數字和模拟接口

快速指令和簡便集成

使用數字接口控制

高速USB或TCP/IP接口以及RS-232是PI現代數字控制器支持的标準接口。 除此之外,PI還提供實時兼容的接口,例如SPI或一個32位的并行/出接口(PIO)。 為了與應用環境建立連接,客戶指定的串行接口也是可行的。

模拟接口:實時指令

對于模拟驅動器,模拟輸入值經過線性放大,輸出電壓傳輸至驅動器。仍然用于壓電為基礎的定位系統的模拟運動控制器配備了模拟比例-積分-微分控制器和線性化過程,通過這些設置,輸入電壓可盡量靠近目标位置。分辨率和加工時間從而直接取決于使用的組件,且允許新的運動和實時指揮。 許多PI數字運動控制器也配有可用于外部傳感器的模拟接口,或作為源生成位置值。為了實現一個模拟控制器的實時性和分辨率,PI采用快速處理器和具有采樣過程的高分辨率的16至20位A / D轉換器。 模拟輸出 可用作軸位置監控器,或用于控制外部電機驅動。 此外,PI也為連接外部操作元件(例如操縱杆)的很多控件提供模拟接口。現代PI控制器支持使用一個USB接口連接至控制器的HDI。


EtherCAT:全自動線同步時鐘

實時現場總線接口在自動化生産線上有着廣泛使用。實時意味着不僅保障傳輸本身,而且保證相應時序。這表示命令到達各設備的順序和時間次序與其傳輸時的順序和時間次序完全相同。

PI推出的帶可選現場總線接口的六足位移台用于集成在自動化生産線中。目前,該六足位移台控制器支持EtherCAT,後續将支持更多實時協議。

>> PI産品的EtherCAT連接性

PLC和六足位移台控制器之間的通信

高級PLC在所謂的CSP模式(周期同步位置模式)下運行并通過EtherCAT與六足位移台控制器通信。作為主站,其通過空間中的目标直角坐标來規定各軸的目标位置或軌迹,同時還将實際位置報告給現場總線接口。 指揮并聯運動六軸系統所需的其他計算都由六足位移台控制器完成,即将目标位置從目标直角坐标轉換成向各個驅動器發出的指令。六足位移台系統在總線上用作智能多軸驅動

通信協議:CANopen

初始化EtherCAT通信協議為CANopen。EtherCAT保障實時傳輸的同時,CANopen則定義了數據如何傳輸。實施符合CiA402 (IEC 61800-7-201/301)标準,并且同時支持用于實時傳輸的過程數據對象(PDO)和用于參數化的服務數據對象(SDO)。 

通過使用标準化的實時Ethernet協議并将轉換計算移至六足位移台控制器進行,用戶将不依賴于特定PLC生産商。


定制直接指令:串行外設接口(SPI)

使用SPI的串行數據傳輸主要用于從PI控制器傳輸數字化位置值,并控制傳輸至PI控制器的控制信号。傳輸具有邊緣延遲,并更新對應于控制器的伺服周期次數的頻率。 在這裡,可繞過PI一般命令集(GCS)的标準命令解釋器,從而使轉換的指令廢棄。特别針對于自身數字信号實時集成目标值的用戶。 另外,也可以傳輸GCS的命令,因此給予訪問控制器的所有功能。除了連接外部控制以外,PI SPI也可用于控制器和機械部件之間的内部數據傳輸。

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