บอร์ดควบคุมการเคลื่อนที่ คุณสมบัติ

แนวคิด

Simple Motion board ที่ติดตั้งใน PC ซึ่งรองรับ PCI Express ^® สามารถใช้ฟังก์ชันควบคุม Motion ได้หลากหลาย เช่น การกำหนดตำแหน่ง การควบคุมแบบซิงโครนัส และการควบคุมความเร็ว-แรงบิด

• สามารถเชื่อมต่อ field devices หลายประเภท เช่น servo amplifiers, I/O modules และ high-speed counter modules เข้ากับเครือข่ายเดียวกันได้อย่างยืดหยุ่น
• Simple Motion board ทำหน้าที่เป็นสถานีมาสเตอร์ของ CC-Link IE Field Network
• ฟังก์ชัน interrupt ผ่าน PCI Express ^® ช่วยให้สร้างโปรแกรมแบบ event-driven ด้วย Visual C++ ^® ได้

• ฟังก์ชันควบคุม Motion หลากหลาย
  บนสภาพแวดล้อม PC

• เขียนโปรแกรมง่ายและ debug มีประสิทธิภาพขึ้นด้วยซอฟต์แวร์วิศวกรรม

• รวมระบบ servo ของ Mitsubishi Electric เข้ากับเครือข่ายเดียวอย่างต่อเนื่อง

ตัวอย่างการใช้งาน

เลือกวิธีควบคุมและฟังก์ชันที่เหมาะกับเครื่องจักรที่สุดเพื่อให้ได้โซลูชันที่เหมาะสม

CC-Link IE Field Network

เครือข่ายครบจบในหนึ่งเดียว

CC-Link IE Field Network - รวมส่วนประกอบ IA ไว้ใน
เครือข่ายเดียว

CC-Link IE Field Network เป็นเครือข่ายเดียวที่รวมความอเนกประสงค์ของ Ethernet เข้ากับการทำงานแบบซิงโครนัสความแม่นยำสูงสำหรับการควบคุม Motion
เครือข่ายเดียวนี้เชื่อมต่อ field devices ได้หลากหลายโดยไม่มีข้อจำกัด เช่น servo amplifiers, I/O modules และ high-speed counter modules

ซอฟต์แวร์วิศวกรรมครบจบในหนึ่งเดียว

ครอบคลุมทุกขั้นตอนของวงจรพัฒนาผลิตภัณฑ์ ตั้งแต่การตั้งค่าง่ายๆ ถึงการวินิจฉัย ด้วยซอฟต์แวร์วิศวกรรมเพียงตัวเดียว

เพื่อตอบโจทย์การเขียนโปรแกรม การเริ่มใช้งาน และการบำรุงรักษาที่ง่ายขึ้น เรามีซอฟต์แวร์วิศวกรรม All-in-One ที่ใช้งานง่ายพร้อมฟังก์ชันและเทคโนโลยีใหม่ๆ มากมาย
ซอฟต์แวร์วิศวกรรม All-in-One นี้ช่วยจัดการงานต่างๆ ได้ครบในตัวเดียว เช่น การตั้งค่าพารามิเตอร์ Simple Motion การปรับ servo และการ debug

การซิงโครไนซ์อินพุตและเอาต์พุตกับการควบคุม servo

ในเครือข่ายเดียว อินพุต/เอาต์พุตจะซิงโครไนซ์กับรอบการสื่อสารคำสั่งของ servo amplifier ตัวอย่างเช่น อินพุตจาก synchronous encoder และเอาต์พุตไปยังเครื่องพิมพ์จะซิงโครไนซ์กันภายในเครือข่ายเดียว CC-Link IE Field Network รองรับแอปพลิเคชันควบคุม Motion ได้หลากหลาย

[ตัวอย่างอินพุตและเอาต์พุตที่ซิงโครไนซ์กับรอบการสื่อสารคำสั่งของ servo amplifier]

โทโพโลยีเครือข่ายที่ยืดหยุ่น

สามารถกำหนดค่าเครือข่ายเป็น star, line หรือ star/line mixed topology ได้โดยใช้ switching hub เพียงต่อสายเข้ากับพอร์ตว่างของ switching hub ก็เพิ่ม field devices เข้าระบบได้อย่างยืดหยุ่นยิ่งขึ้น

ฟังก์ชัน Motion Control หลากหลาย

การควบคุมการกำหนดตำแหน่ง

• เพื่อตอบโจทย์แอปพลิเคชันที่หลากหลาย Simple Motion board มีฟังก์ชันควบคุมหลายประเภท เช่น การอินเตอร์โพเลชันเชิงเส้น การอินเตอร์โพเลชันวงกลม 2 แกน การป้อนระยะพิทช์คงที่ และการควบคุมวิถีต่อเนื่อง
• สามารถเรียกใช้การทำงานอัตโนมัติได้ง่ายด้วยการตั้งค่า positioning addresses, speeds และรายการตั้งค่าอื่นๆ ผ่าน API library
• มี sub-functions ที่ทรงพลัง เช่น M-code output, skip, speed change และ target position change

■การอินเตอร์โพเลชันแบบเกลียว

การอินเตอร์โพเลชันแบบเกลียวจะวาดเส้นทางเกลียว โดยให้แกนอินเตอร์โพเลชันเชิงเส้น (แกน Z) ทำงานตามการควบคุมการอินเตอร์โพเลชันวงกลม 2 แกน (แกน X และ Y) สำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องเจาะรูขนาดใหญ่และลึก มักต้องพิจารณาการอินเตอร์โพเลชันแบบเกลียวของทั้งสามแกน

• กัดงานเป็นวงกลม โดยซิงโครไนซ์แกน X และ Y เพื่อให้ได้ขนาดที่ตั้งไว้ล่วงหน้า
• ควบคุมความลึกของรูพร้อมกันตามแกน Z เพื่อลดความคลาดเคลื่อนของตำแหน่งดอกตัดให้น้อยที่สุด

■Block-start

เริ่มเพียงครั้งเดียว ระบบจะทำงานต่อเนื่องตามข้อมูลกำหนดตำแหน่งหลายชุดตามลำดับ การควบคุมนี้เหมาะกับเครื่องจักรที่ต้องทำงานเดิมซ้ำๆ

การควบคุมความเร็ว-แรงบิด

การควบคุมความเร็วจะทำตามคำสั่งความเร็วเพื่อรักษาความเร็วให้คงที่ ส่วนการควบคุมแรงบิดจะทำตามคำสั่งแรงบิดเพื่อรักษาแรงบิดให้คงที่ Simple Motion board สามารถใช้กับการควบคุมความเร็ว-แรงบิด เช่น การคลายม้วนหรือการม้วนกลับ
เนื่องจากระบบควบคุมตำแหน่งปัจจุบันระหว่างการควบคุมความเร็ว-แรงบิด จึงกลับมาควบคุมตำแหน่งและกำหนดตำแหน่งด้วยพิกัดตำแหน่งสัมบูรณ์ได้อย่างราบรื่น

การควบคุมแบบซิงโครนัสขั้นสูง

การควบคุมแบบซิงโครนัสขั้นสูงเป็นการควบคุมแบบซอฟต์แวร์ ใช้แทนการควบคุมเชิงกลด้วย gear, shaft, clutch, speed change gear และ cam นอกจากนี้ ยังสร้าง cam ได้ง่ายด้วยฟังก์ชันสร้าง cam อัตโนมัติ สามารถเริ่มและจบการควบคุมแบบซิงโครนัสแยกตามแต่ละแกน จึงใช้งานแกนควบคุมแบบซิงโครนัสและแกนควบคุมการกำหนดตำแหน่งร่วมกันในโปรแกรมเดียวได้

■การสร้าง cam อัตโนมัติ

สามารถสร้างข้อมูล cam สำหรับ rotary cutter ได้อัตโนมัติ เพียงตั้งค่าพารามิเตอร์ เช่น ความยาวแผ่น ความกว้างช่วงซิงโครไนซ์ และความละเอียด cam

การควบคุมโดยตรง

การควบคุมโดยตรงเป็นฟังก์ชันที่ควบคุม servo amplifiers โดยตรง โดยส่งตำแหน่งคำสั่งที่ตั้งไว้ในแต่ละรอบการทำงานจาก user program ไปยัง servo amplifiers

• สามารถใช้การควบคุมโดยตรงร่วมกับการควบคุมการกำหนดตำแหน่งได้
• สามารถสลับการควบคุมระหว่างการควบคุมโดยตรงกับการควบคุมการกำหนดตำแหน่งได้
• คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลที่ใช้ real-time operating system สามารถควบคุม Motion แบบรอบคงที่ได้ด้วย interrupt ทุกๆ รอบการทำงาน
• ด้วย position command buffers สูงสุด 16 phases แม้แต่ non-real-time operating system (Windows ^®) ก็ทำงานคำสั่งแบบรอบ 0.5 ms (เร็วที่สุด) ได้ จึงเพิ่มความแม่นยำของการควบคุมวิถีได้มากขึ้น

(หมายเหตุ): เรียกใช้การแปลงพิกัดของ parallel link robot ด้วย user program

ประวัติเหตุการณ์

Simple Motion board สามารถจัดเก็บเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นใน remote device และ servo amplifiers แต่ละตัวได้ ระบบจะแสดงข้อมูล เช่น การดำเนินการ "WRITE" ไปยังโปรแกรมและการเกิดข้อผิดพลาด ตามลำดับเวลา ช่วยตรวจสอบสาเหตุของข้อผิดพลาดและกู้คืน servo amplifiers ได้อย่างรวดเร็ว

ชุดพัฒนาซอฟต์แวร์ MELSOFT EM Software Development Kit

MELSOFT EM Software Development Kit เป็นแพ็คเกจซอฟต์แวร์พัฒนาที่รองรับกระบวนการวิศวกรรมของ Simple Motion board ตั้งแต่การออกแบบระบบและการเขียนโปรแกรมไปจนถึงการ debug และบำรุงรักษา

MELSOFT EM Configurator

ซอฟต์แวร์นี้รองรับทุกขั้นตอนของกระบวนการวิศวกรรม ตั้งแต่การออกแบบระบบและการเขียนโปรแกรมไปจนถึงการ debug และบำรุงรักษา

MELSOFT MR Configurator2

เพียงเชื่อมต่อกับ servo amplifier ซอฟต์แวร์นี้ก็ช่วยให้ tuning, monitoring และ diagnosis ทำได้ง่าย

API library

API library เป็น add-on library ที่ใช้ functions (method) และ labels (member) ของ controller และ axis classes ช่วยให้เขียนโปรแกรมด้วย Visual C++ ^® ได้ง่าย

PCI Express ^® device driver

PCI Express ^® device driver เป็นซอฟต์แวร์ที่ให้ user program เข้าถึง Simple Motion board ผ่าน PCI Express ^®

(หมายเหตุ): ติดต่อสำนักงานขายใกล้บ้านท่านเพื่อขอ Software Development Kit เวอร์ชันล่าสุด

สภาพแวดล้อมการพัฒนาและ Debug

สร้าง user program โดยเพิ่ม API library (สำหรับการควบคุม Motion) ลงในโปรเจกต์ Microsoft Visual Studio ^®
• รองรับ INtime ^® และ RTX (real-time operating system)

• (หมายเหตุ): ติดต่อสำนักงาน Mitsubishi Electric ใกล้บ้านท่านเพื่อดูรายละเอียดเพิ่มเติม

(หมายเหตุ): ไม่รวม OS และสภาพแวดล้อมการพัฒนา

MELSOFT EM Configurator (Setting Tool สำหรับ Simple Motion Board)

API library (C++ motion class library)

เมื่อใช้ C++ motion class library โปรแกรมจะถูกสร้างด้วย functions (method) และ labels (member) ของ controller class, axis class และ class อื่นๆ

• class library ช่วยสร้างโปรแกรมที่อ่านง่าย
• Microsoft Visual Studio ^® IntelliSense ^® ช่วยลดเวลา coding
• เพิ่มความเข้ากันได้กับการเขียนโปรแกรมแบบ event-driven โดยกำหนด bit data ใดๆ เป็นเงื่อนไขของ interrupt
• มี library ที่มีข้อกำหนด interface เดียวกับ PLCopen ^® Motion Control FB และเหมาะสำหรับการเขียนโปรแกรมแบบรอบคงที่

[แผนภาพแนวคิดของประเภท class ใน C++ motion class library]

CC-Link IE Field Network Servo amplifier MR-J4-GF

รายละเอียดเพิ่มเติม

servo amplifiers สำหรับ CC-Link IE Field Network เมื่อใช้ร่วมกับ Simple Motion board จะช่วยให้ได้โซลูชันที่เหมาะสมและเพิ่มผลผลิต

• สมรรถนะพื้นฐานระดับชั้นนำของอุตสาหกรรม
  สมรรถนะพื้นฐานระดับชั้นนำของ servo amplifier ช่วยลด cycle time ของเครื่องจักร
• การปรับ servo gain ขั้นสูง
  ใช้งานฟังก์ชัน advanced vibration suppression control ได้ง่าย เพื่อดึงสมรรถนะของเครื่องจักรให้สูงสุด
• ซีรีส์ผลิตภัณฑ์และขนาดกำลังที่หลากหลาย
  มี servo motors ให้เลือกหลากหลาย ตั้งแต่ rotary, linear ไปจนถึง direct drive motors ช่วยยกระดับสมรรถนะของเครื่องจักรได้อย่างมาก
• การบำรุงรักษาเชิงป้องกัน
  อ่านข้อมูลภายใน servo amplifier ผ่านเครือข่ายและนำไปใช้กับการบำรุงรักษาเชิงป้องกัน เช่น การวินิจฉัยเครื่องจักร

■โหมดควบคุม

มีโหมด 2 ประเภทให้เลือกตามความต้องการ:

• Motion mode สำหรับฟังก์ชันควบคุม Motion ที่หลากหลาย เช่น การกำหนดตำแหน่งหลายแกนและการควบคุมแบบซิงโครนัส
• I/O mode สำหรับการกำหนดตำแหน่งแกนเดียว

รายการฟังก์ชัน

ข้อมูลจำเพาะด้านสมรรถนะของ CC-Link IE Field Network

ลิงก์ที่เกี่ยวข้อง