大家上午好呀！
時間過得賊快，假期快要結束了，有已經上班的人了嗎？舉個手哇！
舉手的別激動，小智也在上班啦，是不是瞬間心裡平衡了好多？
所以今天小智依然給大家帶來乾貨文章，希望看到的夥伴都點點贊，點點關注，點點在看，收藏下來也不錯啊！
好啦，小智今天給大家的技術文章後面還留了一個小驚喜，在文章最後哈~
運動控制介紹
圖示
大家都知道工業革命有機械到電氣到自動化，到現在的數字化，它對於工控方面的要求，比如說產品的加工精度、加工質量以及柔性生產越來越高。
所以我們現在採用這種運動控制器加伺服驅動器來替代傳統的機械結構。
如圖示所示：plc就是控制器，V90就是驅動器。
改變後帶來的效果是顯而易見的，如果使用之前的傳統機械傳動機構，一般都需要2個齒輪，凸輪也是，一旦工藝在將來發生改變，需要調整齒輪比或凸輪曲線，調整起來就很不方便。
然而使用運動控制器加伺服驅動器這種方式，我們就可以直接在軟體中進行修改引數，非常靈活，可以滿足市場對於控制比較高的生產要求。
我們來介紹下圖示內容：
運動控制器：西門子plc-1200/1500；
伺服驅動器：V90；
它們之間連線的綠線：PROFINET，裡面包含RT、IRT通訊方式；
PROFINET：一個高速的以太工業網路，可以省去像模擬量、脈衝這種基本的接線步驟；是數字化改革中不可或缺的一環，有了工業乙太網做基礎，才能滿足數字化高速傳輸的要求。
運動控制基礎-發展趨勢是機電一體化
將機械控制方式與運動控制器加驅動器的控制方式做一比較：
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機械控制 |
運動控制器加驅動器控制 |
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用於機械工程時造價昂貴 |
用於機械工程時造價低 |
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用於生產不夠靈活 |
用於生產非常靈活 |
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易磨損 |
不會磨損 |
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對機器的版本進行設計更改耗時長 |
對機器的版本進行設計更改更為迅速 |
運動控制功能
圖示
為實現運動控制，如上的閉環迴路是最常見的結構：
常用的位置控制，這裡有兩種選項，區分是跟位置控制在不在伺服驅動器內部有關；
當位置控制在伺服驅動器內部，控制模式為：EPOS（基本定位器控制）。
當位置控制在plc內部，控制模式為：TO（工藝物件）
這兩種模式是並存的，各有優劣。
例如，當我們組態工藝物件時，可以處理一些比較複雜的運動控制，比如同步、凸輪等；
劣勢是控制器的價格較高；
當我們使用EPOS，其價格倒是比較低，劣勢是隻能完成簡單的運動控制，比如線性控制。
當我們使用EPOS，其價格倒是比較低，劣勢是隻能完成簡單的運動控制，比如線性控制。
下面我們再回顧下開環控制和閉環控制：
開環位置控制
其目標是到達最終點位，但開環控制沒有負反饋和閉環，而且當受到外界干擾時，脈衝會發生變化，從而改變路徑，所以它的運動路徑是未知的，造成的結果是軸的終點位置可能會偏離最終點位。
閉環位置控制
驅動器內有負反饋以及閉環控制，可以實時監控實際位置，當發生位置偏移，可自行調整，直至到達最終目標位置。
運動控制除位置控制外，常用的還有速度控制，同步控制；
速度控制：只有速度環和電流環，所以停止位置是未知的。
同步控制：位置檢測在編碼器上，運動路徑是已知的。
運動控制常用術語
圖示
線性軸：比如絲槓、齒輪齒條
1.有具體的執行範圍
2.需要限位開關（硬體或軟限位開關），不可能讓軸朝一個方向一直執行；
圖示
旋轉軸：
1.無限的執行範圍
2.設定值和實際位置值定位為模態值（這意味著，如果執行到360度，也就是一圈，則重置為0度），為了防止發生溢位的情況
3.旋轉軸特有的指令，沿特定方向移動，將會自動選擇最短路徑移動。
回零：建立機械和運動軸之間的基礎原點的對應關係
伺服電機自帶的編碼器分為增量式編碼器和絕對值編碼器；
增量式編碼器
在每次上電時編碼器與軸的機械位置之間沒有確定的關係，所以軸在每次上電後都需要重新回零。
絕對值編碼器
是真正意義上靠機械結構去記錄位置的，所以不存在掉電丟失。
只需要進行一次編碼器校準即可，以後斷電再上電不需要重新回零。
絕對定位
絕對定位配合博圖軟體中的絕對定位指令使用，目標位置基於座標原點
相對定位
目標位置基於當前位置
點動
速度模式點動：按下啟動按鈕，就會以一個設定速度一直執行，鬆開即停。
位置增量式模式點動：按住啟動按鈕，只會執行提前設定好的距離，到達設定距離，即使按住不松也不會再執行。
角速度ω
這裡有個長度單位：LU，一般伺服電機轉一圈，是10000LU；
例：電機600rpm，10000LU/r，那麼，600rpm*10000LU/r=6000000LU/min；
如果電機一圈移動10mm，那麼1圈=10mm=10000LU。
軟體限位
在博圖軟體工藝組態中啟用軟體限位後，如果軸的實際執行設定值到達了軟限的
設定值，則軸會停止執行併產生報警。
硬體限位
在博圖軟體工藝組態中啟用硬體限位後，如果到達硬體限位並觸發硬限位報警信
號，則軸會停止執行併產生報警。
最後驚喜是留一道練習題：
如果負載每轉對應的長度單位為1000LU，當給定負載為2000000LU/min時，對應的負載轉速是多少？
A.20rpm B.200rpm C.2000rpm D.20000rpm
