基于CAN總線的分布式智能步進(jìn)運(yùn)動控制方案

分類：解決方案日期：2012-04-01 00:00:00 來源：西部工控網(wǎng)

　　CAN總線的分布式運(yùn)動控制

---基于TRINAMIC智能步進(jìn)電機(jī)

一：當(dāng)今的自動化應(yīng)用中，智能型技術(shù)發(fā)展方興未艾，例如分布式運(yùn)動控制，其中所有信息與控制均由中央服務(wù)器推送至自動化系統(tǒng)的邊緣裝置，這種設(shè)計大量節(jié)約了時間與金錢，儼然形成一種趨勢。之前分布式控制并不普及人們使用傳統(tǒng)的集中式運(yùn)動控制，由主機(jī)（如PLC）管理馬達(dá)的運(yùn)動，但是這種控制方式的缺點是需要大量的步線，建置如此復(fù)雜的系統(tǒng)相當(dāng)困難，常出現(xiàn)線纜束過粗不易維修或無法提供可靠服務(wù)的情況。

　　上圖為控制1100個步進(jìn)電機(jī)的例子，下圖為結(jié)構(gòu)簡圖。

整個網(wǎng)路結(jié)構(gòu)十分清晰，主要有Ethernet轉(zhuǎn)CAN的NET-2-X和PD-140-42-SE-CAN（支持CAN總線的控制+驅(qū)動+電機(jī)+反饋）現(xiàn)分別介紹PD-140-42和NET-2-X。

三：PD-140-42-SE-CAN：集成控制+驅(qū)動+電機(jī)+反饋

TRINAMIC產(chǎn)品的一個主要的特點就是集成度非常高，比如其PANdrive系列的產(chǎn)品，舉其中一款產(chǎn)品PD-140-42為例。電氣參數(shù)：

PANdrive系列產(chǎn)品是一種智能產(chǎn)品集成了控制器，驅(qū)動器，電機(jī)，磁編碼器與一體此外支持如USB，RS232，RS485，CAN等多種通訊方式。外部只需要提供電源便可輕松自如對電機(jī)實現(xiàn)理想控制；可以支持聯(lián)機(jī)控制，也可以脫機(jī)控制帶有64KEEROM用于程序存儲。此外支持LabView,VB,VC語言

可通過CAN或RS485通訊組成多軸總線網(wǎng)絡(luò)控制；適用2相42mm，57mm，60mm，86mm步進(jìn)電機(jī)；

PD-57-1060是一款集成了步進(jìn)電機(jī)的控制+驅(qū)動+編碼器反饋智能系統(tǒng)，可以滿足用在一些需要高可靠性的場合

■電氣參數(shù)：

●供電范圍9V---51V DC；最大驅(qū)動電流3A

●集成57步進(jìn)電機(jī)的力矩：0.55Nm，1.01Nm，1.26Nm，1.89Nm

60步進(jìn)電機(jī)力矩：1.1Nm，1.65Nm，2.1Nm，3.1Nm

■ 集成編碼器：

● 集成磁編碼器（最大12800脈沖/轉(zhuǎn)）可避免和檢測電機(jī)丟步

● 最大細(xì)分可以達(dá)到256

● 高效率，電機(jī)發(fā)熱量少

● 輸出電流可以根據(jù)電機(jī)的負(fù)載自動動態(tài)調(diào)節(jié)，節(jié)省80%能量，避免電機(jī)發(fā)熱，即Coolstep專利技術(shù)

● 高精度失速檢測功能，用于檢測電機(jī)負(fù)載StallGuard，實現(xiàn)力矩控制

■ 接口：

● 左右限位輸入，一個原點輸入

● 2個數(shù)字量輸入/2個數(shù)字量輸出

● MiniUSB，RS485，RS232和CAN通訊

● Step/dir控制信號輸入

● Shutdown輸入可以通過硬件將驅(qū)動失去使能

■平時的供電電壓為24 V，電流2A

■低功耗設(shè)計，內(nèi)部集成完整的保護(hù)功能

■可以在運(yùn)動過程中即時改變電機(jī)參數(shù)

■最大細(xì)分為64， MixDecay專利技術(shù)保證電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)

■集成磁編碼器（40 96個脈沖/圈）

■除帶有正負(fù)限位外，還具有2個輸入，兩個輸出

　　■多種通訊方式USB，RS232， RS485和CAN

另外還具有不同尺寸，力矩，通訊方式的PANDrive系列產(chǎn)品，可供客戶選擇如下圖所式

四：NET-2-X：多用途通訊轉(zhuǎn)換器

Net-2-X是一款具有高度集成和多功能接口的轉(zhuǎn)化器/網(wǎng)關(guān)。Net-2-X提供多種通訊接口，這種高集成的產(chǎn)品是在普通標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品中所不具有的，如Net-2-X具有RS485，CAN，IIC，SPI，USB，Ethernet多種通訊接口，此外還具有與24V電壓兼容的I/O接口。Net-2-X與PC遠(yuǎn)距離通訊中除了選擇USB用做連接外，Ethernet更增加其接口允許兩者之間遠(yuǎn)距離通訊。Net-2-X外部有一鋁制的外殼。