03.08 为什么运动控制卡的普及性和稳定性不如PLC?

开启楼主的民智


因为PLC发展了接近50年,并且plc的功能特点是,低端的运动控制,做点到点的控制。当然有没有高端plc,在一些炼钢,石化领域用到过程控制领域的中大型PLC也是非常复杂的。

如果用通俗的解释,PLC相当于一个火车,对外部的抗干扰能力很强,走自己的路,可以实现点到点。

运动控制卡相当于一个汽车,操控性更高,可以做到各种路径回旋,全程的路径事实监控,运动形态可探索的程度更高。

单纯的割裂形式的看PLC与运动控制卡的区别,很容易给人误区。下面详细介绍一下工业领域的运动控制。

运动控制领域的控制方式发展:

整个运动控制领域,从1973年西门子制造第一个PLC开始,后续不断发展,20世纪80年代,在欧美国家尤其是在汽车制造业,已经开始普及化使用。

运动控制卡出现在最早可以追溯到倍福,1986年制造的基于PC的运动控制。倍福在1988年推出基于PC的软PLC/NC(DOS),开始了高端运动控制时代。如果真的可以简单的做类比的话,运动控制就相当于高端的plc(当然这个表述,不完全准确,不过如果按照火车早于汽车出现,我们也可以这么类比)。

发展至今半个世纪,运动控制领域形成了,PLC,运动控制卡,运动控制器,PC-base 构成的整个运动控制家族。

那么应用领域有什么区别,以及各自的优势又是哪些呢?

PLC的控制形式

PLC的特点:最早的PLC基本都是脉冲的通讯方式,现在PLC也有总线形式了。

1、PLC在做点到点的控制的时候,非常成熟。怎么理解点到点?

大家都熟悉PPT中的自定义动画吧,就这么多方式。可以做到缓慢近,缓慢飞出,可以做到简单的固定的圆弧。

以点到点的控制,以直线为主,在圆弧控制领域较为繁琐。

2、PLC的方案:触摸屏显示程序,调用程序——PLC控制——驱动器——电机。

PLC是可以直接控制电机的存在,这里需要上位机,如果非要加上位机,也可以,那是你比较有钱。

(图片引用:工控交流)

3、PLC在温度控制领域,具有无可比拟的优势。

这主要来源于PLC本身的特性造成,抗干扰以及灵敏性。主要还是抗干扰的能力。

我们手机的盖板,2.5D,3D玻璃,都是通过热弯机来做成的,整个热弯机就是PLC控制的,最大的热弯机受益企业,是欧姆龙(日本运动控制企业)。

因此PLC在包装封口、塑料加温、高低温实验箱、中央空调类、电子BGA返修、电子回流焊等场景中使用非常广泛,也有运动控制卡搭配温控仪表进行的,但是难度比较大。至少国内市场暂时还没有这种成熟的案例。

4、PLC控制的轴数量比较少,一般标配是2-4个轴,需要更多的轴,就加扩展。也就是需要加钱。

在运动控制方面可以归纳为:

(图片来自:工控交流)

5、PLC采用的编程方式是:梯形图,以及STL,属于比较容易上手的低端语言。PLC能不能写出牛逼的程序,答案肯定是可以的,但是这玩意需要你对PLC以及应用场景的工艺熟悉程度,达到一个登峰造极的程度。

因此,可以归纳为PLC属于一个非常成熟的应用,并且会使用PLC的人比价多,因此在PLC应用领域推广起来比较容易。最早一批做自动化的,可能就是中专水平,很多都没学过C语言,C++,甚至更高的高级语言。

这属于教育市场比较早,并且已经成为工控行业的习惯。这就是典型的工业领域的先发优势。

PLC市场的主要玩家,全球以西门子,三菱,欧姆龙,欧西和日系为主。中国这几年崛起的汇川,信捷都算是不错的plc企业。


运动控制卡

运动控制卡相比于PLC属于更为高级的运动控制器,不封装的,经济版本的需要插到PC上面,就是我们简单的运动控制卡,封装好的就是我们见到的运动控制器。

1、运动控制卡的方案:显示器——上位机(说白了就是电脑)——运动控制卡——驱动器——电机

运动控制卡可以支持的运动形式,例如电子凸轮,圆弧插补,多轴运动,飞剪,追剪等等。这个功能就非常强大。但是,我们要知道,想要实现这么复杂的运动控制形式,这是需要高级语言来编译程序的。说白了,这玩意是有一个控制系统的。

这个就是一个典型的运动控制器控制两台scara机器人,外部轴实现飞剪等等。累计控制13个轴。就通过一个控制器。

2、可控制的轴数:运动控制卡/运动控制器(就是价格高,性能好点的控制卡),理论上控制卡可以控制的轴数是可以无限扩展的。但是毕竟这这玩意需要CPU进行数据结算。就跟我们电脑一样,不能运行太多的程序。目前来说,已知的最高可控制128个轴的是TRIO运动控制器,64个实际轴,64个虚轴。

3、运动控制器的优点在于,使用的是高级语言,例如C语言,C++,VB,VC,LABVIEW、DELPHl等高级语言。所以在运控控制器搭配视觉是非常方便,可以实现比较好的开发和数据解读。PLC就非常困难。

4、为什么运动控制器的使用推广还没有普及开来?

1、运动控制器,在中国市场推广的时间比较短。运动控制在中大型以及复杂,精度高的自动化领域使用较多。例如电子,纺织行业,锂电行业,光伏行业设备等。这些行业实话实话,也是近15年中国才发展起来的。

2、运动控制器的开发有一定难度。毕竟会高级编辑语言的朋友,工业领域的薪资,要远低于互联网领域。工业领域有个1.3-1.5万/月已经非常不错了。并且这种工作强度和出差非常多。但是互联网领域价格要比这高太多了。

3、中国运动控制企业的格局才刚刚形成。目前国内高端运动控制领域,以trio,固高,倍福,欧姆龙等把持。


分享到:


相關文章: