← Назад к Категория управления движением

Гибкость чипов управления движением

чипы управления движением

Готовые микросхемы управления движением или интегральные схемы (ИС) очень гибки и могут фактически использоваться для управления многими другими типами систем, как показывает здесь Джерард Буш из INMOCO.

Системы управления движением полагаются на изменение скорости одного или нескольких двигателей для достижения заданного результата. Например, для укладки клея и отслеживания профиля обычно используются два линейных привода с приводом от двигателя, установленные перпендикулярно друг другу.

Если вы активируете только один двигатель с постоянной скоростью, результатом будет прямолинейное движение в одном направлении. Активируйте оба двигателя с одинаковой скоростью, и вы получите диагональную прямую линию. Активируйте их обоих, но продолжайте изменять их относительную скорость, и вы получите изогнутую линию, которая может потребоваться для нанесения клея по периферии большой виниловой буквы перед установкой на доске для создания знака.

Кривая укладки клея является аналоговой, то есть она устойчиво меняется, а не переходит от одной дискретной точки или «значения» к следующей. Однако большинство современных систем управления движением основаны на цифровых контроллерах, а не на аналоговых и приближенных кривых, перемещаясь небольшими шагами между заданными значениями. Эта схема работает хорошо и действительно является основой большинства кривых систем управления движением, используемых сегодня.

Тот же принцип следования кривой, используя серию небольших дискретных шагов, может быть применен ко многим другим аналоговым системам, включая контроль давления и температуры. Чтобы понять, как это может работать, мы можем взглянуть на пример, в котором стандартная ИС используется для контроля давления в реакционной камере.

Высокоточный контроль давления является распространенным требованием для многих физических процессов в биохимической, полупроводниковой и контрольной промышленности. Разработчикам станков OEM необходимо готовое и экономичное решение для одно- и многокамерных сосудов, которое обеспечивает точный ПИД-контроль (пропорциональный, интегральный, производный) и гибкие профили контроля давления. Это может быть достигнуто с помощью микросхемы ПИД-регулятора Magellan®, доступной в Великобритании через INMOCO.

Семейство микросхем Magellan® наиболее известно благодаря высокопроизводительному управлению движением на основе микросхем. Они доступны в версиях с осями 1, 2, 3 и 4 и могут использоваться с различными типами двигателей (настраиваемыми с помощью программного обеспечения пользователя), включая щеточные, бесщеточные постоянные и шаговые, а также в системах, таких как профилирование, ковыряние, роботизированное оружие, лабораторное и медицинское оборудование. Они разработаны для требовательных и точных применений и одинаково хорошо подходят для применений без движения, таких как управление клапаном давления и контроль температуры.

Основной принцип управления давлением в реакционной камере основан на датчике линейного давления, который выводит аналоговое напряжение, преобразование сигнала, схему аналого-цифрового преобразования (A / D), ИС ПИД-регулятора Magellan®, преобразование выходного сигнала. и регулируемый по напряжению клапан потока. Хост-компьютер или микропроцессор также необходимы для связи с ИС ПИД-регулятора и обеспечения общей последовательности и управления реакционной камерой или камерами. Микросхема, а не обычная функция управления двигателем, обеспечивает генерацию профиля контроля давления и контроль давления ПИД.

В системе контроля давления IC получает параллельное слово от аналогового напряжения после его преобразования в цифровой сигнал. Его режим вывода используется для создания управляющего напряжения на клапане с использованием микросхемы привода SPI. (Шина SPI или Serial Peripheral Interface - это синхронный интерфейс последовательной связи, используемый для связи на короткие расстояния, в основном во встроенных системах.)

Можно использовать несколько различных типов сигналов управления клапанами, таких как сигналы постоянного тока 4-20mA и +/- 10V, выбор которых будет определять использование микросхемы привода SPI.

Гибкую архитектуру Magellan® IC можно использовать для установки желаемого давления, создания профилей давления с линейными или параболическими рампами и / или установки условий точки останова, таких как «автоматическое переключение на новый целевой профиль после достижения заданной уставки давления».

Частота дискретизации / выхода ПИД-регулятора регулируется и должна быть настроена в соответствии с потребностями отдельных систем. Для типичных регуляторов давления это означает установку времени выборки контура ПИД-регулятора между 10msec и 1sec.

Magellan® IC также можно использовать для контроля температуры. Фактически, обычно контролируют давление и температуру в одной реакционной камере. Это заняло бы две «оси движения» управляющей ИС Magellan®. Принцип контроля тот же; входной датчик обеспечивает считывание температуры в реальном времени, а выходной сигнал от ПИД-регулятора приводит к нагреву / охлаждению. Кроме того, в многокамерных реакционных сосудах требуется двухосное управление в каждой камере, чтобы обеспечить температуру и давление для всей системы.

Серия микросхем Magellan® предлагает решения для самых разных требований. Например, MC58113 - это одноосная ИС со встроенной цифровой токовой петлей и генерацией сигнала переключения усилителя. Он может обеспечить позиционирование, управление скоростью и крутящим моментом двигателей, но в равной степени подходит для выполнения других задач, таких как контроль давления и температуры.

Таким образом, мы видели, что ИС управления движением на самом деле очень гибкие и могут использоваться в широком спектре других приложений управления. Аналоговые входные сигналы, обычно относящиеся к изменениям скорости ускорения и замедления, в действительности могут представлять многие другие параметры процесса. Такая гибкость использования имеет много преимуществ, таких как уменьшенное количество деталей и возможность использования микросхем, с которыми они уже знакомы.

Индустрия технологической промышленности

новости по теме

Оставить комментарий

Этот сайт использует Akismet для уменьшения количества спама. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

Доля через
Копировать ссылку