Wraz z rozwojem automatyki przemysłowej roboty są coraz częściej wykorzystywane w liniach produkcyjnych. Aby osiągnąć wydajną i precyzyjną kontrolę ruchu, wieloosiowy ruch robotów musi być w stanie osiągnąć synchroniczną pracę, co może poprawić dokładność i stabilność ruchu robotów oraz osiągnąć bardziej wydajną pracę linii produkcyjnej. Jednocześnie stanowi podstawę do współpracy i wspólnej kontroli robotów, dzięki czemu wiele robotów może koordynować ruch w tym samym czasie, aby wykonywać bardziej złożone zadania. Deterministyczny protokół Ethernet w czasie rzeczywistym oparty na EtherCAT zapewnia nam wykonalne rozwiązanie.
EtherCAT to wydajny, przemysłowy protokół komunikacyjny Ethernet w czasie rzeczywistym, który umożliwia szybką transmisję danych i synchroniczną pracę między wieloma węzłami. W wieloosiowym systemie sterowania ruchem robotów protokół EtherCAT może być używany do realizacji transmisji poleceń i wartości odniesienia między węzłami sterującymi i zapewnienia ich synchronizacji ze wspólnym zegarem, umożliwiając w ten sposób wieloosiowemu systemowi sterowania ruchem osiągnięcie synchronicznej pracy. Ta synchronizacja ma dwa aspekty. Po pierwsze, transmisja poleceń i wartości odniesienia między każdym węzłem sterującym musi być zsynchronizowana ze wspólnym zegarem; po drugie, wykonywanie algorytmów sterowania i funkcji sprzężenia zwrotnego również musi być zsynchronizowane z tym samym zegarem. Pierwsza metoda synchronizacji została dobrze zrozumiana i stała się nieodłączną częścią sterowników sieciowych. Jednak druga metoda synchronizacji była ignorowana w przeszłości i obecnie staje się wąskim gardłem dla wydajności sterowania ruchem.
Konkretnie rzecz biorąc, oparta na technologii EtherCAT metoda synchronicznego sterowania ruchem wieloosiowym robota obejmuje dwa kluczowe aspekty synchronizacji: synchronizację transmisji poleceń i wartości odniesienia oraz synchronizację wykonywania algorytmów sterowania i funkcji sprzężenia zwrotnego.
W zakresie synchronizacji transmisji poleceń i wartości odniesienia węzły sterujące przesyłają polecenia i wartości odniesienia za pośrednictwem sieci EtherCAT. Te polecenia i wartości odniesienia muszą być synchronizowane pod kontrolą wspólnego zegara, aby zapewnić, że każdy węzeł wykonuje sterowanie ruchem w tym samym kroku czasowym. Protokół EtherCAT zapewnia szybki mechanizm transmisji danych i synchronizacji, aby zapewnić, że transmisja poleceń i wartości odniesienia jest wysoce dokładna i odbywa się w czasie rzeczywistym.
Jednocześnie, jeśli chodzi o synchronizację wykonywania algorytmów sterowania i funkcji sprzężenia zwrotnego, każdy węzeł sterowania musi wykonywać algorytm sterowania i funkcję sprzężenia zwrotnego zgodnie z tym samym zegarem. Zapewnia to, że każdy węzeł wykonuje operacje w tym samym punkcie czasowym, realizując w ten sposób synchroniczne sterowanie ruchem wieloosiowym. Ta synchronizacja musi być obsługiwana na poziomie sprzętowym i programowym, aby zapewnić, że wykonywanie węzłów sterowania jest wysoce dokładne i odbywa się w czasie rzeczywistym.
Podsumowując, oparta na EtherCAT metoda sterowania wieloosiowym synchronicznym ruchem robota realizuje synchronizację transmisji poleceń i wartości odniesienia oraz synchronizację wykonywania algorytmów sterowania i funkcji sprzężenia zwrotnego poprzez obsługę deterministycznego protokołu Ethernet w czasie rzeczywistym. Ta metoda zapewnia niezawodne rozwiązanie do sterowania wieloosiowym ruchem robotów i przynosi nowe możliwości i wyzwania dla rozwoju automatyki przemysłowej.
Czas publikacji: 20-02-2025
