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1、Drive Technology 05.11.2012 1 自动化新技术 BECKHOFF运动动控制产产品介绍绍 IPC 嵌入式PC 运动动控制器 -基于Windows XP 和CE的IPC EPC 2 运动动控制系统统基石-现场总线现场总线 及I/O 3 Drive Technology 05.11.2012 4 数字式紧凑型伺服驱 动器 AX20xx 直线伺服电机 ALxxxx 同步伺服电机 AM2000/AM3xxx 数字式紧凑型伺服驱 动器 AX5xxx 适用于高动态动态 定位任务务的驱动驱动 系统统 Drive Technology 05.11.2012 5 电机反馈：旋转变压器 晶
2、体管电路 电源 100 V AC480 V AC 状态显示，例如轴轴标识符或故障信息 电机反馈： Sin/Cos 1Vss、TTL、单圈或多 圈、EnDat、Hiperface、BiSS 24 V DC 控制和制动电压 8 点数字量 I/O，例如启用、限位开 关、捕获输入、故障信息 EtherCAT 系统总线 直流电源/直流母线 可选的接口板用插槽， 例如附加反馈 制动控制/电机温度监控 可选的重启锁定用插槽或可选的 TwinSAFE 安全卡 Navigationstasten 电机动力电路 执行材质鉴定 导航键（Enter, Up/Down） AX5000 | 数字式紧凑型伺服驱动器 功能特
3、点 Beckhoff运动控制驱动解决方案 AX5000 支持第三方的伺支持第三方的伺 服电机服电机 6 Beckhoff伺服调试-TcDriveManager 7 Drive Technology 05.11.2012 8 功能特点 ”Beckhoff 现场总线连接” 各种现场总线接口，可以 轻松地集成到各种控制系统中 RS232 接口（用于参数设置） 和 CANopen 接口 控制信号（带有电气隔离） 伺服准备就绪的信号、中继、 设定值输入、显示器输出、数 字量输入/输出、启用输入、 模拟量/数字量信号接地 24 V DC 辅助电源电压 电源接口，用于连接外部平稳 电阻 直流中间电路 电机和
4、制动器接口 旋变信号仿真为编码器信号输 出，编码器控制输入（主从功 能），脉冲方向输入 反馈装置（旋转变压 器）输入接口 用于高分辨率正余弦编码器或 绝对值编码器等反馈装置的输 入接口 AX20xx Drive Technology 05.11.2012 9 AM30xx | 同步伺服电机 Drive Technology 05.11.2012 10 AM308x | 电机达到 150Nm Drive Technology 05.11.2012 11 具备食品级涂装的AM3000 用于食品工业的AM3000系列电机 一台通过特殊涂装的标准电机具备了 不锈钢电机的防护等级 降低成本 电机的耐热特
5、性改变很小 仅仅降低10 % (相比不锈钢电机 最小降低. 50 %) NEW AM30xx Drive Technology 05.11.2012 12 AL38xx | 直线伺服电机 Beckhoff支持的运动控制方式 DVI/USB EL2521/ KL2521 EL4132 EL5101 EL2521/ KL2521 EL7041/ KL2541 EM7004 驱动: 伺服电机(总线,模拟量,脉冲), 步进电机(KL2531/41,EL7031/7041 K/EL2521) 直流电机(KL2532/42, EL7332/7342) 直线电机(AX5000/2000) 液压轴 13 Be
6、ckhoff运动控制应用脉冲量控制伺服系统 14 14 KL2521模块 伺服驱动器 伺服马达 编码器反馈电缆 动力电缆 CX1020 NC 控制器 KL2521 脉冲输出模块 控制伺服电机方法 Beckhoff运动控制应用模拟量控制伺服系统 15 EL5101模块 伺服驱动器 伺服马达 动力电缆 CX1020 NCI 控制器 CX1020 EL4132 模拟量 控制伺服系统 EL4132模块 +/-10v EM7004 4轴接口端子模块 EM7004 2012/11/5 16 Beckhoff运动控制驱动解决方案 步进电机系统 17 Beckhoff运动控制驱动解决方案 直流电机系统 18
7、KL2532KL2552 Beckhoff运动控制 EL7201 EtherCAT 伺服电机驱动模块 50 V DC, 4 A 完备的伺服解决方案 集成旋转变压器反馈接口 可以连接带制动电机 最高驱动 200 W 电机 Resolver Exc. + (R1) Power contact +24 V Power contact 0 V Resolver Sin + (S2) Resolver Cos + (S1) Motor phase U Motor phase W Motor brake + Load voltage 50 V Load voltage 50 V Resolver Exc.
8、 - (R2) Resolver Sin - (S4) Resolver Cos - (S3) Motor phase V Motor brake GND Load voltage GND Load voltage GND 19 一体化的伺服驱动器 直接连接电机 直接连接旋转变压器 紧凑的结构 方便进行系统整合 Beckhoff运动控制 EL7201 EtherCAT 伺服电机驱动模块 50 V DC, 4 A 20 Beckhoff运动控制驱动解决方案 编码器-SSI 21 1 D+ SSI data input D+ 5 D- SSI data input D- 4 CL+ Clock o
9、utput CL+ 8 CL- Clock output CL- KL5051KL5001 Beckhoff运动控制驱动解决方案 编码器-增量式编码器 22 KL5101 Beckhoff运动控制驱动解决方案 编码器-增量式编码器 23 KL5111 KL5121 Beckhoff运动控制驱动解决方案 编码器-增量式编码器 24 KL5151KL5152 EL5151 Windows NT, 2000, XP 现场总线 接口卡驱动程序 ADS 路由器 I/O 服务器 I/O 映射 PLC 服务器 I/O NC 服务器 其它 例如，凸轮等 系统管理器 ADS PLC 控制 诊断功能 如示波器 用
10、户 HMI 用户 HMI ADSADS TCP/IP 内核模式用户模式 ADSADSOCX/DllOPC ADSADSADSADS I/OI/O TwinCAT 系统 实时服务器 控制软软件-TwinCAT Totol Windows Control Automation Technology 25 PLC 任务务 和 NC 任务务定时时地以多任务务多线线程独立运行 周期性地获获取CPU的计计算时间时间 Windows NT 和 HMI程序 NC 服务务PLC 服务务 在PC 上 一个 PLC 程序和 NC 控制的实时实时 运行 PLC 周期 (例如. 2ms)PLC 周期 t t 在 PC
11、上运行 PLC 和 NC NC 周期 (例如. 1ms)NC 周期NC 周期NC 周期 1ms2ms3ms4ms5ms例如. Beckhoff 运动控制系统机制 26 逻辑逻辑 运算 与处处理 路径规规划 闭环闭环 控制 位置，速度 加速度控制 通用插补补同步，凸轮轮 飞飞剪等 PLC PLC NC I NC I NC PTP CNC TWINCAT PC Control PLC/NC PTP/CNC NC PTP NC PTP Beckhoff 运动动控制实现实现 方式TwinCAT NC PTP，NCI，CNC 7 28 I/O, PLC, NC PTP, NCI/CNC高度集成在一个平台
12、中 实时实时 性： 硬实时实时 能力：周期最小至50微秒，以及 Beckhoff 拥拥有专专利的 对对CPU利用率的动态调动态调 整 XFC 100微秒的刷新周期（包含100个伺服轴轴） 基于 EtherCAT总线总线 几乎运行于任何一个PC 纯软纯软 件解决方案 (无需硬件扩扩展) Beckhoff运动动控制概览览 29 TwinCAT NC PTP 功能 普通定位运动动(Point to Point) 电电子齿轮齿轮 同步 数字凸轮轮开关 凸轮轴轮轴 运动动叠加（合成） 飞飞剪 TwinCAT NC I 功能 PropertiesTwinCAT NC I Max. number of co
13、ntrolled axes Max. number of simultaneously interpolating per channel 255 3 path axes + 5 auxiliary axes PLC programmingIEC 61131-3 NCI programmingDIN 66025 extension Subroutine techniques NCI function blocks from the PLC Interpolation functionsLinear, circular, helical interpolation in the main pla
14、nes Look Ahead 30 31 TwinCAT NCI 功能 TwinCAT CNC 功能 PropertiesTwinCAT CNC Max. number of controlled axes/spindles Max. number of controlled spindles Max. number of independent channels Max. number of simultaneously interpolating per channel 64 12 12 32/6 path axes/spindles PLC programmingIEC 61131-3
15、CNC programmingDIN 66025 extension High-level language extensions Subroutine techniques User macros Interpolation functionsLinear, circular, helical interpolation in the main planes/freely definable planes Look Ahead Spline interpolation Thread functions 32 TwinCAT CNC 2012/11/5 33 TwinCAT CNC 完整的 CNC 功能 一个通道内最多可达 32 个轴的插补运 动 采用 DIN66025 编程语言 坐标轴转换 TwinCAT CNC 功能 34 TwinCAT NC PTP-PLCopen 功能块概览 AdministrativeMotion Single Axes Multiple Axes Single Axes Multiple Axes Non-Interpolated MoveAbsolute Interpolated MoveAdditive MoveSuperImposed MoveContinuous MoveVelocity Home Stop Power
