産業用制御は主に 2 つの方向に分けられます。1 つはモーション コントロールで、通常は機械分野で使用されます。もう1つは、化学産業で通常使用されるプロセス制御です。モーションコントロールとは、初期に発生した一種のサーボシステムを指し、モーターの制御に基づいて、物体の対角変位、トルク、速度などの物理量の変化の制御を実現します。 .
懸念点からすると、サーボモーターの主な関心事は、単一のモーターのトルク、速度、および位置の1つまたは複数のパラメーターを制御して、特定の値に到達させることです。モーション制御の主な焦点は、指定されたモーション (合成軌道、合成速度) を完了するために複数のモーターを調整することです。たとえば、補間アクションを完了するには、CNC 工作機械で XYZ 軸モーターを調整する必要があります。
モーター制御は、多くの場合、モーション制御システム (通常は電流ループ、トルク モードで動作) のリンクと見なされます。これは、一般に位置制御、速度制御、およびトルク制御を含むモーターの制御に重点を置いており、一般に計画はありません。能力（一部のドライバーは、単純な位置と速度の計画能力を持っています）。
モーション制御は、多くの場合、ロボット、無人航空機、モーション プラットフォームなど、機械、ソフトウェア、電気、およびその他のモジュールを含む製品に固有のものです。リアルタイムで、予想されるモーション軌跡と指定されたモーション パラメータに従って移動できるようにします。
2 つの内容の一部は一致しています。位置ループ/速度ループ/トルク ループは、モーターのドライバーまたはモーション コントローラーで実現できるため、この 2 つは簡単に混同されます。モーション コントロール システムの基本的なアーキテクチャには次のものが含まれます。多くのコントローラーは、内部で速度ループを閉じることもできます。
モーションコントローラは、主にPCベース、専用コントローラ、PLCの3つに分類されます。PC ベースのモーション コントローラは、エレクトロニクス、EMS、その他の業界で広く使用されています。特殊コントローラーの代表的な産業は、風力発電、太陽光発電、ロボット、成形機などです。PLC は、ゴム、自動車、冶金、その他の業界で人気があります。
ドライブまたはアンプ: モーション コントローラからの制御信号 (通常は速度またはトルク信号) をより高い電力の電流または電圧信号に変換するために使用されます。より高度なインテリジェントドライブは、位置ループと速度ループを閉じて、より正確な制御を得ることができます。
アクチュエーター: 油圧ポンプ、シリンダー、リニアアクチュエーター、モーターなどの動きを出力します。フィードバック センサー: 位置制御ループを閉じるために、アクチュエータの位置を位置コントローラーにフィードバックするために使用される、光電エンコーダー、ロータリー トランス、またはホール効果デバイスなど。ギアボックス、シャフト、ボールネジ、歯付きベルト、カップリング、リニアおよびロータリーベアリングなど、アクチュエータの運動形式を目的の運動形式に変換するために、多くの機械部品が使用されます。
モーション制御の出現により、電気機械制御のソリューションがさらに促進されます。例えば、これまではカムやギアを機械的な構造で実現する必要がありましたが、電子的なカムやギアを使用することで、機械的な実現過程での戻りや摩擦、摩耗をなくすことができるようになりました。
成熟したモーション コントロール製品は、パス プランニング、フォワード コントロール、モーション コーディネーション、補間、フォワードおよびインバース キネマティクス ソリューション、ドライブ モーターのコマンド出力を提供する必要があるだけでなく、エンジニアリング コンフィギュレーション ソフトウェア (SIMOTION の SCOUT など)、構文インタープリタも必要です。 (独自の言語を指すだけでなく、IEC-61131-3 の PLC 言語サポートも含まれます)、シンプルな PLC 機能、PID 制御アルゴリズムの実装、HMI 対話型インターフェイス、および故障診断インターフェイスにより、高度なモーション コントローラーは安全制御も実現できます。
投稿時間: 2023 年 3 月 14 日