Что делает контроллер движения? 

Контроллер движения — это программируемое устройство, которое управляет подключенными электронными приводами и двигателями для выполнения определенных функций автоматизации и управления оборудованием. Контроллеры движения могут варьироваться от очень простых микропроцессорных чипов, встроенных в электронику 3D-принтеров, до сложных многоосевых систем ЧПУ, работающих на прецизионных обрабатывающих центрах. Как программируемые устройства, контроллеры движения используют программную информацию, хранящуюся в памяти, а программа инициируется входами с хост-компьютера, подключенного к панели HMI. Требования к кодированию различаются от контроллера к контроллеру, при этом языки программирования IEC 61131-3 являются наиболее распространенными сегодня в промышленных условиях. Языки программирования IEC 61131-3 являются пережитком прошлого программирования ПЛК, и многие новые программисты ищут языки программирования на основе «C», BASIC, Python или другие языки, обычно связанные с компьютерным программированием.

Некоторые из современных контроллеров, которые для удобства называют контроллерами движения, представляют собой полноценные контроллеры машин, объединяющие в себе управление движением приводов и двигателей, а также управление другими устройствами напрямую или через внешние устройства ввода-вывода. Для автоматизации всех функций машины таким контроллерам может не потребоваться отдельный хост-компьютер.

Цель контроллера движения — организовать движение осей в соответствии с определенными программами, заложенными в контроллер. Дирижер оркестра Представьте себе контроллер движения как дирижера оркестра. Дирижер руководит различными музыкантами, которые играют то, что написано композитором, обеспечивая базовый темп и подавая сигналы различным инструментам присоединиться к ним, как диктует партитура. Его движения на пульте дирижера управляют каждым музыкантом в оркестре, чтобы произвести прекрасные звуки, задуманные композитором. Аналогично, контроллер движения руководит набором приводов, входов и выходов для создания движения, как написано программистом, обеспечивая базовую синхронизацию и подавая сигналы каждой оси для движения скоординированным образом. Сигналы, передаваемые контроллером на каждое подключенное устройство, создают точное движение, задуманное программистом.

На основе требований к движению контроллер движения устанавливает траектории движения, подаёт сигналы приводам на запуск движения, а затем анализирует все контуры обратной связи для обеспечения точной корректировки для поддержания правильных профилей движения. Как уже отмечалось, контроллеры полного цикла машины также управляют другими функциями, связанными с её работой, такими как требования к безопасному движению, определённые входы и выходы машины, а также другими критически важными функциями. По мере внедрения технологий Интернета вещей и Фабрики 4.0 в новые процессы работы машины контроллер может играть роль в передаче критически важных данных о производительности в компьютерные системы. Эти данные анализируются для определения требований к эксплуатации машины и профилактическому обслуживанию.

Для работы в качестве системы управления движением контроллер управления движением объединяет несколько компонентов, включая аппаратное обеспечение контроллера управления движением, сервоприводы, шаговые двигатели и частотно-регулируемые приводы (VFD), HMI, оборудование ввода/вывода, кабели питания, обратной связи и связи, встроенное ПО и программное обеспечение. Контроллер управления движением может представлять собой микросхему ASIC, специализированный промышленный ПК, плату (PCI, cPCI, PCI Express и т. д.), подключаемую к внутренней шине ПК, или автономный контроллер, полностью собранный в одном корпусе. Программное обеспечение включает в себя программный элемент управления движением, элементы автоматизации и другие интерфейсные программы.