Nội các điều khiển robot công nghiệp là thành phần cốt lõi của hệ thống robot công nghiệp, chịu trách nhiệm nhận các lệnh từ nhà điều hành hoặc hệ thống tự động hóa và kiểm soát chuyển động và công việc của robot. Thiết kế và sản xuất tủ điều khiển là rất quan trọng đối với hiệu suất, độ ổn định và độ tin cậy của robot. Trong bài báo này, chúng tôi sẽ giới thiệu thành phần của tủ điều khiển robot công nghiệp một cách chi tiết, bao gồm cả phần cứng và phần mềm.
I. Thành phần phần cứng
Mô -đun nguồn
Mô -đun cung cấp năng lượng là phần cung cấp năng lượng của tủ điều khiển, chịu trách nhiệm chuyển đổi công suất AC đầu vào thành công suất DC theo yêu cầu của robot. Mô -đun cung cấp điện thường bao gồm bộ chỉnh lưu, bộ lọc, bộ điều chỉnh điện áp và mạch bảo vệ. Bộ chỉnh lưu chuyển đổi nguồn AC thành công suất DC xung, bộ lọc loại bỏ gợn sóng trong công suất DC xung, bộ điều chỉnh điện áp đảm bảo tính ổn định của điện áp đầu ra và mạch bảo vệ bảo vệ mô -đun nguồn điện trong trường hợp bất thường.
Người điều khiển
Bộ điều khiển là thành phần cốt lõi của tủ điều khiển, chịu trách nhiệm nhận các lệnh từ toán tử hoặc hệ thống tự động hóa, tính toán quỹ đạo và tốc độ của robot, và điều khiển các khớp và bộ truyền động khác nhau của robot. Bộ điều khiển thường bao gồm bộ điều khiển chính, bộ điều khiển chuyển động và giao diện I/O. Bộ điều khiển chính chịu trách nhiệm xử lý các lệnh cấp cao và điều phối công việc của các hệ thống con khác nhau, bộ điều khiển chuyển động chịu trách nhiệm thực hiện điều khiển chuyển động của robot và giao diện I/O chịu trách nhiệm giao tiếp với các thiết bị bên ngoài.
Tài xế
Trình điều khiển là phần đầu ra của tủ điều khiển, chịu trách nhiệm chuyển đổi các lệnh của bộ điều khiển thành động lực của các khớp và bộ truyền động khác nhau của robot. Ổ đĩa thường bao gồm ổ đĩa servo, ổ đĩa bước và ổ DC. Ổ đĩa servo được đặc trưng bởi độ chính xác cao, tốc độ phản ứng cao và độ ổn định cao, và phù hợp cho các ứng dụng robot có độ chính xác cao và tốc độ cao; Ổ đĩa bước được đặc trưng bởi cấu trúc đơn giản, chi phí thấp và điều khiển dễ dàng, và phù hợp cho các ứng dụng robot tốc độ thấp và chính xác thấp; Ổ đĩa DC được đặc trưng bởi mô-men xoắn cao, hiệu quả cao và độ tin cậy cao, và phù hợp cho các ứng dụng robot hạng nặng và quy mô lớn.
Cảm biến
Các cảm biến là phần cảm biến của tủ điều khiển, chịu trách nhiệm phát hiện trạng thái chuyển động của robot, vị trí, tốc độ, mô -men xoắn và thông tin khác và cung cấp thông tin này trở lại bộ điều khiển. Các cảm biến thường bao gồm bộ mã hóa, cảm biến mô -men xoắn, cảm biến xúc giác, cảm biến tầm nhìn, vv Bộ mã hóa được sử dụng để phát hiện góc và tốc độ của các khớp robot, cảm biến mô -men xoắn được sử dụng để phát hiện mô -men xoắn của khớp robot, cảm biến xúc giác được sử dụng để phát hiện trạng thái tiếp xúc giữa robot và thông tin, và cảm biến hình ảnh được sử dụng cho các lý thuyết hình ảnh của các lý thuyết có thể thu được của các robot của các robot của của
Mô -đun giao tiếp
Mô -đun giao tiếp là phần truyền thông tin của tủ điều khiển, chịu trách nhiệm truyền thông tin từ bên trong tủ điều khiển sang các thiết bị bên ngoài hoặc từ các thiết bị bên ngoài đến bên trong tủ điều khiển. Mô -đun giao tiếp thường bao gồm mô -đun Ethernet, mô -đun giao tiếp nối tiếp, mô -đun giao tiếp không dây, v.v. Mô -đun Ethernet được sử dụng để nhận ra mối liên hệ giữa Nội các điều khiển và Ethernet công nghiệp, mô -đun giao tiếp nối tiếp được sử dụng để nhận ra mối liên hệ giữa tủ điều khiển và thiết bị nối tiếp và mô -đun giao tiếp không dây được sử dụng để nhận ra kết nối giữa tủ điều khiển và thiết bị không dây.
Giao diện máy của con người
HMI là phần hoạt động của tủ điều khiển, chịu trách nhiệm nhập các lệnh của người vận hành vào tủ điều khiển và hiển thị thông tin trạng thái của tủ điều khiển cho người vận hành. HMI thường bao gồm một màn hình cảm ứng, bàn phím, chuột, đèn báo, màn hình, v.v. Màn hình cảm ứng và bàn phím được sử dụng để nhập các lệnh của người vận hành, chuột được sử dụng để nhận ra hoạt động chính xác, đèn báo được sử dụng để hiển thị trạng thái làm việc của tủ điều khiển và màn hình hiển thị được sử dụng để hiển thị thông tin chi tiết của tủ điều khiển.
Mô -đun an toàn
Mô -đun an toàn là phần bảo vệ của tủ điều khiển, chịu trách nhiệm bảo vệ và báo động robot trong trường hợp các tình huống bất thường hoặc nguy hiểm. Mô -đun an toàn thường bao gồm nút dừng khẩn cấp, công tắc cửa an toàn, rèm ánh sáng an toàn, v.v ... Nút dừng khẩn cấp được sử dụng để bảo vệ robot trong trường hợp tình huống bất thường hoặc nguy hiểm. Nút dừng khẩn cấp được sử dụng để dừng chuyển động của robot ngay lập tức khi xảy ra sự bất thường, công tắc cửa an toàn được sử dụng để phát hiện liệu khu vực an toàn của robot có bị xâm nhập hay không, và rèm ánh sáng an toàn được sử dụng để phát hiện xem có ai hoặc vật thể trong khu vực làm việc của robot hay không.
Ii. Thành phần phần mềm
Hệ điều hành
Hệ điều hành là cơ sở của phần mềm Nội các điều khiển, chịu trách nhiệm quản lý tài nguyên phần cứng của tủ điều khiển và cung cấp môi trường cho hoạt động phần mềm. Các hệ điều hành phổ biến bao gồm Hệ điều hành thời gian thực (RTO), các hệ điều hành nhúng (như Linux, VXWorks, v.v.) và các hệ điều hành có mục đích chung (như Windows, MacOS, v.v.).
Ngôn ngữ lập trình robot
Ngôn ngữ lập trình robot là ngôn ngữ lập trình được sử dụng để viết các chương trình điều khiển robot dễ hiểu và viết, dễ gỡ lỗi và bảo trì. Các ngôn ngữ lập trình robot phổ biến bao gồm C/C ++, Python, Java, v.v.
Thư viện động học và động lực robot
Các thư viện động học và động lực robot là các thư viện phần mềm được sử dụng để tính toán quỹ đạo và vận tốc của một robot, bao gồm động học phía trước, động học nghịch đảo, mô hình động lực, v.v. Các thư viện này có thể đơn giản hóa việc viết các chương trình điều khiển robot và cải thiện độ tin cậy và sự ổn định của các chương trình.
Thuật toán điều khiển robot
Các thuật toán điều khiển robot là các thuật toán được sử dụng để nhận ra điều khiển chuyển động robot, bao gồm điều khiển PID, điều khiển thích ứng, điều khiển mờ, v.v. Các thuật toán này có thể tự động điều chỉnh các tham số điều khiển theo trạng thái chuyển động thực tế và môi trường làm việc của robot để nhận ra điều khiển chính xác và ổn định.
Giao thức truyền thông robot
Các giao thức truyền thông robot là các giao thức được sử dụng để nhận ra giao tiếp giữa tủ điều khiển và các thiết bị bên ngoài, bao gồm modbus, profibus, ethercat, v.v. Các giao thức này có thể đảm bảo độ tin cậy và giao tiếp thời gian thực, và cải thiện khả năng tương thích và khả năng mở rộng của hệ thống robot.