Digitale Motion Controller für eine intelligente Bewegung
Auswahlhilfe für digitale Motion Controller
| Kenndaten | DMC-40x0 | DMC-41x3 | DMC-42x0 | DMC-500x0 | DMC-18x6 | DMC-21x5 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Details | Details | Details | Details | Details | ||
| Achszahl | max. 8 | max. 8 | max. 8 | 4 x lokal, 8 x EtherCAT | max. 8 | max. 8 |
| Max. Encoder Frequenz | 22 MHz | 15 MHz | 22 MHz | 22 MHz lokal | 22 MHz | 15 MHz |
| EtherCAT Befehlszeit | - | - | - | 1 GHz | - | - |
| Servoupdate-Rate | 1-2 Achsen: 62 µs 3-4 Achsen: 125 µs 5-6 Achsen: 156 µs 7-8 Achsen: 187 µs (halbe Werte a.A.) | 1-2 Achsen: 125 µs 3-4 Achsen: 250 µs 5-6 Achsen: 375 µs 7-8 Achsen: 500 µs (halbe Werte a.A.) | 1-2 Achsen: 62 µs 3-4 Achsen: 125 µs 5-6 Achsen: 156 µs 7-8 Achsen: 187 µs (halbe Werte a.A.) | 1-4 Achsen: 1 ms 5-8 Achsen: 1 ms | 1-2 Achsen: 62 µs 3-4 Achsen: 125 µs 5-6 Achsen: 156 µs 7-8 Achsen: 187 µs | 250 µs |
| Allgemein | ||||||
| Kommunikation | C012 1 x 10/100Base-T C012 2 x 10/100Base-T | 1 x 10/100Base-T 1 x RS-232 (115 Kb) 1 x USB | 1 x 10/100Base-T | 1 x Ethernet 10/100Base-T 1 x EtherCAT | PCI mit bi-direktionalem FIFO Dual Port Ram 32-bit PCI-Schnittstelle 64-Bit kompatibel 5 V/3,3 V | 1 x 10/100Base-T 1 x RS-232 (115 Kb) |
| Haupt-RS-232 | 115 kb | - | 115 kb | 115 kb | - | 19,2 kB |
| Hilfs-RS-232 | Ja | Ja | Ja | Ja | - | - |
| USB | - | 115 kb | - | - | - | - |
| LCD-Anzeige | 8 x 2 Zeichen | - | - | 8 x 2 Zeichen | - | - |
| Versorgungsspannung | 20 - 80 VDC | 20 - 80 VDC | 90 - 250 VAC | 20 - 80 VDC | +5 V (700 mA) +3,3 V (600 mA) +12 V (150 mA) -12 V (40 mA) | 20 - 60 VDC oder (+5 VDC und ±12 VDC) |
| Formfaktor | Box | Karte oder Box | Box | Box | PCI-Karte | Box (bis 4 Achsen) oder Karte |
| Dual Encoder | Ja | - | Ja | Ja | ||
| E/A Spezifikation | ||||||
| Freie digitale Eingänge | 1-4 Achsen: 8 optoisoliert 5-8 Achsen: 16 optoisoliert | 1-4 Achsen: 8 optoisoliert 5-8 Achsen: 16 optoisoliert | 1-4 Achsen: 8 optoisoliert 5-8 Achsen: 16 optoisoliert | 1-4 Achsen: 8 optoisoliert | 1-4 Achsen: 8 5-8 Achsen: 24 | 1-4 Achsen: 8 5-8 Achsen: 16 |
| Freie digitale Ausgänge | 1-4 Achsen: 8 optoisoliert 5-8 Achsen: 16 optoisoliert | 1-4 Achsen: 8 optoisoliert 5-8 Achsen: 16 optoisoliert | 1-4 Achsen: 8 optoisoliert 5-8 Achsen: 16 optoisoliert | 1-4 Achsen: 8 optoisoliert | 1-4 Achsen: 8 5-8 Achsen: 16 | 1-4 Achsen: 8 5-8 Achsen: 16 |
| Digitale Eingänge pro Achse | Endschalter Home High-Speed Latch Abort | Endschalter Home High-Speed Latch Abort | Endschalter Home High-Speed Latch Abort | Endschalter Home High-Speed Latch Abort | ||
| Digitale E/A optional | 32 x (TTL 0 - 3,3 V) (5 V optional) | - | 64 x (TTL 0 - 5 V) | 32 x (TTL 0 - 3,3 V) (5 V optional) | 64 x (TTL 0 - 5 V) | 40 x 3,3 V (5 V optional) |
| Analoge Eingänge | 8 x 12 bit ±10 V, 16 bit ADC | 8 x 12 bit ±10 V, 16 bit ADC | 8 x 12 bit ±10 V, 16 bit ADC | 8 x 12 bit ±10 V, 16 bit ADC | 8 x 12 bit ±10 V, 16 bit optional | 8 x 12 bit ±10 V, 16 bit optional |
| Analoge Ausgänge | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| Max. Schrittmotorrate | 6 MHz | 3 MHz | 6 MHz | 3 MHz | ||
| Programmierung | ||||||
| Befehlsverarbeitung | 11 µs | 14 µs | 40 µs | 40 µs | 40 µs | 11 µs |
| Programmzeilen (Zeilen x Char) | 4.000 x 80 | 4.000 x 80 | 4.000 x 80 | 4.000 x 80 | 4.000 x 80 | 4.000 x 80 |
| Arraygröße | 24.000 | 24.000 | 24.000 | 24.000 | 24.000 | 24.000 |
| Anzahl Variablen | 510 | 510 | 510 | 510 | 510 | 510 |
| Multitasking | 8 Tasks | 8 Tasks | 8 Tasks | 8 Tasks | 8 Tasks | 8 Tasks |
| Integrierte Regler | ||||||
| 3-phasig bürstenlos | D35x0, D35x7, D37x0 | D35x0, D35x7, D37x0 | Extern | D35x0, D37x0 | Extern | - |
| Blockkommutierung bürstenlos | D30x0, D32x0 | D30x0, D32x0 | AMP-19540, Extern | D30x0, D32x0 | Extern | AMP-205x0 |
| Bürstenbehafteter Regler | D30x0, D32x0 | D30x0, D32x0 | AMP-19540, Extern | D30x0, D32x0 | Extern | AMP-204x0 |
| Bürstenloser linearer Regler | D36x0 | D36x0 | Extern | D36x0 | Extern | - |
| Bürstenbehaftet Linear DC | D3140 | D3140 | Extern | D3140 | Extern | AMP-20341 |
| 2-phasig bürstenlos | Extern | Extern | - | |||
| Bipolar Microstepping | D35x7, D41x0 | D35x7, D41x0 | Extern | D41x0 | Extern | SDM-206x0 |
| Low Power Stepper | D40x0 | D40x0 | Extern | D40x0 | Extern | SDM-20242 |
| Externe Regler | ±10 V; Step/Dir | ±10 V; Step/Dir | ±10 V; Step/Dir | ±10 V; Step/Dir | ±10 V; Step/Dir | ±10 V; Step/Dir |
Galil bedient mit seiner großen Palette von digitalen Motion Controller (DMC) eine Vielzahl von Applikationen. An die Motion Controller sind bis zu 8 Achsen anschließbar - gleichgültig ob Servomotor, Schrittmotor, Linearmotor oder Aktuator. Neben den mehrachsigen Motion Controller gibt es ebenso einachsige DMC Steuerungen.
Zur besseren Übersicht sind die Motion Controller nach ihrem Einbau gruppiert: PC-Einsteckkarte oder als selbstständiges Gerät (Stand-Alone). Die PC-basierende Lösung verfügt über Schnittstellen wie Plug&Play PCI Bus, CompactPCI oder PC/104 Karten. Für Anwendungen, die einen Stand-Alone Motion Controller benötigen, gibt es digitale Motion-Controller (DMC) mit Schnittstellen zu Ethernet, EtherCAT, RS-232 oder USB.
Galil bietet auch Zubehör wie Interconnect Module (ICM) und Kabel für schnelle Verdrahtung, Software-Tools wie das GDK für Tuning und Analyse und DLL's für die Integration in Ihre PC-Software. Außerdem führt Galil Motion Controller Servoregler als Option der DMC-Serie (Accelera, Optima u.a.)
Leichtes DMC konfigurieren mit dem GDK
Das Galil-Design-Kit (GDK) ermöglicht die Kommunikation mit den programmierbaren Steuerungen sowie die Konfiguration, Tuning, Test- und Analysemöglichkeiten zum Betrieb von geregelten Servomotorachsen als auch von SPS-Baugruppen. Ein Terminal und Editor erlauben das komfortable Schreiben, Übertragen und Sichern von Programmen und Einstellungen des Motion Controller. Unterschiedliche Tuning-Funktionen erlauben automatische Einstellungen der Regelparameter. Ein digitales Speicheroszilloskop ist ebenfalls in der Software GDK enthalten.
Programmierung und Treiber der Steuerungen
Die DMC-Steuerungen sind sehr leicht zu programmieren. Die Befehle bestehen aus zwei Buchstaben (z.B. BG entspricht Beginn), und sind daher einprägsam. Code-Beispiele finden sind hier.
Zu jeder Steuerung gehört eine kostenlose Software-Grundausstattung, die alle benötigten Treiber und Tools für WINDOWS, QNX oder LINUX beinhalten. Darüber hinaus bieten wir weitere Software Tool-Kits an, die eine komfortable kundenspezifische Programmierung in C, C++, Visual-Basic oder .NET ermöglicht. Somit ist z.B. eine Anbindung der Motion-Controller an LabView möglich.
Programmbeispiel für Galil Motion Controller
| Befehl | Kommentar |
|---|---|
| PR 20000,5000; | 'Relative position move of 20000 and 5000 cts |
| BGA; | 'Begin motion on the A axis |
| AMA; | 'Wait for profiled motion to complete |
| WT 1000; | 'Wait 1000 msec |
| BGB; | 'Begin motion on the B axis |
| AMB; | 'Wait for profiled motion to complete |
| WT 1000; | 'Wait 1000 ms |
Normen und Richtlinien
ISO 9001:2015- ISO 13485
Bewegungsmodi
| Modus | Beschreibung | Befehle |
|---|---|---|
| Jogging | Geschwindigkeitsregelung, wenn kein Endpunkt vorgegeben ist. | JG, AC, DC, ST |
| Position Relative Position Absolute | Absolute und relative Positionierung nach einem vorgegebenen trapezförmigen Geschwindigkeitsprofil. Die Achsen sind voneinander unabhängig. | PA, PR, SP, AC, DC |
| Position Tracking | Absolute Positionsziele werden an die Steuerung gesendet, während die Achse in Bewegung ist. | PA, AC, DC, SP, PT |
| Contour Mode | Bewegung auf beliebigen oder mathematisch berechneten Wegen, definiert als Folge von Positionen über die Zeit. | CM, CD, DT |
| Contour Mode with Teach | Fahren nach einer manuell vorgegebenen Bahnkurve, z.B. eine Master-Encoderposition. | CM, CD, DT, RA, RD,RC |
| PVT | Bewegungspfad beschrieben als inkrementelle Positionspunkte mit Geschwindigkeitsangabe und Zeitdifferenz. | PV, BT |
| Linear Interpolation | Mit 2 bis 8 Achsen koordinierte Bewegung, bei der der Pfad durch lineare Segmente beschrieben ist. | LM, LI, LE, VS, VR,VA, VD |
| Vector Mode (Linear- und Kreisinterpolation) | Bewegungspfad in 2D, bestehend aus Bogensegmenten und linearen Segmenten (z.B. für Gravier- oder Klebevorgänge). | VM, VP, CR, VS, VR, VA, VD, VE |
| Tangent Motion | Die dritte Achse muss tangential zur 2-D-Bewegung verfahren werden (z.B. Schneiden mit Messern). | VM, VP, CR, VS, VA, VD, TN, VE |
| Gearing Mode | Elektronisches Getriebe bzw. Übersetzung zwischen zwei oder mehreren Achsen. Slaves folgen einer Masterachse. | GA, GD, _GP, GR, GM (falls Gantry) |
| Electronic Gearing with Ramped Gearing | Slave folgt Master für angepasste Fördergeschwindigkeit. | GA, GD, _GP, GR |
| Gantry | Portal mit zwei mechanisch verbundenen Achsen. | GR, GM |
| Backlash Correction | Spielkorrektur durch überlagerte Regelung (Dual-Loop) mittels Hilfsencoder. | DV |
| Electronic Cam | Folgen einer Bahn basierend auf der Position des Hauptencoders. | EA, EM, EP, ET, EB, EG, EQ |
| Motion Smothing | Glätten der Bewegung. | IT |
| Motion Smothing Stepper | Glätten der Bewegung bei Schrittmotoren. | KS |