随着工业自动化的发展,各种品牌高性能总线型伺服驱动器不断涌现,特别是EtherCAT和Powerlink等工业以太网实时通讯网络的诞生,给运动控制领域带来了革命性改变。近几年,国产伺服驱动器厂家也在不断研发EtherCAT总线型驱动器,如台达、汇川、英威腾等。
一台传统的驱动器要看其伺服速度环、电流环的响应频率和带宽,以及接收控制信号的方式与精度。对于总线型伺服驱动器,还有一个重要的网络同步参数来对驱动器进行评估。
对于EtherCAT总线而言,这个参数为:SYNC0 Period(DC mode)。它用于同步网络上所有从站设备,主站需要合理配置该参数以同步所有从节点设备。一般而言,各种高性能从站在设计时,都会有一个设定范围。如果从站的SYNC0值的下限值过大,则该网络的同步周期会响应延长。所以该参数对于高性能实时网络具有重要的参考意义,特别是对于高速高精度的运动控制系统。
通过实例对比国内外部分产品在该参数上的差异:
1)德国倍福AX5000系列驱动器:设定范围:62.5us(最小值),125us,250us(超过250us会报错)。
2)美国Copley通用驱动器:设定范围:250us(最小值),及其整数倍。
3)台达伺服驱动器ASDA-A2-E:1ms(最小值),及其整数倍。新版固件已经更新到250us。
对于传统的机床控制指令的一般是给在位置换的,如果说以62.5us到250us的方法进行同步那么首先应该保证位置环周期是62.5us到250us,否则没有任何意义。
对于beckhoff的驱动系统,实际其位置给出周期是1ms,而所谓的250us仅仅是一个同步冗余而已。
最后还要强调一下如果将位置换做到62.5us,而且指令周期同步也达到这个值对于CPU来说压力是非常大的,而且还需要设计三环与DC的等相位同步。
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