С развитието на индустриалната автоматизация, роботите се използват все повече в производствените линии. За да се постигне ефективен и прецизен контрол на движението, многоосното движение на роботите трябва да може да постигне синхронна работа, което може да подобри точността на движение и стабилността на роботите и да постигне по-ефективна работа на производствената линия. В същото време той също така осигурява основа за съвместна работа и съвместно управление на роботи, така че множество роботи да могат да координират движението едновременно, за да изпълняват по-сложни задачи. Детерминираният Ethernet протокол в реално време, базиран на EtherCAT, ни предоставя осъществимо решение.
EtherCAT е високопроизводителен индустриален Ethernet комуникационен протокол в реално време, който позволява бързо предаване на данни и синхронна работа между множество възли. В многоосната система за контрол на движението на роботи протоколът EtherCAT може да се използва за реализиране на предаването на команди и референтни стойности между контролните възли и да се гарантира, че те са синхронизирани с общ часовник, като по този начин позволява на системата за многоосно управление на движение да постигне синхронна работа. Тази синхронизация има два аспекта. Първо, предаването на команди и референтни стойности между всеки контролен възел трябва да бъде синхронизирано с общ часовник; второ, изпълнението на контролните алгоритми и функциите за обратна връзка също трябва да бъдат синхронизирани със същия часовник. Първият метод за синхронизация е добре разбран и се е превърнал в неразделна част от мрежовите контролери. Вторият метод за синхронизиране обаче е бил игнориран в миналото и сега се превръща в пречка за производителността на управлението на движението.
По-конкретно, базираният на EtherCAT метод за многоосно синхронно управление на движението на робота включва два ключови аспекта на синхронизацията: синхронизация на предаване на команди и референтни стойности и синхронизация на изпълнение на алгоритми за управление и функции за обратна връзка.
По отношение на синхронизирането на предаване на команди и референтни стойности, контролните възли предават команди и референтни стойности през мрежата EtherCAT. Тези команди и референтни стойности трябва да бъдат синхронизирани под контрола на общ часовник, за да се гарантира, че всеки възел извършва управление на движението в една и съща времева стъпка. Протоколът EtherCAT осигурява високоскоростно предаване на данни и механизъм за синхронизиране, за да гарантира, че предаването на команди и референтни стойности е много точно и в реално време.
В същото време, по отношение на синхронизирането на изпълнението на алгоритмите за управление и функциите за обратна връзка, всеки контролен възел трябва да изпълни алгоритъма за управление и функцията за обратна връзка според един и същ часовник. Това гарантира, че всеки възел изпълнява операции в една и съща времева точка, като по този начин реализира синхронния контрол на многоосното движение. Тази синхронизация трябва да се поддържа на хардуерно и софтуерно ниво, за да се гарантира, че изпълнението на контролните възли е много точно и в реално време.
В обобщение, базираният на EtherCAT робот многоосов синхронен метод за управление на движението реализира синхронизирането на предаване на команди и референтни стойности и синхронизирането на изпълнението на алгоритми за управление и функции за обратна връзка чрез поддръжката на детерминиран Ethernet протокол в реално време. Този метод осигурява надеждно решение за многоосно управление на движението на роботи и носи нови възможности и предизвикателства пред развитието на индустриалната автоматизация.
Време на публикуване: 20 февруари 2025 г
