各部分的作用 /

  松下 PLC 支持modbus协议，只需要在选项、PLC系统寄存器设置、COM1口设置中站号设成1，通讯模式设为MODBUS RTU，通讯速率和通讯格式与05驱动器的设置保持一致。设置完成后可通过F145 SEND指令实现与05的通讯。 例： 施耐德05A伺服驱动器的配置 首先过驱动器的HMI面板把控制方式设为modbus模式，把波特率、通讯格式设置成与PLC一致。

  摘要：PLC/DCS控制管理系统在实际运行过程中经常会出现干扰问题，造成现场仪器发生故障、模拟量显示异常及数据不稳定等现象。信号隔离器能控制外界干扰，同时对下级设备具备了限压、限流的功能，以此来实现对设备的防护。 1、概述 随工业自动化程度的逐步的提升，变频器也得到了十分普遍的应用。作为电力电子器件，变频器中要进行大功率二极管整流，大功率晶体管变压，在输入输出回路产生电流高次谐波，干扰供电系统、负载以及附近其它电气设备。在实际使用的过程中，经常遇到变频器谐波干扰问题。 工业现场PLC/DCS控制管理系统中，常常会出现测量信号不稳定现象，一种是由电磁干扰导致，另一种是高频信号渗入，如电流信号输出控制变频器，变频器高频干扰渗入信号中，这样的

  /DCS控制管理系统干扰类型及现象 /

  西门子是全球知名的自动化解决方案提供商，其PLC（可编程逻辑控制器）系列新产品大范围的应用于工业控制领域。不同系列的PLC在功能、性能和适合使用的范围上有所区别。本文将详细的介绍西门子PLC各个系列的特点和区别。 一、S7-200 Smart系列： S7-200 Smart系列是西门子最基础的PLC产品系列，适用于小型控制管理系统。其特点包括： 低成本、小体积，适用于简单控制任务。 支持多种通信接口，如RS232、RS485等。 内置数字和模拟I/O模块，可满足基本控制需求。 二、S7-300系列（已经正式停产）： S7-300系列是西门子中级PLC产品系列，适用于中型控制管理系统。其特点包括： 高性能、高可靠性，适用于复杂控制任务。 支持多种通信

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