← Tilbage til Motion Control kategori

Fleksibiliteten af ​​Motion Control Chips

Bevægelseskontrolchips

Off-the-shelf motion control chips eller integrerede kredsløb (IC'er) er meget fleksible og kan faktisk bruges til at styre mange andre typer systemer, som Gerard Bush fra INMOCO illustrerer her.

Bevægelsessystemer er afhængige af at ændre hastigheden på en eller flere motorer for at opnå et givet udfald. For eksempel omfatter limplacering og profilprofil to motordrevne lineære aktuatorer sat vinkelret på hinanden.

Hvis du kun aktiverer en motor med konstant hastighed, er resultatet en lige linje bevægelse i en retning. Aktiver begge motorer med samme hastighed, og du får en diagonal lige linje. Aktiver dem begge, men fortsæt med at ændre deres relative hastighed, og du får en krumningslinje, der kan være nødvendig for at lægge lim omkring periferien af ​​et stort vinylbrev, før du monterer på et bord for at lave et tegn.

Limkurven er analog, det vil sige, at den varierer støt i stedet for at træde fra et diskret punkt eller 'værdi' til det næste. Imidlertid er de fleste moderne bevægelseskontrolsystemer baseret på digitale styrere ikke analoge og omtrentlige kurver ved at flytte i små trin mellem setpunktværdier. Dette arrangement fungerer godt, og det er faktisk grundlaget for de fleste kurver, der følger bevægelseskontrolsystemer i brug i dag.

Det samme princip for kurvefølgen, der anvender en række små diskrete trin, kan anvendes på mange andre analoge systemer, herunder tryk- og temperaturstyring. For at forstå, hvordan dette kan virke, kan vi se på et eksempel, hvor en standard IC bruges til at styre trykket fra et reaktionskammer.

Højtryksregulering er et fælles krav til mange fysiske processer inden for biokemiske, halvleder- og processtyringsindustrier. OEM maskine designere har brug for en off-the-shelf og omkostningseffektiv løsning til både single-og multiple chamber fartøjer, der giver præcis PID (proportional, integreret, afledt) kontrol og fleksible tryk kontrol profiler. Dette kan opnås ved hjælp af en Magellan® PID controller IC, som tilgængelig i Storbritannien gennem INMOCO.

Magellan®-familien af ​​IC'er er bedst kendt for at levere høj ydeevne chipbaseret bevægelseskontrol. De er tilgængelige i 1-, 2-, 3- og 4-akse-versioner og kan bruges sammen med forskellige typer motorer (kan indstilles af brugerens software), herunder børstet, børsteløst DC og stepper og i systemer, der er så forskellige som profil efterfølgende, Pluk og sted, robotarm, laboratorie- og medicinsk udstyr. De er designet til krævende og præcise applikationer og er lige så hjemme i ikke-bevægelsesapplikationer, såsom trykventilstyring og temperaturovervågning.

Grundprincippet for trykregulering af et reaktionskammer er baseret på en lineær trykføler, der udsender en analog spænding, signalbehandling, et analogt til digitalt konvertering (A / D) kredsløb, en Magellan® PID controller IC, udgangssignalbehandling Og en spændingsstyret flowventil. En værtscomputer eller mikroprocessor er også nødvendig for at kommunikere med PID-regulator IC og tilvejebringe generel sekventering og styring af reaktionskammeret eller kamrene. IC'en, i stedet for dens sædvanlige pligt til motorstyring, giver trykreguleringsprofilgenerering og PID-trykregulering.

I et trykstyringssystem modtager IC'et et parallelord input fra den analoge spænding, efter at den er konverteret til et digitalt signal. Dens udgangstilstand bruges til at skabe en kommandospænding til ventilen ved hjælp af en SPI-inputdrev-chip. (SPI eller Serial Peripheral Interface-bus er en synkron seriel kommunikations grænseflade, der bruges til kort fjernkommunikation, primært i indlejrede systemer.)

Det er muligt at anvende flere forskellige typer af ventilstyresignaler, såsom 4-20mA og +/- 10V DC-signaler, hvis valg vil diktere SPI-drevchip, der skal anvendes.

Magellan® IC's fleksible arkitektur kan bruges til at indstille et ønsket tryk, skabe trykprofiler med lineære eller parabolske ramper og / eller indstille breakpointbetingelser, som f.eks. 'Skift automatisk til en ny målprofil, efter at der er nået et angivet tryksætpunkt'.

PID-prøven / outputhastigheden er justerbar og skal indstilles til at imødekomme de enkelte systems behov. For typiske trykregulatorer betyder det at indstille PID-loop-prøven tid til mellem 10msec og 1sec.

Magellan® IC kan også bruges til at styre temperaturen. Faktisk er det almindeligt at styre både tryk og temperatur i et enkelt reaktionskammer. Dette ville tage to "bevægelsesakser" af Magellan®-kontrol IC. Princippet om kontrol er det samme; indgangssensoren giver en realtids temperaturaflæsning, og udgangen fra PID drev et varmeapparat / køler. Endvidere er der i flerkammerreaktionsbeholdere behov for "to akse" -kontrol i hvert kammer for at tilvejebringe temperatur og tryk for hele systemet.

Magellan®-serien af ​​IC'er tilbyder løsninger til mange forskellige krav. For eksempel er MC58113 en enkelt akse IC med en integreret digital strømsløjfe og forstærkerkontakt signalgenerering. Det kan tilvejebringe positionering, hastighed og momentstyring af motorer, men er ligeledes hjemme ved andre opgaver som tryk- og temperaturregulering.

Således har vi set, at bevægelseskontrol IC'er faktisk er meget fleksible og kan bruges i en bred vifte af andre styringsapplikationer. De analoge indgangssignaler, som normalt vedrører accelerations- og decelerationshastighedsændringer, kan i virkeligheden være repræsentative for mange andre procesparametre. Denne fleksibilitet i brug har mange fordele, som f.eks. Reducerede reservedele og designere, der kan bruge chips, som de allerede er bekendt med.

Process Industry Informer

Bed om mere information om denne nyhed / produkt artiklen

Relaterede nyheder

Efterlad et svar

Din e-mail adresse vil ikke blive offentliggjort. Krævede felter er markeret *

Dette websted bruger Akismet til at reducere spam. Lær, hvordan dine kommentardata behandles.