倍福运动控制技术介绍

DriveTechnology27.01.20201自动化新技术BECKHOFF运动控制产品介绍IPC嵌入式PC运动控制器--基于WindowsXP和CE的IPCEPC2运动控制系统基石---现场总线及I/O3DriveTechnology27.01.20204数字式紧凑型伺服驱动器AX20xx直线伺服电机ALxxxx同步伺服电机AM2000/AM3xxx数字式紧凑型伺服驱动器AX5xxx适用于高动态定位任务的驱动系统DriveTechnology27.01.20205电机反馈：旋转变压器晶体管电路电源100VAC…480VAC状态显示，例如轴轴标识符或故障信息电机反馈：Sin/Cos1Vss、TTL、单圈或多圈、EnDat、Hiperface、BiSS24VDC控制和制动电压8点数字量I/O，例如启用、限位开关、捕获输入、故障信息EtherCAT系统总线直流电源/直流母线可选的接口板用插槽，例如附加反馈制动控制/电机温度监控可选的重启锁定用插槽或可选的TwinSAFE安全卡Navigationstasten电机动力电路执行材质鉴定导航键（Enter,Up/Down）AX5000|数字式紧凑型伺服驱动器功能特点Beckhoff运动控制—驱动解决方案AX5000支持第三方的伺服电机6Beckhoff伺服调试---TcDriveManager7DriveTechnology27.01.20208功能特点”Beckhoff现场总线连接”–各种现场总线接口，可以轻松地集成到各种控制系统中RS232接口（用于参数设置）和CANopen接口控制信号（带有电气隔离）–伺服准备就绪的信号、中继、设定值输入、显示器输出、数字量输入/输出、启用输入、模拟量/数字量信号接地24VDC辅助电源电压电源接口，用于连接外部平稳电阻直流中间电路电机和制动器接口旋变信号仿真为编码器信号输出，编码器控制输入（主从功能），脉冲方向输入反馈装置（旋转变压器）输入接口用于高分辨率正余弦编码器或绝对值编码器等反馈装置的输入接口AX20xxDriveTechnology27.01.20209AM30xx|同步伺服电机DriveTechnology27.01.202010AM308x|电机达到150NmDriveTechnology27.01.202011具备食品级涂装的AM3000用于食品工业的AM3000系列电机一台通过特殊涂装的标准电机具备了不锈钢电机的防护等级降低成本电机的耐热特性改变很小仅仅降低10%(相比不锈钢电机最小降低.50%)NEWAM30xxDriveTechnology27.01.202012AL38xx|直线伺服电机Beckhoff支持的运动控制方式DVI/USBEL2521/KL2521EL4132EL5101EL2521/KL2521EL7041/KL2541EM7004驱动:伺服电机(总线,模拟量,脉冲),步进电机(KL2531/41,EL7031/7041K/EL2521)直流电机(KL2532/42,EL7332/7342)直线电机(AX5000/2000)液压轴13Beckhoff运动控制应用—脉冲量控制伺服系统1414KL2521模块伺服驱动器伺服马达编码器反馈电缆动力电缆CX1020NC控制器KL2521脉冲输出模块控制伺服电机方法Beckhoff运动控制应用—模拟量控制伺服系统15EL5101模块伺服驱动器伺服马达动力电缆CX1020NCI控制器CX1020EL4132模拟量控制伺服系统+/-10vEM70044轴接口端子模块EM70042020/1/2716Beckhoff运动控制—驱动解决方案步进电机系统17Beckhoff运动控制—驱动解决方案直流电机系统18KL2532KL2552Beckhoff运动控制—EL7201–EtherCAT伺服电机驱动模块50VDC,4A完备的伺服解决方案集成旋转变压器反馈接口可以连接带制动电机最高驱动200W电机ResolverExc.+(R1)Powercontact+24VPowercontact0VResolverSin+(S2)ResolverCos+(S1)MotorphaseUMotorphaseWMotorbrake+Loadvoltage50VLoadvoltage50VResolverExc.-(R2)ResolverSin-(S4)ResolverCos-(S3)MotorphaseVMotorbrakeGNDLoadvoltageGNDLoadvoltageGND19一体化的伺服驱动器直接连接电机直接连接旋转变压器紧凑的结构方便进行系统整合Beckhoff运动控制—EL7201–EtherCAT伺服电机驱动模块50VDC,4A20Beckhoff运动控制—驱动解决方案编码器----SSI211D+SSIdatainputD+5D-SSIdatainputD-4CL+ClockoutputCL+8CL-ClockoutputCL-KL5051KL5001Beckhoff运动控制—驱动解决方案编码器----增量式编码器22KL5101Beckhoff运动控制—驱动解决方案编码器----增量式编码器23KL5111KL5121Beckhoff运动控制—驱动解决方案编码器----增量式编码器24KL5151KL5152EL5151WindowsNT,2000,XP现场总线接口卡驱动程序ADS路由器I/O服务器I/O映射PLC服务器I/ONC服务器其它例如，凸轮等系统管理器ADSPLC控制诊断功能如示波器用户HMI用户HMIADSADSTCP/IP内核模式用户模式ADSADSOCX/DllOPCADSADSADSADSI/OI/OTwinCAT系统实时服务器控制软件---TwinCATTotolWindowsControlAutomationTechnology25PLC任务和NC任务定时地以多任务多线程独立运行周期性地获取CPU的计算时间WindowsNT和HMI程序NC服务PLC服务在PC上一个PLC程序和NC控制的实时运行PLC周期(例如.2ms)PLC周期tt在PC上运行PLC和NCNC周期(例如.1ms)NC周期NC周期NC周期1ms2ms3ms4ms5ms例如.Beckhoff运动控制系统机制26逻辑运算与处理路径规划闭环控制位置，速度加速度控制通用插补同步，凸轮飞剪等PLCPLCNCINCINCPTPCNCTWINCAT–PCControlPLC/NCPTP/CNCNCPTPNCPTPBeckhoff运动控制实现方式TwinCATNCPTP，NCI，CNC728I/O,PLC,NCPTP,NCI/CNC高度集成在一个平台中实时性：•硬实时能力：周期最小至50微秒，以及Beckhoff拥有专利的对CPU利用率的动态调整•XFC100微秒的刷新周期（包含100个伺服轴）基于EtherCAT总线•几乎运行于任何一个PC•纯软件解决方案(无需硬件扩展)Beckhoff运动控制概览29TwinCATNCPTP功能普通定位运动(PointtoPoint)电子齿轮同步数字凸轮开关凸轮轴运动叠加（合成）飞剪TwinCATNCI功能PropertiesTwinCATNCIMax.numberofcontrolledaxesMax.numberofsimultaneouslyinterpolatingperchannel2553pathaxes+5auxiliaryaxesPLCprogrammingIEC61131-3NCIprogrammingDIN66025extensionSubroutinetechniquesNCIfunctionblocksfromthePLCInterpolationfunctionsLinear,circular,helicalinterpolationinthemainplanesLookAhead3031TwinCATNCI功能TwinCATCNC功能PropertiesTwinCATCNCMax.numberofcontrolledaxes/spindlesMax.numberofcontrolledspindlesMax.numberofindependentchannelsMax.numberofsimultaneouslyinterpolatingperchannel64121232/6pathaxes/spindlesPLCprogrammingIEC61131-3CNCprogrammingDIN66025extensionHigh-levellanguageextensionsSubroutinetechniquesUsermacrosInterpolationfunctionsLinear,circular,helicalinterpolationinthemainplanes/freelydefinableplanesLookAheadSplineinterpolationThreadfunctions32TwinCATCNC2020/1/2733TwinCATCNC完整的CNC功能一个通道内最多可达32个轴的插补运动采用DIN66025编程语言坐标轴转换PathoftoolcentrepointPathofrotationpointofrotatoryaxisXZ0N00#KINID[1]N10#RTCPONN20G01G18X0Y0Z0B90F500N30X-4N40G02X-20I-40B-90F2000N50.........................................TwinCATCNC功能34TwinCATNCPTP--PLCopen功能块概览AdministrativeMotionSingleAxesMultipleAxesSingleAxesMultipleAxesNon-InterpolatedMoveAbsoluteInterpolatedMoveAdditiveMoveSuperImposedMoveContinuousMoveVelocityHomeStopPowerResetReadStatusReadAxisErrorReadParameterWriteParameterReadActualPositionPositionProfileVelocityProfileAccelerationProfileCamTableSelectCamInCamOutGearInGearOut…MoveRelativePhasing35TwinCATNCPTP---PLCopen功能块概览MC_MoveSuperimposedMC_MoveVelocityMC_VelocityProfileMC_AccelerationProfileDiscreteMotionContinuousMotionStandstillMC_MoveAbsoluteMC_MoveRelativeMC_MoveAdditiveMC_MoveSuperimposedMC_PositionProfileDoneMC_MoveAbsoluteMC_MoveRelativeMC_MoveSuperimposedMC_MoveAdditiveMC_PositionProfileMC_StopMC-StopMC_MoveVelocityMC_VelocityProfileMC_AccelerationProfileMC_MoveVelocityMC_VelocityProfileMC_AccelerationProfileMC_PowerMC_StopNote1StoppingMC_MoveAbsolute;MC_MoveRelativeMC_MoveAdditive;MC_PositionProfileDoneHomingDoneMC_HomeMC-StopNote1:AllFBscanbeca