Yaskawa SGDB-03ADG計算機數控系統結構按其數據傳輸形式可分為數字脈沖式、模擬量式和總線式。數字脈沖式和模擬量式數控結構都存在一個CNC(ComputerNumericalController,計算機數字控制器),用于將CNC軟件傳遞的位置或速度信號轉換成伺服驅動器能夠識別的脈沖量或模擬量信號,由于CNC控制器環節的存在,數據的傳遞和轉換過程就存在模擬量/數字量的轉換以及信號放大等環節,容易造成轉換信號的精度及速度誤差,造成系統的穩定性和抗*力降低,同時也提高了系統成本。總線式數控結構采用數字伺服裝置,沒有CNC控制器構件,系統中傳遞的是數字信號,不存在模數信號的轉換及信號放大,提高了系統的穩定性和抗*力。同時總線結構的開放性和靈活性,使系統的組裝和調試變得簡單,降低了系統成本。總線式數控結構已成為目前市場上中高檔數控系統的主流結構,是未來數控系統發展的必然趨勢。
2 Yaskawa SGDB-03ADG系統結構設計
現場總線支持數據雙向傳輸,線纜簡單,具有傳輸速率高、傳輸距離遠的特點,經過多年的發展,已在工業領域取得了巨大成功。Yaskawa SGDB-03ADG(ControllerAreaNetwork)是德國BOSCH公司開發的,是上應用zui廣泛的現場總線之一,是一種串行數據通信協議。CAN總線可實現全分布式多機系統,無主機和從機之分;可用點對點、一點對多點以及全局廣播方式收發數據;通信距離zui遠可達10Km(傳輸率5kb/s以下),通訊速率zui高可達1Mb/s(zui長傳輸距離為40m);節點可達110個。由于其具有高可靠性和良好的錯誤檢測能力,被廣泛應用于環境溫度惡劣、電磁輻射強和振動大的工業環境。
基于Yaskawa SGDB-03ADG總線的上述特點,本文設計了一個基于CAN總線的嵌入式數控系統接口設計,其結構示意如圖1所示。這是一種開放式的結構,系統分為主從兩個站,CNC系統為主站,從站為伺服驅動器、變頻器或者可編程控制器等設備組成。CNC系統通過CAN總線發送命令給從站,從站通過現場總線響應CNC系統的命令并通過總線回傳反饋信號。本系統與傳統的數控系統zui大的區別就是通信方式的改變,采用CAN總線進行數據通信。
圖1中,Yaskawa SGDB-03ADG系統把每個位置控制周期計算所得的速率、位置增量等數據通過CAN總線以數字量的形式傳送到伺服驅動器,從而實現對伺服電機的轉速及轉動位移量的控制。伺服驅動器的狀態信息也通過CAN總線傳給CNC系統,即CNC系統與伺服驅動器之間是以數字量的形式進行通信的,克服了普通數控系統采用模擬量控制時容易受到外界干擾的問題以及采用脈沖控制時脈沖丟失的現象,保證了系統的完整性。
Wilden double diaphragm pump P1/SPPP/WF/WF/S?WF 01-2685
Siemens KSP-VMP-S50 6AR1314-0BB00-0?AA0
Miki pulley inverter VCD-37
HV# UT6 handy terminal teach pendant UT6-AY312 V1.21
Themis TSVME 120E
Yamaha motor servo board KM5-M5840-021
Lam research VIOP PHASE III 810-099175-009 rev. C
Compumotor SX57-83 p/n 87-011751-01E
MOOG D122-030a D122F030-A008d
SUN MICROSYSTEMS SPARCengine 1E 270-8057-02
Brooke automation 001-9323-01 Rev A23
Shimadzu part 204-02508 use in UV-2100S
HV# National instruments VXI-MIO-64XE-10
HV# HP E2251A M-MODULE with 04M027-00 & M1010
HV# HP E2251A M-MODULE with Alfautomazione M1010 M1011