S rozvojom priemyselnej automatizácie sa vo výrobných linkách stále viac využívajú roboty. Aby sa dosiahlo efektívne a presné riadenie pohybu, viacosový pohyb robotov musí byť schopný dosiahnuť synchrónnu prevádzku, ktorá môže zlepšiť presnosť a stabilitu pohybu robotov a dosiahnuť efektívnejšiu prevádzku výrobnej linky. Zároveň poskytuje základ pre kolaboratívnu prácu a kolaboratívne riadenie robotov, takže viacero robotov môže súčasne koordinovať pohyb pri plnení zložitejších úloh. Real-time deterministický ethernetový protokol založený na EtherCAT nám poskytuje realizovateľné riešenie.
EtherCAT je vysokovýkonný priemyselný ethernetový komunikačný protokol v reálnom čase, ktorý umožňuje rýchly prenos dát a synchrónnu prevádzku medzi viacerými uzlami. Vo viacosovom systéme riadenia pohybu robotov je možné protokol EtherCAT použiť na realizáciu prenosu príkazov a referenčných hodnôt medzi riadiacimi uzlami a zabezpečiť, aby boli synchronizované so spoločnými hodinami, čím sa umožní viacosovému systému riadenia pohybu dosiahnuť synchrónnu prevádzku. Táto synchronizácia má dva aspekty. Po prvé, prenos príkazov a referenčných hodnôt medzi každým riadiacim uzlom musí byť synchronizovaný so spoločnými hodinami; po druhé, vykonávanie riadiacich algoritmov a spätnoväzbových funkcií musí byť tiež synchronizované s rovnakými hodinami. Prvá metóda synchronizácie bola dobre pochopená a stala sa neoddeliteľnou súčasťou sieťových radičov. Avšak druhá metóda synchronizácie bola v minulosti ignorovaná a teraz sa stáva prekážkou pre výkon riadenia pohybu.
Konkrétne viacosová metóda synchrónneho riadenia pohybu robota založená na EtherCAT zahŕňa dva kľúčové aspekty synchronizácie: synchronizáciu prenosu príkazov a referenčných hodnôt a synchronizáciu vykonávania riadiacich algoritmov a funkcií spätnej väzby.
Pokiaľ ide o synchronizáciu prenosu príkazov a referenčných hodnôt, riadiace uzly prenášajú príkazy a referenčné hodnoty prostredníctvom siete EtherCAT. Tieto príkazy a referenčné hodnoty musia byť synchronizované pod kontrolou spoločných hodín, aby sa zabezpečilo, že každý uzol vykoná riadenie pohybu v rovnakom časovom kroku. Protokol EtherCAT poskytuje vysokorýchlostný prenos dát a mechanizmus synchronizácie, ktorý zabezpečuje, že prenos príkazov a referenčných hodnôt je vysoko presný a v reálnom čase.
Zároveň, pokiaľ ide o synchronizáciu vykonávania riadiacich algoritmov a spätnoväzbových funkcií, každý riadiaci uzol potrebuje vykonávať riadiaci algoritmus a spätnoväzbovú funkciu podľa rovnakých hodín. To zaisťuje, že každý uzol vykonáva operácie v rovnakom časovom bode, čím sa realizuje synchrónne riadenie pohybu vo viacerých osiach. Táto synchronizácia musí byť podporovaná na úrovni hardvéru a softvéru, aby sa zabezpečilo, že vykonávanie riadiacich uzlov bude vysoko presné a v reálnom čase.
Stručne povedané, metóda viacosového synchrónneho riadenia pohybu robota založená na EtherCAT realizuje synchronizáciu prenosu príkazov a referenčných hodnôt a synchronizáciu vykonávania riadiacich algoritmov a funkcií spätnej väzby prostredníctvom podpory deterministického ethernetového protokolu v reálnom čase. Táto metóda poskytuje spoľahlivé riešenie pre viacosové riadenie pohybu robotov a prináša nové príležitosti a výzvy pre rozvoj priemyselnej automatizácie.
Čas odoslania: 20. februára 2025
