Τα Αυτοματοποιημένα Κατευθυνόμενα Οχήματα (AGV) απαιτούν συστήματα κίνησης που συνδυάζουν ακριβή εντοπισμό θέσης, γρήγορη επικοινωνία, συμπαγή μηχανική ενοποίηση και αξιόπιστο έλεγχο σε πραγματικό χρόνο . Σε αυτό το περιβάλλον, ο συνδυασμός ενός ενσωματωμένου σερβοκινητήρα διανομέα χωρίς ψήκτρες και της επικοινωνίας CANopen παρέχει μια πρακτική αρχιτεκτονική για τον συντονισμό εντολών ταχύτητας τροχού, ροπής, κατεύθυνσης και κίνησης σε επίπεδο οχήματος.

Σε αντίθεση με τα συμβατικά συστήματα κινητήρα που διαχωρίζουν τον κινητήρα, τον κωδικοποιητή, τον σερβοκινητήρα και τη διεπαφή επικοινωνίας σε διαφορετικά εξαρτήματα, ένας ενσωματωμένος σερβοκινητήρας πλήμνης χωρίς ψήκτρες μπορεί να τοποθετήσει αρκετές από αυτές τις λειτουργίες απευθείας μέσα στο συγκρότημα τροχού. Στη συνέχεια, το CANopen παρέχει ένα τυποποιημένο επίπεδο επικοινωνίας μεταξύ του ελεγκτή AGV και των μεμονωμένων κόμβων κινητήρα.

Αυτός ο συνδυασμός είναι ιδιαίτερα χρήσιμος για AGV διαφορικής κίνησης, πανκατευθυντικά κινητά ρομπότ, οχήματα αποθήκης, AMR και αυτόνομες πλατφόρμες χειρισμού υλικού.

Τι είναι ένας ενσωματωμένος σερβοκινητήρας Hub χωρίς ψήκτρες;

Ενα Ο ενσωματωμένος σερβοκινητήρας πλήμνης χωρίς ψήκτρες είναι μια συμπαγής μονάδα ελέγχου κίνησης που συνδυάζει κινητήρα χωρίς ψήκτρες, σερβοκινητήρα, κωδικοποιητή και μηχανισμό διανομέα σε ένα ενιαίο συγκρότημα. Σε αντίθεση με ένα συμβατικό σύστημα σερβομηχανισμού, όπου ο κινητήρας, ο ελεγκτής, η συσκευή ανάδρασης και τα εξαρτήματα του κιβωτίου ταχυτήτων εγκαθίστανται χωριστά, ένας ενσωματωμένος σερβοκινητήρας διανομέα τοποθετεί βασικά εξαρτήματα ελέγχου κίνησης απευθείας μέσα ή γύρω από τον τροχό.

Αυτή η αρχιτεκτονική είναι ιδιαίτερα κατάλληλη για AGV, AMR, κινητά ρομπότ, αυτοματοποιημένο εξοπλισμό χειρισμού υλικών και συμπαγή συστήματα ελέγχου κίνησης όπου ο χώρος, η καλωδίωση και ο ακριβής έλεγχος των τροχών είναι σημαντικά.

Πώς λειτουργεί ένας ενσωματωμένος σερβοκινητήρας Hub χωρίς ψήκτρες;

Ένας τυπικός ενσωματωμένος σερβοκινητήρας πλήμνης χωρίς ψήκτρες αποτελείται από τέσσερα κύρια λειτουργικά στοιχεία:

Ο κωδικοποιητής μετρά συνεχώς την κίνηση του κινητήρα. Ο σερβο-ελεγκτής συγκρίνει την πραγματική κίνηση με την τιμή εντολής και προσαρμόζει ανάλογα την έξοδο του κινητήρα.

Γιατί να χρησιμοποιήσετε κινητήρα χωρίς ψήκτρες σε σύστημα σερβοδιανομής;

Ο κινητήρας χωρίς ψήκτρες είναι βασικό μέρος της ολοκληρωμένης αρχιτεκτονικής.

Σε σύγκριση με τους κινητήρες με βούρτσα, οι κινητήρες BLDC εξαλείφουν τις μηχανικές βούρτσες και τους μεταγωγείς , μειώνοντας τη μηχανική φθορά και υποστηρίζοντας αποτελεσματική, αξιόπιστη συνεχή λειτουργία.

Τα τυπικά πλεονεκτήματα περιλαμβάνουν:

• Υψηλή απόδοση

• Χαμηλή μηχανική φθορά

• Συμπαγής κατασκευή

• Υψηλή αναλογία ισχύος προς βάρος

• Καλός έλεγχος ταχύτητας

• Χαμηλές απαιτήσεις συντήρησης

• Κατάλληλο για συνεχή λειτουργία

Αυτά τα χαρακτηριστικά καθιστούν την τεχνολογία χωρίς ψήκτρες κατάλληλη για κινητές πλατφόρμες που απαιτούν συχνή επιτάχυνση, επιβράδυνση και αλλαγές κατεύθυνσης.

Τι το κάνει σερβοκινητήρα;

Ένας κινητήρας χωρίς ψήκτρες γίνεται μέρος ενός σερβο συστήματος όταν χρησιμοποιείται ανάδραση κλειστού βρόχου για τον έλεγχο της κίνησης.

Ο κωδικοποιητής παρέχει πληροφορίες σχετικά με:

• Θέση ρότορα

• Ταχύτητα περιστροφής

• Κατεύθυνση

• Σφάλμα θέσης

Ο σερβοελεγκτής χρησιμοποιεί αυτή την ανάδραση για τη ρύθμιση του κινητήρα.

Για παράδειγμα:

Εντολή ταχύτητας → 1000 σ.α.λ

Πραγματική ταχύτητα → 980 σ.α.λ

Ο ελεγκτής ανιχνεύει τη διαφορά και προσαρμόζει την έξοδο του κινητήρα για να μειώσει το σφάλμα.

Αυτή η λειτουργία κλειστού βρόχου παρέχει πιο ακριβή έλεγχο της κίνησης από ένα βασικό σύστημα κινητήρα ανοιχτού βρόχου.

Πώς χρησιμοποιείται σε AGV και AMR;

Μία από τις πιο κοινές εφαρμογές είναι η κίνηση τροχού ρομπότ.

Για ένα AGV με διαφορική κίνηση, δύο ενσωματωμένοι σερβοκινητήρες πλήμνης μπορούν να ελέγχουν ανεξάρτητα τον αριστερό και τον δεξιό τροχό.

Ελέγχοντας την ταχύτητα και την κατεύθυνση κάθε τροχού, το όχημα μπορεί να εκτελέσει:

• Κίνηση προς τα εμπρός

• Αντίστροφη κίνηση

• Στροφή

• Επιτάχυνση

• Επιβράδυνση

• Διαφορικό σύστημα διεύθυνσης

Για πιο προηγμένες πλατφόρμες, τέσσερις ή περισσότεροι σερβοκινητήρες hub μπορούν να συντονιστούν μέσω βιομηχανικών δικτύων επικοινωνίας όπως το CANopen ή άλλα πρωτόκολλα σε πραγματικό χρόνο.

Ενσωματωμένος σερβοκινητήρας Hub χωρίς ψήκτρες: Μια λύση συμπαγούς κίνησης

Ένας ενσωματωμένος σερβοκινητήρας πλήμνης χωρίς ψήκτρες συνδυάζει τις λειτουργίες ενός κινητήρα χωρίς ψήκτρες, σερβοκινητήρα, κωδικοποιητή και πλήμνης τροχού σε ένα συμπαγές συγκρότημα ελέγχου κίνησης. Η αρχιτεκτονική κλειστού βρόχου του επιτρέπει τον ακριβή έλεγχο της ταχύτητας, της θέσης, της κατεύθυνσης και της ροπής , ενώ η ενσωματωμένη κατασκευή του μπορεί να μειώσει την καλωδίωση, τα μηχανικά εξαρτήματα και τον χώρο εγκατάστασης.

Για AGV, AMR, κινητά ρομπότ και αυτοματοποιημένο εξοπλισμό logistics , αυτή η αρχιτεκτονική παρέχει έναν πρακτικό τρόπο κατασκευής συμπαγών, κατανεμημένων και επακριβώς ελεγχόμενων συστημάτων κίνησης στους τροχούς.

Προσαρμοσμένες κινήσεις σερβοκινητήρα Jkongmotor

Ενσωματωμένος πάροχος λύσεων σερβοκινητήρα DC One-Stop

Γιατί το CANopen είναι σημαντικό για τον έλεγχο κίνησης AGV;

Το CANopen είναι ένα πρωτόκολλο επικοινωνίας υψηλότερου επιπέδου που βασίζεται στην τεχνολογία CAN bus. Ορίζει τυποποιημένους μηχανισμούς για την ανταλλαγή εντολών ελέγχου, πληροφοριών κατάστασης, παραμέτρων διαμόρφωσης και δεδομένων διεργασίας μεταξύ δικτυωμένων συσκευών.

Σε ένα AGV, κάθε ενσωματωμένος σερβοκινητήρας διανομέα μπορεί να λειτουργεί ως μεμονωμένος κόμβος CANopen.

Ο ελεγκτής οχήματος δεν χρειάζεται να διαχειρίζεται κάθε κινητήρα μέσω μιας ξεχωριστής διεπαφής φυσικού ελέγχου. Αντίθετα, μπορεί να επικοινωνεί με πολλούς σερβο-κόμβους μέσω του ίδιου δικτύου που βασίζεται σε CAN.

Αυτή η κατανεμημένη αρχιτεκτονική είναι κατάλληλη για κινητά ρομπότ όπου πολλοί τροχοί πρέπει να συντονίζονται συνεχώς.

Πώς το CANopen ελέγχει έναν ενσωματωμένο σερβοκινητήρα διανομέα χωρίς ψήκτρες

Η βασική διαδικασία ελέγχου κίνησης μπορεί να χωριστεί σε διάφορα στάδια.

1. Ο ελεγκτής AGV δημιουργεί μια εντολή κίνησης

Το λογισμικό πλοήγησης ή ελέγχου κίνησης του AGV υπολογίζει την απαιτούμενη κίνηση του οχήματος.

Για ένα AGV διαφορικής κίνησης, αυτό μπορεί να περιλαμβάνει τον προσδιορισμό:

• Ταχύτητα αριστερού τροχού

• Ταχύτητα δεξιού τροχού

• Κατεύθυνση τροχού

• Επιτάχυνση

• Επιβράδυνση

• Θέση στόχος

• Απαιτήσεις ροπής

Στη συνέχεια, ο ελεγκτής οχήματος μετατρέπει αυτές τις απαιτήσεις σε εντολές για μεμονωμένους κόμβους κινητήρα.

2. Το CANopen Μεταφέρει την εντολή

Η εντολή κίνησης μεταδίδεται μέσω του δικτύου CANopen.

Ανάλογα με την αρχιτεκτονική ελέγχου, ο ελεγκτής μπορεί να χρησιμοποιεί τυποποιημένους μηχανισμούς CANopen όπως:

• Αντικείμενα δεδομένων διεργασίας (ΠΟΠ)

• Αντικείμενα δεδομένων υπηρεσίας (SDO)

• Διαχείριση Δικτύου (NMT)

• Μηνύματα έκτακτης ανάγκης

• Μηχανισμοί προστασίας του καρδιακού παλμού ή των κόμβων

• Παράμετροι λεξικού αντικειμένου

Για τον έλεγχο κυκλικής κίνησης, τα PDO είναι ιδιαίτερα χρήσιμα επειδή επιτρέπουν την αποτελεσματική μετάδοση δεδομένων διεργασίας που ανταλλάσσονται συχνά.

3. Η ενσωματωμένη μονάδα Servo επεξεργάζεται την εντολή

Η ενσωματωμένη μονάδα λαμβάνει την εντολή CANopen και τη μετατρέπει σε μια κατάλληλη ενέργεια ελέγχου κινητήρα.

Ο κωδικοποιητής παρέχει ανάδραση στον σερβοελεγκτή, έτσι ώστε να μπορούν να συγκρίνονται συνεχώς η εντολή και η πραγματική κίνηση.

4. Ανατροφοδότηση κωδικοποιητή Κλείνει τον βρόχο κίνησης

Ο έλεγχος σερβομηχανισμού εξαρτάται από την ανάδραση.

Ο ενσωματωμένος κωδικοποιητής μπορεί να παρέχει πληροφορίες όπως:

• Θέση ρότορα

• Ταχύτητα κινητήρα

• Κατεύθυνση

• Σφάλμα θέσης

• Πραγματική κατάσταση κίνησης

Η μονάδα δίσκου χρησιμοποιεί αυτές τις πληροφορίες για τη ρύθμιση του κινητήρα.

Για παράδειγμα:

Εντολόμενη ταχύτητα: 1,00 m/s ταχύτητα ισοδύναμης τροχού

Πραγματική ταχύτητα: 0,98 m/s

Ο ελεγκτής μπορεί να ανιχνεύσει τη διαφορά και να προσαρμόσει ανάλογα την έξοδο του κινητήρα.

Αυτή η αρχιτεκτονική κλειστού βρόχου επιτρέπει στο AGV να επιτύχει ουσιαστικά πιο ελεγχόμενη κίνηση από ένα σύστημα κινητήρα ανοιχτού βρόχου.

CANopen CiA 402 και AGV Servo Drives

Για εφαρμογές σερβομηχανισμού και ελέγχου κίνησης, το CiA 402 είναι ένα σημαντικό προφίλ συσκευής CANopen.

Ορίζει τυποποιημένες έννοιες για συσκευές ελέγχου κίνησης, συμπεριλαμβανομένων των καταστάσεων λειτουργίας και των αντικειμένων ελέγχου.

Η ακριβής υλοποίηση εξαρτάται από τη μονάδα δίσκου και την εφαρμογή, αλλά η τυποποιημένη συμπεριφορά της συσκευής διευκολύνει έναν ελεγκτή AGV να επικοινωνεί με διαφορετικούς κόμβους κίνησης.

Κοινοί τρόποι λειτουργίας CiA 402

Μια μονάδα σερβομηχανισμού CANopen μπορεί να υποστηρίζει τρόπους λειτουργίας όπως:

Για κινητά AGV, ο έλεγχος προσανατολισμένος στην ταχύτητα είναι ιδιαίτερα σημαντικός, επειδή οι ταχύτητες των τροχών προσαρμόζονται συνεχώς σύμφωνα με τους υπολογισμούς της τροχιάς του οχήματος.

Πώς το CANopen συγχρονίζει πολλαπλούς τροχούς AGV

Ένα σημαντικό πλεονέκτημα της δικτύωσης CANopen είναι η ικανότητα συντονισμού πολλαπλών κόμβων κινητήρα.

Σκεφτείτε ένα τετρακίνητο AGV, Κάθε κινητήρας μπορεί να έχει το δικό του αναγνωριστικό κόμβου CANopen. Ο ελεγκτής AGV μπορεί να υπολογίσει την απαιτούμενη ταχύτητα για κάθε τροχό και να διανείμει αυτές τις εντολές στο δίκτυο CANopen.

Αυτό είναι απαραίτητο για:

• Οδήγηση σε ευθεία γραμμή

• Στροφή

• Επιτάχυνση

• Επιβράδυνση

• Καμπύλες τροχιές

• Διαφορικό σύστημα διεύθυνσης

• Συντονισμένη κίνηση τροχού

CANopen PDOs για δεδομένα κίνησης σε πραγματικό χρόνο

Τα Αντικείμενα Δεδομένων Διεργασίας (PDOs) είναι κεντρικής σημασίας για την αποτελεσματική κυκλική επικοινωνία στα συστήματα κίνησης CANopen.

Αντί να αποστέλλονται επανειλημμένα πληροφορίες διαμόρφωσης, τα PDO μπορούν να μεταφέρουν δεδομένα διεργασίας που αλλάζουν συχνά.

CANopen SDOs για Διαμόρφωση και Διαχείριση Παραμέτρων

Ενώ τα PDO είναι κατάλληλα για δεδομένα κυκλικής διεργασίας, τα Αντικείμενα Δεδομένων Υπηρεσίας (SDO) χρησιμοποιούνται συνήθως για τη διαμόρφωση και την πρόσβαση παραμέτρων.

Ένας κατασκευαστής AGV μπορεί να χρησιμοποιήσει επικοινωνία SDO για να διαμορφώσει:

• Παράμετροι κινητήρα

• Ρυθμίσεις κωδικοποιητή

• Όρια επιτάχυνσης

• Όρια επιβράδυνσης

• Όρια ταχύτητας

• Τρέχοντα όρια

• Όρια σφαλμάτων

• Τρόποι λειτουργίας

• Χαρτογραφήσεις ΠΟΠ

• Διαμόρφωση κόμβου

Αυτός ο διαχωρισμός μεταξύ της διαμόρφωσης και των δεδομένων κυκλικής κίνησης βοηθά στη διατήρηση μιας οργανωμένης αρχιτεκτονικής επικοινωνίας.

Πώς το CANopen βελτιώνει τον κατανεμημένο έλεγχο AGV

Ένα από τα ισχυρότερα χαρακτηριστικά μιας ολοκληρωμένης σερβο αρχιτεκτονικής κόμβου είναι η κατανεμημένη νοημοσύνη.

Αντί να τοποθετούν όλα τα ηλεκτρονικά στοιχεία κίνησης σε ένα κεντρικό ερμάριο, οι μεμονωμένοι τροχοί μπορούν να εκτελούν τις δικές τους εργασίες ελέγχου κίνησης χαμηλού επιπέδου.

Επομένως, ο ελεγκτής AGV μπορεί να εστιάσει σε λειτουργίες υψηλότερου επιπέδου όπως:

• Πλοήγηση

• Εντοπισμός

• Σχεδιασμός διαδρομής

• Αποφυγή εμποδίων

• Κινηματική οχημάτων

• Συντονισμός στόλου

Εν τω μεταξύ, κάθε ενσωματωμένη μονάδα σερβομηχανισμού χειρίζεται τοπικές λειτουργίες ελέγχου κινητήρα.

Κεντρικός έναντι κατανεμημένου ελέγχου

Αυτή η αρχιτεκτονική μπορεί να βοηθήσει στην απλοποίηση του μηχανολογικού και ηλεκτρικού σχεδιασμού των συμπαγών AGV.

CANopen Επικοινωνία και Ακρίβεια κίνησης AGV

Η ακρίβεια κίνησης δεν προέρχεται μόνο από το CANopen.

Η τελική απόδοση κίνησης εξαρτάται από ολόκληρη την αλυσίδα ελέγχου:

Ανάλυση κωδικοποιητή + έλεγχος σερβομηχανισμού + μηχανική μετάδοση + διάμετρος τροχού + αλγόριθμος ελέγχου + χρονισμός επικοινωνίας + μηχανική οχημάτων

Το CANopen παρέχει το πλαίσιο επικοινωνίας, ενώ ο ενσωματωμένος σερβομηχανισμός εκτελεί τον τοπικό έλεγχο κινητήρα κλειστού βρόχου.

Για παράδειγμα, εάν η περιφέρεια τροχού είναι CC, η ταχύτητα περιστροφής του τροχού nn καθορίζει τη θεωρητική γραμμική ταχύτητα:

v=C×n60v = rac{C imes n}{60}

όπου:

• vv = γραμμική ταχύτητα

• CC = περιφέρεια τροχού

• nn = ταχύτητα περιστροφής σε rpm

Για τροχό με διάμετρο DD:

C=πDC = pi D

Επομένως:

v=πDn60v = rac{pi D n}{60}

Σε ένα πραγματικό AGV, πρέπει επίσης να ληφθούν υπόψη η ολίσθηση των τροχών, η παραμόρφωση του ελαστικού, οι συνθήκες δαπέδου, τα χαρακτηριστικά του κιβωτίου ταχυτήτων και οι μηχανικές ανοχές.

CANopen Τα μηνύματα έκτακτης ανάγκης βελτιώνουν τον χειρισμό σφαλμάτων

Τα AGV λειτουργούν σε περιβάλλοντα όπου απροσδόκητα σφάλματα κινητήρα μπορεί να επηρεάσουν την ασφάλεια και την παραγωγικότητα του οχήματος.

Το CANopen παρέχει μηχανισμούς για την επικοινωνία σφαλμάτων συσκευής, συμπεριλαμβανομένων των μηνυμάτων έκτακτης ανάγκης (EMCY).

Ένας ελεγκτής κινητήρα μπορεί να αναφέρει καταστάσεις που σχετίζονται με:

• Υπερένταση

• Υπέρταση

• Υποτάση

• Υπερθερμοκρασία

• Βλάβες κωδικοποιητή

• Σφάλματα επικοινωνίας

• Βλάβες οδήγησης

• Ανωμαλίες στον έλεγχο του κινητήρα

Η ακριβής προστατευτική απόκριση θα πρέπει να καθορίζεται από τη συνολική αρχιτεκτονική ασφάλειας του AGV αντί να βασίζεται αποκλειστικά στην επικοινωνία CANopen.

Παρακολούθηση καρδιακών παλμών για κατανεμημένους κινητικούς κόμβους

Σε ένα AGV πολλαπλών τροχών, ο ελεγκτής πρέπει να γνωρίζει εάν μεμονωμένοι κόμβοι κινητήρα παραμένουν σε λειτουργία.

CANopen Η παρακολούθηση καρδιακού παλμού μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επίβλεψη της διαθεσιμότητας κόμβων.

Εάν ένας κόμβος σταματήσει να επικοινωνεί, ο ελεγκτής μπορεί να εντοπίσει ένα πρόβλημα δικτύου ή συσκευής και να ξεκινήσει μια κατάλληλη απόκριση συστήματος.

Αυτό είναι ιδιαίτερα χρήσιμο για AGV με πολλές κατανεμημένες μονάδες κινητήρα.

Γιατί οι ενσωματωμένοι σερβοκινητήρες Hub είναι κατάλληλοι για AGV

Η μηχανική δομή ενός κινητήρα πλήμνης μπορεί να απλοποιήσει περαιτέρω την ενσωμάτωση του οχήματος.

Επειδή ο κινητήρας είναι τοποθετημένος ακριβώς γύρω ή μέσα στο συγκρότημα του τροχού, το σύστημα μετάδοσης κίνησης μπορεί ενδεχομένως να εξαλείψει ορισμένα συμβατικά εξαρτήματα μηχανικής μετάδοσης.

Η ακριβής μηχανική διάταξη ποικίλλει ανάλογα με το προϊόν, αλλά η ενσωματωμένη ιδέα μπορεί να μειώσει τον αριθμό των εξωτερικών εξαρτημάτων.

Τα πιθανά πλεονεκτήματα σχεδιασμού περιλαμβάνουν:

• Συμπαγής συσκευασία

• Μειωμένα εξαρτήματα μετάδοσης

• Χαμηλότερη πολυπλοκότητα καλωδίωσης

• Απλοποιημένη εγκατάσταση

• Αντικατάσταση αρθρωτού τροχού

• Κατανεμημένος έλεγχος

• Ευκολότερη επέκταση του συστήματος

CANopen Σχεδιασμούς Δικτύου για AGV

Ένα αξιόπιστο σύστημα κίνησης CANopen απαιτεί περισσότερα από την επιλογή ενός συμβατού κινητήρα.

Σημαντικά ζητήματα μηχανικής περιλαμβάνουν:

1. Σχεδιασμός αναγνωριστικού κόμβου

Κάθε κινητήρας πρέπει να έχει μια μοναδική ταυτότητα δικτύου.

Ένα τετράτροχο AGV, για παράδειγμα, μπορεί να δεσμεύσει:

• Κόμβος 1 — Μπροστά αριστερά

• Κόμβος 2 — Μπροστά δεξιά

• Κόμβος 3 — Αριστερά-πίσω

• Κόμβος 4 — Δεξιά-πίσω

Μια συνεπής στρατηγική διεύθυνσης κόμβου απλοποιεί τη θέση σε λειτουργία και τη συντήρηση.

2. Τερματισμός λεωφορείου

Τα δίκτυα CAN απαιτούν κατάλληλο τερματισμό σύμφωνα με την υλοποίηση του φυσικού επιπέδου.

Ο κακός τερματισμός μπορεί να προκαλέσει:

• Αντανακλάσεις

• Σφάλματα επικοινωνίας

• Μειωμένη αξιοπιστία

• Διαλείπουσες βλάβες

3. Διάταξη καλωδίου

Το μήκος του καλωδίου, η τοπολογία, οι ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές, η γείωση και η θωράκιση θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά το σχεδιασμό του συστήματος.

Τα καλώδια τροφοδοσίας του κινητήρα θα πρέπει επίσης να δρομολογούνται κατάλληλα σε σχέση με τα καλώδια επικοινωνίας.

4. Φορτίο επικοινωνίας

Το δίκτυο CANopen πρέπει να διαμορφωθεί έτσι ώστε η κυκλική κυκλοφορία να παραμένει εντός των πρακτικών ορίων φόρτωσης λεωφορείων.

Ο υψηλότερος αριθμός κινητήρων και οι μικρότεροι κύκλοι ελέγχου αυξάνουν την κίνηση του δικτύου.

Το CANopen είναι μια επιλογή μεταξύ πολλών προσεγγίσεων βιομηχανικής επικοινωνίας.

Το κατάλληλο πρωτόκολλο εξαρτάται από τον απαιτούμενο ρυθμό ενημέρωσης, τον συγχρονισμό, την κλίμακα δικτύου, την αρχιτεκτονική του ελεγκτή και την πολυπλοκότητα του συστήματος.

Για συμπαγή AGV, το CANopen μπορεί να προσφέρει μια χρήσιμη ισορροπία μεταξύ κατανεμημένου ελέγχου, τυποποιημένων προφίλ συσκευών, απλότητας καλωδίωσης και λειτουργικότητας βιομηχανικής επικοινωνίας.

Βασικά πλεονεκτήματα των ενσωματωμένων σερβοκινητήρων χωρίς ψήκτρες διανομέα CANopen

Όταν σχεδιαστεί σωστά, αυτός ο συνδυασμός μπορεί να προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα σε επίπεδο συστήματος.

Συμπαγής ενσωμάτωση

Ο κινητήρας, η κίνηση, η συσκευή ανάδρασης και η διεπαφή επικοινωνίας μπορούν να ενοποιηθούν σε μια μονάδα επιπέδου τροχού.

Μειωμένη καλωδίωση

Μια σύνδεση δικτύου μπορεί να αντικαταστήσει πολλαπλές μεμονωμένες συνδέσεις ελέγχου μεταξύ ενός κεντρικού ελεγκτή και των κατανεμημένων μονάδων δίσκου.

Έλεγχος κλειστού βρόχου

Η ανάδραση κωδικοποιητή επιτρέπει στον σερβομηχανισμό να ρυθμίζει την πραγματική κίνηση του κινητήρα.

Συντονισμός πολλαπλών κινητήρων

Πολλοί κόμβοι τροχών μπορούν να ανταλλάσσουν δεδομένα κίνησης μέσω του ίδιου δικτύου CANopen.

Τυποποιημένη Επικοινωνία

Το CANopen και το CiA 402 παρέχουν τυποποιημένες ιδέες για προφίλ ελέγχου και κίνησης συσκευών.

Αρθρωτός σχεδιασμός οχήματος

Οι κόμβοι κινητήρα μπορούν να σχεδιαστούν ως αρθρωτά εξαρτήματα, απλοποιώντας την ανάπτυξη διαφορετικών πλατφορμών AGV.

Διαγνωστικά βλαβών

Οι πληροφορίες κατάστασης, τα μηνύματα έκτακτης ανάγκης και η παρακολούθηση κόμβων παρέχουν μηχανισμούς για τον εντοπισμό προβλημάτων επικοινωνίας και οδήγησης.

Λίστα ελέγχου σχεδίασης για CANopen AGV Hub Servo Systems

Πριν από την εφαρμογή ενός ολοκληρωμένου συστήματος σερβοκεντρικού κόμβου χωρίς ψήκτρες, οι μηχανικοί θα πρέπει να αξιολογήσουν:

Σύναψη

Η επικοινωνία CANopen ενεργοποιεί ενσωματωμένοι σερβοκινητήρες πλήμνης χωρίς ψήκτρες για να λειτουργούν ως έξυπνες, δικτυωμένες μονάδες τροχών εντός AGV. Αντί να αντιμετωπίζει τον κινητήρα ως απομονωμένο ενεργοποιητή, το σύστημα μπορεί να συνδυάσει τοπικό σερβοέλεγχο, ανάδραση κωδικοποιητή, κατανεμημένη επικοινωνία, διαγνωστικά και συντονισμό κίνησης σε επίπεδο οχήματος σε μια ενοποιημένη αρχιτεκτονική.

Μέσω μηχανισμών όπως PDO, SDO, NMT, παρακολούθηση καρδιακού παλμού, μηνύματα έκτακτης ανάγκης και προφίλ συσκευών CiA 402 , ένας ελεγκτής AGV μπορεί να επικοινωνεί με πολλούς σερβοκομβικούς κόμβους ενώ κάθε κινητήρας εκτελεί τον δικό του έλεγχο κλειστού βρόχου χαμηλού επιπέδου.

Για εφαρμογές όπως AGV αποθήκης, αυτόνομα κινητά ρομπότ, έξυπνα οχήματα logistics, αυτοματοποιημένα καρότσια και πλατφόρμες χειρισμού υλικών , ο συνδυασμός ενός ενσωματωμένου σερβοκινητήρα κέντρου χωρίς ψήκτρες και του CANopen μπορεί να προσφέρει μια συμπαγή και αρθρωτή βάση για κατανεμημένο έλεγχο κίνησης.

Η πιο αποτελεσματική εφαρμογή εξαρτάται από τον πλήρη σχεδιασμό του συστήματος—συμπεριλαμβανομένης της ροπής κινητήρα, της ανάλυσης κωδικοποιητή, της διαμέτρου τροχού, του χρονισμού κύκλου CANopen, της φόρτωσης του διαύλου, της μηχανικής διαμόρφωσης, της θερμικής απόδοσης, των απαιτήσεων πέδησης και της λειτουργικής αρχιτεκτονικής ασφάλειας . Όταν αυτά τα στοιχεία σχεδιάζονται μαζί, οι ενσωματωμένοι σερβοτροχοί με βάση το CANopen μπορούν να παρέχουν μια επεκτάσιμη προσέγγιση για ακριβή και συντονισμένη κίνηση AGV.

FAQ:

FAQ 1: Τι είναι η επικοινωνία CANopen σε ενσωματωμένους σερβοκινητήρες διανομέα χωρίς ψήκτρες;

Το CANopen είναι ένα πρωτόκολλο επικοινωνίας που βασίζεται στην τεχνολογία CAN bus που επιτρέπει στους ενσωματωμένους σερβοκινητήρες διανομέα χωρίς ψήκτρες να ανταλλάσσουν εντολές κίνησης, δεδομένα ανάδρασης και διαγνωστικές πληροφορίες με έναν ελεγκτή AGV. Υποστηρίζει τυποποιημένη επικοινωνία για κατανεμημένα συστήματα ελέγχου κίνησης.

FAQ 2: Πώς ελέγχει το CANopen τους σερβοκινητήρες διανομέα AGV;

Το CANopen επιτρέπει στον ελεγκτή AGV να μεταδίδει εντολές ταχύτητας στόχου, θέσης ή ροπής σε μεμονωμένους σερβοκινητήρες. Ο ενσωματωμένος σερβομηχανισμός επεξεργάζεται αυτές τις εντολές και χρησιμοποιεί ανάδραση κωδικοποιητή για να ρυθμίσει την κίνηση του κινητήρα και να επιτύχει έλεγχο κίνησης κλειστού βρόχου.

FAQ 3: Ποιος είναι ο ρόλος του CiA 402 στους σερβοκινητήρες CANopen;

Το CiA 402 ορίζει τυποποιημένα προφίλ συσκευών για συσκευές ελέγχου κίνησης CANopen. Καθορίζει τρόπους λειτουργίας, λέξεις ελέγχου, λέξεις κατάστασης και μεταβάσεις κατάστασης μονάδας δίσκου, βοηθώντας τους ελεγκτές AGV να επικοινωνούν με συμβατούς σερβομηχανισμούς.

FAQ 4: Μπορεί το CANopen να συγχρονίσει πολλαπλούς σερβοκινητήρες διανομέα σε ένα AGV;

Ναί. Το CANopen υποστηρίζει συντονισμένη επικοινωνία μεταξύ πολλαπλών κόμβων κινητήρα. Με κατάλληλους μηχανισμούς συγχρονισμού, όπως μηνύματα SYNC και διαμορφωμένη κυκλική επικοινωνία, ένας ελεγκτής AGV μπορεί να συντονίσει τις ταχύτητες των τροχών και τις εντολές κίνησης για οχήματα διαφορικής κίνησης και πολλαπλών τροχών.

FAQ 5: Τι είναι τα PDO και τα SDO στον έλεγχο κίνησης CANopen;

Τα Αντικείμενα Δεδομένων Διεργασίας (PDO) μεταφέρουν δεδομένα κίνησης και ανάδρασης ευαίσθητα στον χρόνο, συμπεριλαμβανομένης της ταχύτητας στόχου και της πραγματικής θέσης. Τα Αντικείμενα Δεδομένων Υπηρεσίας (SDO) χρησιμοποιούνται κυρίως για τη διαμόρφωση παραμέτρων μονάδας δίσκου, την πρόσβαση στο Λεξικό αντικειμένων και τη ρύθμιση παραμέτρων επικοινωνίας.

FAQ 6: Ποιοι τρόποι λειτουργίας είναι διαθέσιμοι για τους ενσωματωμένους σερβοκινητήρες CANopen;

Ανάλογα με την υλοποίηση του CiA 402 της μονάδας, οι υποστηριζόμενες λειτουργίες μπορεί να περιλαμβάνουν τη Λειτουργία θέσης προφίλ, τη λειτουργία ταχύτητας προφίλ, τη λειτουργία κυκλικής σύγχρονης θέσης, τη λειτουργία κυκλικής σύγχρονης ταχύτητας και τη λειτουργία κυκλικής σύγχρονης ροπής. Ο έλεγχος ταχύτητας χρησιμοποιείται συνήθως για εφαρμογές AGV με κίνηση στους τροχούς.

Συνήθεις Ερωτήσεις 7: Πώς βελτιώνει η ανατροφοδότηση κωδικοποιητή την ακρίβεια κίνησης AGV;

Ένας ενσωματωμένος κωδικοποιητής μετρά τη θέση και την ταχύτητα του κινητήρα και παρέχει ανάδραση στον σερβοελεγκτή. Ο ελεγκτής συγκρίνει την πραγματική κίνηση με τις τιμές εντολής και προσαρμόζει την ισχύ του κινητήρα για να μειώσει τα σφάλματα, βελτιώνοντας τη ρύθμιση της ταχύτητας του τροχού και την απόδοση τοποθέτησης.

FAQ 8: Πώς το CANopen βελτιώνει την παρακολούθηση σφαλμάτων στα AGV;

Το CANopen παρέχει διαγνωστικούς μηχανισμούς όπως μηνύματα έκτακτης ανάγκης και παρακολούθηση καρδιακού παλμού. Αυτές οι λειτουργίες επιτρέπουν στον ελεγκτή AGV να ανιχνεύει αναφερόμενα σφάλματα μετάδοσης κίνησης ή βλάβες επικοινωνίας και να εκκινεί την κατάλληλη απόκριση σε επίπεδο οχήματος.

FAQ 9: Ποια είναι τα πλεονεκτήματα των ενσωματωμένων σερβοκινητήρων διανομέα χωρίς ψήκτρες για AGV;

Οι ενσωματωμένοι σερβοκινητήρες πλήμνης χωρίς ψήκτρες συνδυάζουν τον κινητήρα, τον σερβοκινητήρα, τον κωδικοποιητή και την πλήμνη τροχού σε ένα συμπαγές συγκρότημα. Αυτό μπορεί να μειώσει την καλωδίωση, να απλοποιήσει την εγκατάσταση, να εξοικονομήσει χώρο, να υποστηρίξει τον έλεγχο τροχών κλειστού βρόχου και να διευκολύνει τη σχεδίαση του συστήματος μετάδοσης κίνησης AGV.

Συχνές ερωτήσεις 10: Τι πρέπει να λάβουν υπόψη οι μηχανικοί όταν επιλέγουν έναν σερβοκινητήρα διανομέα CANopen για ένα AGV;

Οι μηχανικοί θα πρέπει να αξιολογούν την ονομαστική και τη μέγιστη ροπή, την ταχύτητα του τροχού, την ανάλυση κωδικοποιητή, την τάση τροφοδοσίας, τη συμβατότητα CANopen και CiA 402, τον χρόνο κύκλου επικοινωνίας, τη φόρτωση του διαύλου, τη βαθμολογία προστασίας, τη θερμική απόδοση, τις απαιτήσεις πέδησης και την αρχιτεκτονική ασφάλειας του οχήματος.