Motion Control-Karte

Überlegen Sie sich den Standort des Controllers sorgfältig.
Denken Sie wie bei Immobilien an die Lage, Lage und nochmals an die Lage! Die Position des Controllers im gesamten Bewegungssystem ist der wichtigste Faktor, der ein Bewegungsdesign vereinfachen oder komplizieren kann. Um die richtige Position der Bewegungssteuerungssoftware und des Bewegungscontrollers selbst zu bestimmen, sollten sich Ingenieure drei Fragen stellen:
1.Sind die Bewegungen der Achsen miteinander synchronisiert?
2. Welche Reaktionszeit ist erforderlich, um Systemänderungen zu bewältigen?
3. Wie wichtig ist Code-Portabilität?

Softwarearchitektur ist wichtig.
Bei Motion Controllern stehen so viele verschiedene Optionen zur Verfügung, dass die Auswahl überwältigend erscheinen kann. Denken Sie einfach daran, was wirklich zählt – die Softwarearchitektur, die zur Steuerung der Anwendung verwendet wird. Das Schreiben von Software auf dem Host (normalerweise einem PC) ist normalerweise am bequemsten, reagiert aber am wenigsten schnell. Andererseits wird das Einfügen der gesamten Software in den Motion Controller wahrscheinlich die gewünschte Leistung erzielen, kann aber zusätzliche Arbeit bedeuten, insbesondere wenn Sie eine herstellerspezifische Bewegungssprache erlernen müssen. Motion Controller bieten normalerweise viel reine Softwareleistung, aber wenig Unterstützung für Standardcomputersprachen.

Organisieren Sie Ihr Kontrollproblem.
Erwägen Sie einen C-basierten Motion Controller, damit die Software auf dem Host oder dem Motion Controller ausgeführt werden kann, was die Neupartitionierung erleichtert. Am wichtigsten ist jedoch, dass Sie Ihr Steuerungsproblem organisieren. Trennen Sie langsamere Funktionen von Hochgeschwindigkeitsfunktionen und stellen Sie sicher, dass sich diese Hochgeschwindigkeitsfunktionen im Motion Controller befinden. Datenerfassung, Anzeige und andere Datenverwaltungsfunktionen können im PC ausgeführt werden.

Stellen Sie sicher, dass Ihr Bewegungscontroller mit Worst-Case-Szenarien umgehen kann.
Die mit dem Bewegungsregler interagierenden Mechaniken können auf offensichtliche Weise versagen, z. B. wenn die Lager steifer werden oder die Servoparameter nicht mehr funktionieren. Sie können aber auch auf subtile Weise versagen. Kann Ihr Maschinenregler seltene Worst-Case-Ereignisse verarbeiten, z. B. das gleichzeitige Eintreffen eines Bewegungsbefehls, eines Indeximpulses, eines Endschalters und des Endes einer Bewegung? Rechnen Sie mit dem Schlimmsten, und mit etwas Glück passiert es nicht. Testen Sie früh und oft, unter möglichst vielen verschiedenen Lastbedingungen, und planen Sie den Entwurf mit Spielraum ein.

Konzentrieren Sie sich auf die relevanten Spezifikationen.
Ein häufiger Fehler von Ingenieuren ist, dass sie sich auf irrelevante Spezifikationen konzentrieren. So ist es beispielsweise oft unnötig, die schnellste Abtastrate auszuwählen, da eine Abtastrate von 1 kHz für alle Motoren außer den kleinsten Hochleistungsmotoren ausreicht. Ein besserer Ansatz: Denken Sie an die Verarbeitungszeit, die zum Ausführen des Programms Ihrer spezifischen Anwendung erforderlich ist.

Überschätzen Sie den Determinismusbedarf nicht.
Ingenieure überschätzen häufig die Anforderungen an den Determinismus bei der Systemkommunikation. Kommunikationsunsicherheiten von weniger als 100 Mikrosekunden sind für fast alle Bewegungssysteme kein Problem. Strengerer Determinismus hat selten Auswirkungen auf die Gesamtleistung des Systems.

Bewegungssteuerungen sind keine Zauberer.
Systemingenieure glauben oft, dass Bewegungssteuerungen ein schlecht konstruiertes mechanisches System kompensieren können. Bewegungssteuerungen können zwar einige Schwächen wie Nichtlinearität überwinden, aber sie können grobe mechanische Fehler wie niederfrequente Resonanzen, zu kleine Motoren, Mechaniken mit großen Totzonen und federartige Kupplungen nicht kompensieren.

Vermeiden Sie eine gemeinsame Erdung.
Ein häufiger Fehler von Ingenieuren besteht darin, auf beiden Seiten der Optoisolatoren eine gemeinsame Masse und Versorgung zu haben. Wenn es dieselbe Masse ist, ist sie nicht isoliert. Der Filtereffekt, den Ingenieure durch die Isolierung zu erzielen glauben, ist in Wirklichkeit der Tiefpasseffekt aufgrund der Langsamkeit des Optoisolators.

Wählen Sie den richtigen Motion Controller für den Job.
Die Angabe der falschen Bewegungssteuerung ist ein häufiges Problem. Die Auswahl des richtigen Werkzeugs für die jeweilige Aufgabe kann jedoch sowohl anfängliche Kosten als auch Entwicklungszeit sparen. Beispielsweise können viele einachsige Anwendungen mithilfe der integrierten Bewegungssteuerung des digitalen Antriebs ausgeführt werden. Dasselbe gilt für einfache Punkt-zu-Punkt-Bewegungen mehrerer Achsen. Die Verwendung der integrierten Bewegung kann viel Geld und Programmieraufwand sparen, da Sie anstelle einer SPS mit integrierter Bewegung eine weniger leistungsstarke SPS verwenden können.

Kennen Sie die Warnzeichen eines drohenden Ausfalls.
Normalerweise treten Leistungsprobleme bei höheren Geschwindigkeiten oder einer höheren Achsenanzahl auf. Bei Verwendung intelligenter digitaler Antriebe verschwindet dieses Problem, da die Antriebe jeweils ihre eigene Positionsschleife haben und dadurch die Belastung des Hauptbewegungsprozessors verringert wird.