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類型分類：: 科普知識

數(shù)據(jù)分類：: 數(shù)據(jù)通訊產(chǎn)品

研華AMAX-2000系列：分布式運動控制解決方案

發(fā)布日期：2022-04-18 點擊率：100 品牌：AMA

       在當(dāng)今的自動化應(yīng)用中，在節(jié)約空間方面有了不錯的選擇，一個關(guān)鍵的因素就是選擇分布式運動控制，在這種解決方案中，控制架構(gòu)分為主站和從站，主要的控制由中央的控制器（主站）來承擔(dān)，通過總線將控制指令傳送到控制系統(tǒng)的從站。采用這種方案的好處非常多，其中最基本的是可以節(jié)約大量的時間和資金。
   當(dāng)然，并非所有的分布式控制系統(tǒng)的控制方式都是相同的。如果選擇錯誤的分布式控制提供也會帶來很多問題。一旦系統(tǒng)建立，錯誤的更改勢必會帶來昂貴的資金和時間上的成本。因此，在建立一個系統(tǒng)之前，必須注意實時性的要求程序、控制回路的整合程度、系統(tǒng)采用電機的類型、軟件接口的開放性以及其它一些需要關(guān)注的規(guī)格。事先確定好這些問題可以使最終的方案更加完善且成本最優(yōu)。
   每年，新開發(fā)的運動控制產(chǎn)品的軸數(shù)越來越多，系統(tǒng)也越來與復(fù)雜。距離也成為一個問題，因為電機被放置地越來越遠離主控制器。AMAX-2000 系列 (Advantech Machine Automation 系列)能夠擺脫距離和空間的限制，被設(shè)計用來解決出現(xiàn)越來越多的布線問題，更好的解決這些復(fù)雜的控制系統(tǒng)的維護問題。

   AMAX-2000系列分為主站卡和從站模塊，主站卡被安裝在主控PC中，從站模塊可以被分散安裝，以方便接近放置在現(xiàn)場的電機驅(qū)動器。AMAX-2000系列使得運動控制系統(tǒng)的架構(gòu)更加容易，AMAX-2000系列可以節(jié)約布線和編程方面的費用，同時，由于AMAX-2000系列和大部分品牌的電機都有很好的兼容性，使得采用AMAX-2000系列更加方便。
   雖然市場整體的數(shù)字沒有具體的統(tǒng)計，但是分布式運動控制越來越成為運動控制市場的趨勢。對供貨商的調(diào)查顯示在某些領(lǐng)域?qū)Ψ植际竭\動控制的需求越來越多，比如自動化密集型產(chǎn)業(yè)如設(shè)備制造，封裝，半導(dǎo)體及平面顯示器制造等，越來越多的行業(yè)將使用這一技術(shù)。一個重要原因是分布式控制方式節(jié)省資金而且能夠節(jié)約安裝時間。
   在過去的10年中，分布式運動控制方案只是一個備用選擇。此前，自動化系統(tǒng)設(shè)計者不得不采用集中式的控制系統(tǒng)，例如PLC，來對電機的動作加以控制。這個方法的一個弊端是需要龐大數(shù)量的連接線，一個伺服電機需要大量的線來定義信號如編碼器反饋、傳感器輸出以及其它從電機反饋回主控制器的信號。據(jù)統(tǒng)計，一軸的運動控制需要多于25根的線纜。構(gòu)建這樣一個系統(tǒng)非常具有挑戰(zhàn)性，龐大數(shù)目的線纜使得系統(tǒng)的后續(xù)服務(wù)和可靠性變得十分困難。
   另一個缺點是電纜運行的長度。因為線纜需要從中央控制器連接到現(xiàn)場電機，距離較長，每英尺距離的增加都會增加由于線纜故障及其它問題帶來的系統(tǒng)故障的幾率。同樣的，每英寸增加的線纜長度也會增加系統(tǒng)成本。一些原料處理和制造自動化系統(tǒng)中不得不架構(gòu)超過幾百英尺的線纜。單是考慮系統(tǒng)所需的線纜，系統(tǒng)的成本會非常昂貴而且會帶來維護的困難。
   另外一些出現(xiàn)在集中式的自動化系統(tǒng)中不太明顯的問題是，在系統(tǒng)擴展和升級時會遇到一些困難。擴展系統(tǒng)或者進行升級意味著整個系統(tǒng)要進行更改而可能帶來的一些冒險，而且生產(chǎn)必須停止才能進行。這是集中式控制固有的問題。集中式系統(tǒng)可以對實時性的命令或動作做出快速響應(yīng)，但是也會因為接受命令太多帶來的系統(tǒng)負荷過高。當(dāng)然，命令太多之后發(fā)生在非常龐大和復(fù)雜的自動化系統(tǒng)中，所以，如果在類似的情況下，可以考慮將控制器分散化，采用分布式的運動控制方式。
   相比之下，分布式的運動控制系統(tǒng)分布式運動控制系統(tǒng)能消除或降低這些問題的發(fā)生。因為控制功能內(nèi)置在驅(qū)動器中，這樣從中央控制器到每個電機軸的線纜就大大減少了。和PLC與電機之間的幾十根的電線相比，分布式運動系統(tǒng)只需要一根線纜主站連接從站。

   數(shù)量的大大減少使得布線和安裝更加容易，同時提高了系統(tǒng)的可靠性，也使得維修和故障診斷更加容易。這是因為當(dāng)一個問題發(fā)生時，無須對數(shù)量龐大的長線纜進行檢測。另外一個好處就是系統(tǒng)可以在更大的距離范圍內(nèi)進行更加精確的控制。分布式的系統(tǒng)有效的減小了指令循環(huán)的時間并且可以跨越更大的距離。
   式運動控制方案中的控制器可以獨立的升級，也可以減少對控制器的需求。
   最后，采用分布式運動控制的一個擔(dān)心就是在分布式運動控制是由控制網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，由于網(wǎng)絡(luò)擁塞或?qū)χ醒肟刂破鞯奶嘀噶顐鬏敚到y(tǒng)響應(yīng)時間會延長。通過利用高質(zhì)量或?qū)Ｓ玫木W(wǎng)絡(luò)可以克服這個問題。這個方法不能沒有解決對中央控制器需求指令太多的問題，另一個方法可以做到。這個方法是使用一種智能遙控裝置來最大限度的減少網(wǎng)絡(luò)流量。這樣運動控制指令被有效地傳播散步到整個系統(tǒng)中，在電機和運動控制資源間很好的相配。因此，不會使得系統(tǒng)的負擔(dān)過重。
   以下是一些AMAX-2000系列產(chǎn)品在某些領(lǐng)域的應(yīng)用：
1、可以兼容不同的供貨商提供的多種電機：研華為市場上常見的一些電機，如Panasonic, Mitsubishi and Yaskawa等提供了專門的接線端子，使得配置更加容易。
2、AMAX-2000系列的運動控制指令和I/O功能采用相同的庫：這種獨特的功能可以節(jié)省時間，因為程序員不需要又研究運動庫指令庫又研究I/O庫。你也可以直接連接到一個手動脈沖發(fā)生器來調(diào)整并校準(zhǔn)系統(tǒng)而無需先寫出程序。
3、高速串行通信技術(shù)：在AMONet RS-485從站模塊塊間的通信速度可達到20 Mbps。這使在1.04毫秒內(nèi)掃描2048個輸入/輸出點（或是0.56毫秒內(nèi)掃描1024個輸入/輸出點）成為可能。另外，一個AMAX-2000系列RS-485主站會自動更新I/O狀態(tài)，并將數(shù)據(jù)繪制到本地內(nèi)存。運行于主機PC上的軟件就可以通過簡單讀取狀態(tài)，因此無需輪詢的從站模塊。
4、導(dǎo)軌安裝的 I/O設(shè)計：DIN-rail設(shè)計將節(jié)省50%的分配面板空間，也使布線變得簡單。
5、前端出線I/O和可拆式端子：所有的I/O位于AMAX-2000系列的前端，可拆卸。操作者易于安裝和維修這些帶有可拆式端子的產(chǎn)品。
6、定制功能塊：IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)提供了一個很好的基于運動控制應(yīng)用和PLCopen運動控制函數(shù)庫及獨立用戶界面的框架。用戶可以利用功能塊、梯形圖進行編程。
7、完整的軟件開發(fā)包：AMAX-2000支持Windows CE.NET,它提供了一個帶有優(yōu)化板載設(shè)備驅(qū)動器的預(yù)先設(shè)定好的影像。MULTIPROG支持所有的IEC 61131-3編程語言。根據(jù)要處理的任務(wù)，編程者的經(jīng)驗和公司標(biāo)準(zhǔn)，你可以選擇五種標(biāo)準(zhǔn)編程語言的其中之一，使用MULTIPROG為您提供多方面的優(yōu)勢。MULTIPRO的使用帶來了很多的方便，因為所有必需的數(shù)據(jù)都可以顯示在MULTIPROG中，在PLC編程和調(diào)試間頻繁切換已不再是必要的。因此，PLC的編程工作隨之減少。
    預(yù)了解AMAX-2000系列的詳細信息，歡迎撥打免費咨詢熱線：800-810-0345。

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