I. Funkcije koje treba postići industrijski sistem kontrole robota
Sustav kontrole robota važan je dio robota, koji se koristi za kontrolu operatera za dovršavanje određenog radnog zadatka, njegove osnovne funkcije su sljedeće:
1.Memory funkcija:Čuvajte redoslijed rada, stazu kretanja, režima pokreta, brzinu kretanja i informacije vezane za proizvod proizvodnje.
2.Demostration funkcija:Offline programiranje, internetska demonstracija, indirektna demonstracija. Internetsko podučavanje uključuje dvije vrste nastavnih okvira i vođenu nastavu.
3.Kontaktirajte funkciju sa perifernom opremom:Ulazni i izlazni sučelje, komunikacijsko sučelje, mrežno sučelje, sinhronizacijsko sučelje.
4. Koordinaciona funkcija podešavanja:Zajednički, apsolutni, alat, korisnički definirani četiri vrste koordinatnog sustava.
5.Human-strojno sučelje:Demonstracijski okvir, Operativni panel, prikaz.
6.Sensor sučelje:Otkrivanje položaja, vid, dodir, sila itd.
7.postavljanje Servo funkcija:Robot višeose spoja, kontrola pokreta, kontrola brzine i ubrzanja, dinamična kompenzacija itd.
8. FAKLJUJE DIJAGNOZE I SIGURNOSNA ZAŠTITA:Nadgledanje statusa sistema tokom rada, zaštita zaštite pod uvjetom greške i samo-dijagnoza greške.
II. sastav industrijskog sistema kontrole robota
1. Kontrolno računalo:Komandna organizacija za planiranje sistema. Općenito mikroračunalo, mikroprocesor 32- bit, 64- bit, itd. , poput Pentium serije CPU-a i drugih vrsta CPU-a.
2. Kutija za nastavu:Podučavanje robota i postavke parametara, kao i sve operacije interakcije na humanu računaru, sa vlastitim neovisnim CPU-om i jedinicom za pohranu i glavnim računarom za serijsku komunikaciju za postizanje interakcije informacija.
3. Operativni panel:Sastoji se od različitih tipki za rad i lampica statusa, a postiže samo operaciju osnovne funkcije.
4. Čvrsti disk i disketa za pohranu disketa:Periferna memorija za pohranu radnog programa robota.
5. Digitalni i analogni ulaz i izlaz:Unos ili izlaz različitih naredbi statusa i upravljanja.
6. Interfejs pisača:Zabilježite potrebu za ishodom raznih informacija.
7. Senzor sučelje:Za automatsko otkrivanje informacija kako bi se postigla glatka kontrola robota, općenito za senzore sile, dodira i vida.
8. AXIS kontroler:Ispunite položaj spojeva robota, brzinu i ubrzanje kontrole.
9. Pomoćna kontrola opreme:Koristi se s robotom sa kontrolom pomoćne opreme, poput varijatora ručnih kandža i tako dalje.
10. Komunikacijsko sučelje:Realizirajte robot i drugu razmjenu informacija opreme, generalno serijsko sučelje, paralelno sučelje, itd.
11. Mrežno sučelje
(1) Ethernet sučelje: Kroz Ethernet za postizanje broja ili pojedinačne robot Direct PC komunikacije, brzinu prijenosa podataka do 10Mbit / s, može se izravno na računaru s Windows bibliotekom za programiranje aplikacija nakon podrške TCP / IP komunikacijski protokol, putem Ethernet interfejsa učitat će se u podatke i programe u svakom robot kontroleru.
(2) Fieldbus sučelje: Podrška za različite popularne specifikacije polja, kao što su DeviceNet, ABREMOTEI / O, Interbus-S, Profibus-DP, M-Net i tako dalje.
III, industrijska klasifikacija sistema kontrole robota
1. Kontrolni sistem zaštite 1.Programa:Svakom stepenu slobode da izreče određenu pravilnost kontrole uloga, robot može postići potrebnu prostornu putanju.
2.Odatni sistem upravljanja:Kada se vanjski uvjeti promijene, kako bi se osigurala potrebna kvaliteta ili da bi se poboljšao kvalitet kontrole sa nakupljanjem iskustva sakupljanjem, proces se temelji na stanju operativne mašine i servisnog promatranja, a zatim podesite Parametri nelinearnog modela, dok greška ne nestane. Struktura i parametri takvog sustava mogu se automatski mijenjati s vremenom i uvjetima.
3.artifični inteligencijski sistem:Nemoguće je unaprijed pripremiti program pokreta, ali zahtijeva da se kontrolna uloga utvrdi u stvarnom vremenu tokom procesa kretanja prema dobivenim informacijama o okolini.
4.Point Tip:Robot je dužan precizno kontrolirati položaj krajnjeg efektora, neovisan o putu.
5.trajektor:Robot je dužan premjestiti prema putanju i ubrzanju predavanja.
6.Control Bus:Međunarodni standardni sistem kontrole sabirnice. Usvojiti međunarodni standardni autobus kao kontrolni autobus kontrolnog sustava, poput VME, više autobusa, STD-bus-a, PC-Bus.
7. Kućirani sistem kontrole sabirnice:Proizvođač definira vlastitu upotrebu autobusa kao autobus upravljačkog sistema.
8. PROGRAMIRANJE METODA:Programski sistem fizičkog postavljanja. Podešavanje fiksne granične sklopke od strane operatera za realizaciju programa rada pokretanja i zaustavljanja koji se može koristiti samo za jednostavno preuzimanje i postavljanje operacija.
9.Nitet programiranja:Kroz ljudsku nastavu da dovrši rad metoda programiranja procesa memorije informacija, uključujući izravnu nastavnu i nastavnu nastavu poučavanja.
10.Offline programiranje:Ne stvarnom radu robota direktne nastave, već odvojene od stvarnog operativnog okruženja.
IV. Struktura sistema kontrole robota
Sustav kontrole robota može se podijeliti u tri kategorije prema svom upravljačkom režimu.
(1) Centralizirani sustav kontrole (centralizovani kontrolsistem):Računar za postizanje svih upravljačkih funkcija, jednostavne strukture, niske troškove, ali loše u stvarnom vremenu, teško se proširiti u ranom robotu često se koristi u ovoj strukturi.
Može se postići centralizirani sustav zasnovan na računaru, u potpunosti iskorištavanje karakteristika PC resursa otvorenosti: razne upravljačke kartice, senzorski uređaji itd. Mogu se integrirati u kontrolni sustav putem standardnog PCI utora ili kroz standardni serijski Luka, paralelni port. Prednosti centralizovanog upravljačkog sustava su: niži troškovi hardvera, jednostavan za prikupljanje i analizu informacija, jednostavno realizirati optimalnu kontrolu sustava, bolji integritet i koordinaciju, ekspanzija hardvera zasnovano na računaru je prikladnije. Njeni nedostaci su takođe očigledni: Nedostatak fleksibilnosti u kontroli sistema, kontrolne opasnosti su lako koncentrirati, nakon što je kvar, njegov utjecaj na širok spektar ozbiljnih posljedica; Zbog visokih zahtjeva za uštedu industrijskih robota, kada sistem provodi veliki broj izračuna podataka, umanjit će prirodu sistema u stvarnom vremenu, reakcija sistema na višedijera i u sukobu sa priroda sistema u stvarnom vremenu; Pored toga, sistem povezuje složenost sistema, što će smanjiti pouzdanost sistema.
(2) Master-Slave Control sistem:Glavni i robovi procesori koriste se za realizaciju svih kontrolnih funkcija sistema. Glavni CPU realizira upravljanje, koordinat transformacije, putanju generaciju i samo-dijagnozu sistema itd.: Slave CPU shvata kontrolu akcije svih zglobova. Njegov kompozicioni blok dijagram. Sistem načina upravljanja master-robovima je bolji, pogodan za visoko preciznost, kontrolu velike brzine, ali njegova skalabilnost sustava je loša, poteškoća za održavanje.
(3) Decentralizovani sistem kontrole (distributerControlsystem):Prema prirodi sustava i načina na koji je kontrola sustava podijeljena u nekoliko modula, svaki modul ima različitu strategiju upravljačke zadatke i kontrole, modovi mogu biti i master-robovski odnos, također mogu biti jednaki. Ovakav način u stvarnom vremenu je dobar, jednostavan za realizaciju visokog brzine, visoko preciznosti, lako se proširiti, inteligentna kontrola može se realizirati, je trenutni popularni način.
Glavna ideja je "decentralizirana kontrola, centralizovana uprava", odnosno sustav njegovih cjelokupnih ciljeva i zadataka može biti integrirana koordinacija i distribucija, te kroz koordinaciju podsistema za dovršavanje kontrolnog zadatka, cjelokupni sistem u funkcionalnoj , logički i fizički aspekti su decentralizirani, tako da je DCS sistem poznat i kao centralizirani sustav kontrole ili decentralizirani upravljački sistem. . U ovoj strukturi su podsistemi sastavljeni od kontrolora i različitih kontroliranih objekata ili uređaja, a podsistemi međusobno komuniciraju putem mreža i tako dalje. Distribuirana kontrolna struktura pruža otvoreni, real-robot i precizan sistem kontrole robota. Dva nivoa kontrole često se koriste u distribuiranim sistemima.
Dvoetažni distribuirani upravljački sustav obično se sastoji od gornjeg stroja, donjeg stroja i mreže. Gornji stroj može provesti različite algoritme planiranja i kontrole putanje, a donja stroj provodi istraživanje i primjenu pododjeljenja i optimizacije kontrole interpolacije. Gornji i donji strojevi rade u koordinaciji međusobno putem komunikacijskog autobusa koji ovdje može biti u obliku RS -232, RS -485, Eee -488 i USB autobuse.
Danas razvoj Ethernet i Fieldbus tehnologije pruža brže, stabilne i efikasne komunikacijske usluge za robote. Posebno terenskibus, koji se primjenjuje na proizvodnju proizvodnje, u mikrokomputerizaciji mjerne i kontrolne opreme za postizanje bidomjernog digitalne komunikacije između formiranja novog tipa mrežnog integriranog kompletnog distribuiranog upravljačkog sustava - FCS-ov sistem za kontrolu polja (filedbuscontrolsystem) . U fabričkoj proizvodnoj mreži uređaji koji se mogu priključiti putem terena za polja zajedno se nazivaju "poljskim uređajima / instrumentima". Od teorije sistema, industrijski roboti, kao jedna od proizvodne opreme u fabrici, takođe mogu biti kategorizirani kao poljski uređaji. Uvođenje tehnologije Fieldbus u robot sistemima olakšava integraciju robota u industrijsko proizvodno okruženje.
Prednosti distribuiranog upravljačkog sustava su: dobra fleksibilnost sustava, smanjena opasnost od kontrolnog sustava, decentralizirana kontrola sa multiprocesorima, koja pogoduje paralelno izvršavanje sistemskih funkcija, poboljšava efikasnost obrade i skraćuje vrijeme odziva.
Za industrijske robote s višestrukih stupnjeva slobode, centralizirana kontrola obrađuje spojni odnos između individualnih kontrolnih osovina dobro i može se nadoknaditi vrlo jednostavno. Međutim, kada se broj osovina poveća na točku u kojoj čini kompleks kontrolnog algoritma, njegove kontrolne performanse pogoršavaju se. Štaviše, kada se broj osovina ili algoritama kontrole u sustavu postane složen, može dovesti do redizajna sistema. Suprotno tome, distribuirana struktura ima svaku motivu osobu koja se bavi jednim kontrolerom, što znači da sustav ima manje međuosje bogee i veće konfiguriranje sistema.