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　　責(zé)任編輯主要如是說了上海御五性力H600高精度切換器控制系統(tǒng)做為切削驅(qū)動力在固定式加工中心上的應(yīng)用領(lǐng)域化解方案。

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　　1、固定式加工中心

　　固定式加工中心是指主軸為垂直狀態(tài)的加工中心，其結(jié)構(gòu)形式多為固定立柱，工作臺為長方形，無游標(biāo)卡尺回轉(zhuǎn)功能，適合加工盤、套、板類零件，它一般具有三個直線運(yùn)動單位向量，并可在工作臺上安裝兩個沿水平軸旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)臺，用以加工銳角類零件。

2、加工中心技術(shù)明確要求

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　　3、切換器與楊瑞麟機(jī)的連接線示意圖

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楊瑞麟機(jī)跟切換器驅(qū)動力器間只靠一根工業(yè)銅線透過ETHERCAT通訊來同時實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸與反饋，連接線簡單，相吻合高，速率快。

　　4.1H600切換器所應(yīng)用領(lǐng)域的EtherCAT通訊

　　EtherCAT是開放的動態(tài)調(diào)制解調(diào)器絡(luò)通訊協(xié)定，最初由德國倍福自動化(Beckhoff Automation GmbH) 研發(fā)。EtherCAT為控制系統(tǒng)的動態(tài)操控性和拓?fù)涞撵`活性樹立了新的標(biāo)準(zhǔn)，同時，它還合乎甚至降低了現(xiàn)場匯流排的采用成本。EtherCAT的特點(diǎn)還包括高精度設(shè)備同步，可選電纜輸入輸出，和功能性安全協(xié)定(SIL3)。

　　運(yùn)轉(zhuǎn)基本原理：

透過采用EtherCAT技術(shù)， Beckhoff突破了其他調(diào)制解調(diào)器化解方案的這些控制系統(tǒng)限制：不必再像從前那樣在每一交匯點(diǎn)接收調(diào)制解調(diào)器統(tǒng)計(jì)報文，然后展開音頻并復(fù)制為操作過程統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。當(dāng)幀透過每兩個設(shè)備（包括底層適配器設(shè)備）時，EtherCAT從站驅(qū)動力器讀取對于該設(shè)備十分重要的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。同樣，輸入統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)能在統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)流透過時插入至統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)流中。在幀被傳遞 （僅被延遲幾位）過去的時候，從站會識別出相關(guān)命令，并展開處置。此操作過程是在從站驅(qū)動力器中透過硬體同時實(shí)現(xiàn)的，因此與協(xié)定棧軟件的動態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)或處置器操控性無關(guān)。VLAN中的最后兩個EtherCAT從站將經(jīng)過充分處置的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)流回到，這樣該統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)流就做為兩個響應(yīng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)流由第兩個從站回到到全站。

適配器同時實(shí)現(xiàn)調(diào)制解調(diào)器： 控制系統(tǒng)的每一設(shè)備都保證采用完整的調(diào)制解調(diào)器協(xié)定，甚至每一I/O適配器亦如此，無需采用子匯流排。只需將耦合器的數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)由同軸電纜（100baseTX）切換為E匯流排即可滿足用戶電子適配器排的明確要求。適配器瑞維尼的E匯流排信號類型（LVDS）并不是專用的，它還可用作10以太網(wǎng)位調(diào)制解調(diào)器。在適配器排末端，力學(xué)匯流排特性被切換回 100baseTX 標(biāo)準(zhǔn)。

　　標(biāo)準(zhǔn)調(diào)制解調(diào)器MAC或便宜的標(biāo)準(zhǔn)存儲設(shè)備（NIC）足以做為驅(qū)動力器中的硬體采用。DMA（直接儲存器存取）用作將統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇C。這意味著互聯(lián)網(wǎng)訪問對CPU操控性沒有影響。在Beckhoff多端口該卡運(yùn)用了完全相同的基本原理，它在兩個PCI連接埠中捆綁最多4個調(diào)制解調(diào)器通道。

協(xié)定： EtherCAT協(xié)定針對操作過程統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)展開了優(yōu)化，它被直接數(shù)據(jù)傳輸?shù)秸{(diào)制解調(diào)器幀，或被壓縮到UDP/IP統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)流中。UDP協(xié)定在其他子網(wǎng)中的 EtherCATVLAN由交換機(jī)展開串行的情況下采用。調(diào)制解調(diào)器幀可能包含若干個EtherCAT 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)流，每一統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)流專門用作特定儲存地區(qū)，該儲存地區(qū)可編制大小達(dá)4GB的邏輯操作過程鏡像。由于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)鏈獨(dú)立于EtherCAT適配器力學(xué)順序，因此能對EtherCAT適配器展開任意區(qū)位碼。從站間可展開廣播、多點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸和通訊。

　　除了合乎全站/從站基本原理的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)傳輸外，EtherCAT還非常適用作驅(qū)動力器間（全站/全站）的通訊。可自由區(qū)位碼的操作過程統(tǒng)計(jì)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)變量以及各種參數(shù)化、診斷、編程和遠(yuǎn)程控制服務(wù)，能滿足用戶眾多明確要求。用作全站/從站和全站/全站通訊的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)接口是完全相同的。

操控性： EtherCAT在互聯(lián)網(wǎng)操控性上達(dá)到了兩個新的高度。1000個分布式I/O統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的刷新周期僅為30μs，其中包括適配器循環(huán)時間。透過兩個調(diào)制解調(diào)器幀，能交換高達(dá)1486二進(jìn)制的操作過程統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，幾乎相當(dāng)于12000個數(shù)字量I/O。而這一統(tǒng)計(jì)信息量的數(shù)據(jù)傳輸僅用300μs。

　　與100個切換器軸的通訊只需100μs。在此期間，能向所有軸提供設(shè)置值和控制統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并報告它們的實(shí)際位置和狀態(tài)。分布式時鐘技術(shù)保證了這些軸間的同步時間偏差小于1微秒。

利用 EtherCAT 技術(shù)的優(yōu)異操控性，能同時實(shí)現(xiàn)用傳統(tǒng)現(xiàn)場匯流排控制系統(tǒng)所無法同時實(shí)現(xiàn)的控制方法。這樣，透過匯流排也能形成超高速控制回路。以前需要本地專用硬體支持的功能現(xiàn)在可在軟件中加以映射。巨大的帶寬資源使?fàn)顟B(tài)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)與任何統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可并行數(shù)據(jù)傳輸。EtherCAT技術(shù)使得通訊技術(shù)與現(xiàn)代高操控性的工業(yè)PC相匹配。匯流排控制系統(tǒng)不再是控制理念的瓶頸。分布式I/O的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)傳遞超過了只能由本地I/O接口才能同時實(shí)現(xiàn)的操控性。

　　4.2現(xiàn)場電控柜結(jié)構(gòu)圖片

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　　試機(jī)操作過程中為考驗(yàn)切換器驅(qū)動力器散熱不良的環(huán)境下工作，故意將其安裝緊靠在一起，長時間運(yùn)轉(zhuǎn)，在散熱不良的環(huán)境下運(yùn)轉(zhuǎn)，H600，試機(jī)結(jié)果沒有任何問題。

　　4.3加工工件圖片

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　　加工工件表面光潔度很好，并且沒有象限凸起（在圓弧插補(bǔ)操作過程中，由于XY軸過象限交點(diǎn)而引起的表面象限楞凸起）的痕跡。整個圓弧插補(bǔ)的操作過程，XY軸切換器切削高響應(yīng)性的結(jié)果。

H600切換器在固定式加工中心上的應(yīng)用領(lǐng)域，與楊瑞麟機(jī)透過透過采用EtherCAT技術(shù)， Beckhoff突破了其他調(diào)制解調(diào)器化解方案的這些控制系統(tǒng)限制，在互聯(lián)網(wǎng)操控性上達(dá)到了兩個新的高度。也正因?yàn)榇耍ぜ诩庸げ僮鬟^程中由于各軸的高度相吻合，加工效果，非常的令人驚嘆，這將是機(jī)床加工領(lǐng)域驅(qū)動力切削方向的兩個新的突破。

　　( 文章來源：互聯(lián)網(wǎng) )

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