工業(yè)機(jī)器人常用的控制器

1、第6章 工業(yè)機(jī)春人的控制糸統(tǒng)工業(yè)機(jī)晟人技術(shù)基礎(chǔ)6J工業(yè)機(jī)晟人控制糸規(guī)的基本組成（索握丿6.2工業(yè)機(jī)晟人控制糸統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)（拿握丿63工業(yè)機(jī)春人帝用的控制春（了鮮丿6.1工業(yè)機(jī)器人控制糸統(tǒng)的基本組成工業(yè)機(jī)春人由主體、驅(qū)動(dòng)糸統(tǒng)和控制糸統(tǒng)三個(gè)基本部分組成。主體 即機(jī)座和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括臂部、腕部和手部，有的機(jī)器人還有行走機(jī)構(gòu)。 大多數(shù)工業(yè)機(jī)黑人有36個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度，其中脆部通常有13個(gè)運(yùn)動(dòng)旬由 度。駆動(dòng)糸統(tǒng)包括動(dòng)力裟置和傳動(dòng)機(jī)老H用以使執(zhí)行機(jī)枸*生相應(yīng)的動(dòng)作?？刂启榻y(tǒng) 是按照輸入的程序?qū)︸l動(dòng)糸統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令命號(hào)，并進(jìn)行控制。第6章 工業(yè)機(jī)春人的控制糸統(tǒng)工業(yè)機(jī)晟人技術(shù)基礎(chǔ)6.1工業(yè)機(jī)器人控制糸統(tǒng)的基

2、本組成1 工業(yè)機(jī)春人控制糸統(tǒng)所要達(dá)到的功能0J記憶功能存赭作業(yè)順序、運(yùn)動(dòng)路徑、運(yùn)動(dòng)方式、運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)度和與生產(chǎn)工藝有關(guān)的催息(2) 示教功能離線偏程，蠱線示教，間揍示教。應(yīng)線示教包括示教盒和導(dǎo)引示教兩種。(3) 與外禹段備聯(lián)糸功能輸入和輸出揍D、通Ji接D、網(wǎng)終揍D、同步揍D。(4) 坐標(biāo)很置功能有關(guān)節(jié).絕對(duì).工具、用戶自定艾凹種坐標(biāo)糸。6.1工業(yè)機(jī)器人控制糸統(tǒng)的基本組成 1 工業(yè)機(jī)春人控制糸統(tǒng)所要達(dá)到的功能(5) 人機(jī)接d 示教盒、操作面較、顯示屛。(6) 傳威孝接D住置檢測(cè)、視覺(jué)、觸覺(jué)、力覺(jué)等。(7) 住置伺服功能機(jī)玨人多料聯(lián)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)控制、遠(yuǎn)度和加遠(yuǎn)度控制動(dòng)態(tài)補(bǔ)後等。(S)故障診靳安全銀護(hù)功能

3、運(yùn)行時(shí)糸統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)視、故障狀態(tài)下的安全櫬護(hù)和故障自診斷。6.1工業(yè)機(jī)器人控制糸統(tǒng)的基本組成 2工業(yè)機(jī)券人控制糸統(tǒng)的組成CU控制計(jì)莽機(jī)控制糸統(tǒng)的調(diào)度指揮機(jī)構(gòu)。一般為黴型機(jī)、微處理春有 32住.64住等，如齊曙糸列CPU以及其他類型CPUo(2) 示教盒 示教機(jī)饕人的工作軌跡和參敷設(shè)走，以及所有人機(jī)夾互操作 ,擁有令己獨(dú)立的CPU以及存赭單元，與主計(jì)算機(jī)之間以串行通他方式賣(mài) 現(xiàn)命息熒互。(3) 操作面板 由各種操作挨純、狀態(tài)指示燈構(gòu)成，只完成基本功能操作。(4) 硬盤(pán)和軟盤(pán)存赭存赭機(jī)罷人工作程序的外禹存赭孝。(5) 數(shù)字和棧擬量輸入輸出 各種狀態(tài)和控制命令的輸入或輸出。6.1工業(yè)機(jī)器人控制糸統(tǒng)的基本

4、組成2工業(yè)機(jī)券人控制糸統(tǒng)的組成(6) 疔印機(jī)接D記錄需要輸出的各種命息。(7) 傳威孝接D用于命息的令動(dòng)檢測(cè)，賣(mài)現(xiàn)機(jī)孝人柔順控制，一般為力覺(jué)、觸覺(jué)和視覺(jué)傳 威春。完成機(jī)孝人各關(guān)節(jié)伐査.速度和加速度控制。(9)輔助很備控制用于和機(jī)券人配合的瑞助設(shè)備控制，如手爪雯住春等。C10J通希接D賣(mài)現(xiàn)機(jī)春人和其他很備的催息夾換，一般有串行搖D、并行接D等。6.1工業(yè)機(jī)器人控制糸統(tǒng)的基本組成 2工業(yè)機(jī)券人控制糸統(tǒng)的組成(U)網(wǎng)絡(luò)揍D1J Ethernet# o可通過(guò)以太網(wǎng)賣(mài)現(xiàn)數(shù)臺(tái)或單臺(tái)機(jī)賽人的直接PC通俗，數(shù)煽傳輸速率高達(dá) 10Mbit/s,可直揍衣PC上用windows洋函數(shù)進(jìn)行應(yīng)用程序偏程之后，支持 TC

5、P/IP通命協(xié)議，通itEthemet揍o將數(shù)據(jù)及程序裝入各個(gè)機(jī)春人控制春 中。2) Fieldbus# o支持多種流行的現(xiàn)場(chǎng)總線規(guī)格，如Device net、AB Remote I/O. Interbus-s 、profibu$-DP. M-NET等。6.1工業(yè)機(jī)器人控制糸統(tǒng)的基本組成 2工業(yè)機(jī)券人控制糸統(tǒng)的組成第6章 工業(yè)機(jī)春人的控制糸統(tǒng)工業(yè)機(jī)晟人技術(shù)基礎(chǔ)第6章 工業(yè)機(jī)春人的控制糸統(tǒng)工業(yè)機(jī)晟人技術(shù)基礎(chǔ)爾接口1= 1 rrrTi 【口1 J操作面板通信接口恿盤(pán)存儲(chǔ)W聲音、圖像等接口P祕(mì)竟系統(tǒng)接口打印機(jī)接口滑芻薩手Bi旋轉(zhuǎn)伺農(nóng)控甜器控制琴機(jī)第6章 工業(yè)機(jī)春人的控制糸統(tǒng)工業(yè)機(jī)晟人技術(shù)基礎(chǔ)6.1工

6、業(yè)機(jī)器人控制糸統(tǒng)的基本組成3.ABB工業(yè)機(jī)殊人控制糸統(tǒng)的組成RobotStudiogCnrtro iixdulQ以人網(wǎng)匚m PLC燉閱 PLGlmH安辛 M 聲 SalW ziolUMirv第6章工業(yè)機(jī)春人的控制糸統(tǒng)6.1工業(yè)機(jī)春人控制糸統(tǒng)的基本組成 3.ABBX業(yè)機(jī)春人控制糸統(tǒng)的基本參敦電衣連總電返電ZE覺(jué)詁恒燒便Jfl爍地仝金達(dá)參等級(jí)用戶界而妊釗而襖 FLEXPENDANT,?：斂玉綸入料絵出 敷學(xué)串疔通道.呵G通道.2條工業(yè)機(jī)人技術(shù)基礎(chǔ)2.3.PCI總戌 Pentium CPU4.5.克甘折電伯絵童條伶6.USBq袖汕口1.n尬4匕敷據(jù)2.石級(jí)RAPID權(quán)歩人褊亍偏俎3.便理丸.開(kāi)放丸.

7、可護(hù)念4.PC-DOS文伴格氏5.ROBOTWAREA*6.M裏狀件芬棗CDROM可供仝 製200-600V, 5O-6OHZ一體億文壓$ AJL茂電阿氏植 尺寸：625X700X700 t： 105Ks尺寸：625X700X700 t： 145Kg575C (41-25TJ 可此 45C 95%IP54權(quán)禺規(guī)文 98/47/EC vtiJIB EN60204 ISO10218 EN775ANSI/RIA 15.06/1999ANSVUL174O-1998(H,i4)權(quán)驚丸* JUit 1.3Kg田形億勅色齡攤列 奸和念仔裂五仗8個(gè)槍代狀左些示LED*科冋協(xié)記的伯息記錄 上金仔止柞*父仔止?jié){J

8、L 爐盂幷，力化的2通直金侖即咚承,1024個(gè)伯號(hào)24V1L遑克経電&他號(hào)2x0- 10V 3X1OVJX4- 20mA1XRS232/RS422以丸可服務(wù)*利LAN DeviceNet. Interbus. ProfibusDP.DeviceNet 呵關(guān)，Allien-Bradley運(yùn)級(jí)I/O. CC.Unk.16 畏 16 24V DClOOmA 6條通還上省灰違仃與 伝息汕口，血研事為M如幾也山備住同第6章 工業(yè)機(jī)春人的控制糸統(tǒng)工業(yè)機(jī)晟人技術(shù)基礎(chǔ)6.2工業(yè)機(jī)春人控制糸統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 6.2.1工業(yè)機(jī)春人控制糸統(tǒng)分類HJ程序控制糸統(tǒng)-個(gè)令由度施加一定規(guī)律的控制作用，機(jī)黑人就可賣(mài)現(xiàn)要求的空間軌

9、跡。(2) 自適應(yīng)控制糸統(tǒng)界條件炙化時(shí)，為保證所要求的嬴質(zhì)或?yàn)榱酥?jīng)驗(yàn)的積累而旬行改尊 控制郭質(zhì)，其過(guò)程是基于操作機(jī)的狀態(tài)和伺服祺爰的觀案，再調(diào)整非線性 樓型的參數(shù)，一直到祺差詢夾為止。這種糸統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)能隨肘間和條 件令動(dòng)改變。(3) 人工智能糸統(tǒng) 無(wú)出偏制運(yùn)動(dòng)程序，而是要求應(yīng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中根據(jù)所獲得的周91狀態(tài)卷息, 賣(mài)肘確走控制作用。(犯動(dòng)方式：參見(jiàn)工業(yè)機(jī)曇人駆動(dòng)糸統(tǒng)。運(yùn)動(dòng)方式：參 見(jiàn)工業(yè)機(jī)孝人運(yùn)動(dòng)糸統(tǒng))6.2工業(yè)機(jī)孝人控制糸統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)6.2.1工業(yè)機(jī)春人控制糸統(tǒng)分類(4) 盤(pán)住扎機(jī)券人準(zhǔn)確控制耒靖執(zhí)行癢的住姿，而與路徑無(wú)關(guān);(5) 軌跡式 機(jī)券人按示教的軌跡和遠(yuǎn)度運(yùn)動(dòng)。(6) 控制總

10、線標(biāo)準(zhǔn)總線控制糸統(tǒng)。采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)懇線作為控制糸統(tǒng)的控制總線u如VME、MULTl-bus. STD-bus, PC-buSo(7)自定艾總線控制糸統(tǒng) 產(chǎn)廠家旬行定義使用的總線作為控制糸統(tǒng)總線。(S)偏程方式很置偏程糸統(tǒng) 由操作者般Jt固定的限住開(kāi)關(guān)，賓現(xiàn)起動(dòng)，停車(chē)的程序操作，只能用于簡(jiǎn)單 的拾起和放査作業(yè)。6.2工業(yè)機(jī)春人控制糸統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)6.2.1工業(yè)機(jī)春人控制糸統(tǒng)分類(9)蠱線偏程通過(guò)人的示教來(lái)完成操作命息的記憶過(guò)程偏程方式o包括直揍示教(印手把 手示教丿核擬示教和示教盒示教。C10J衣銃偏程不對(duì)賓際作業(yè)的機(jī)癢人直揍示教，而是脫離賣(mài)際作業(yè)環(huán)烷，生成示教程序， 通過(guò)使用富級(jí)機(jī)孝人，偏程語(yǔ)才，

11、運(yùn)程式離線生成機(jī)孝人作業(yè)軌跡。第6章 工業(yè)機(jī)春人的控制糸統(tǒng)工業(yè)機(jī)晟人技術(shù)基礎(chǔ)6.2工業(yè)機(jī)春人控制糸統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 6.2.2工業(yè)機(jī)孝人控制糸統(tǒng)結(jié)構(gòu)機(jī)春人控制糸統(tǒng)按其控制方式可分為以下三類。1 集中控制糸統(tǒng)(Centralized Control System)用一臺(tái)計(jì)算機(jī)賣(mài)現(xiàn)全部控制功能，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，但賣(mài)時(shí)性差，難以護(hù) 展，衣早期的機(jī)春人中常采用這種結(jié)構(gòu)?；赑C的集中控制糸統(tǒng)里，克分利 用了PC資源開(kāi)放性的特點(diǎn)，可以賣(mài)現(xiàn)很好的開(kāi)放性：多種控制卡，傳威春設(shè) 備等都可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)PCI插楷或通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)串D、并D集成到控制糸統(tǒng)中。集中控制計(jì)算機(jī)機(jī)器人機(jī)構(gòu)部分指令值運(yùn)算軟件伺服處理外圍設(shè)各控制存儲(chǔ)裝

12、置微機(jī)操作控制盤(pán)順序控制伺服放大(D/A)示教盒6.2工業(yè)機(jī)春人控制糸統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 6.2.2工業(yè)機(jī)參人控制糸統(tǒng)結(jié)構(gòu)機(jī)轟人控制糸統(tǒng)按其控制方式可分為以下三類。1 集中控制糸統(tǒng)(Centralized Control System)集中戎控制糸統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是:硬件成本較低，便于催息的采集和分析，易于賣(mài)現(xiàn) 糸統(tǒng)的最優(yōu)控制，整體性與協(xié)調(diào)性軟好，基于PC的糸統(tǒng)硬件護(hù)長(zhǎng)較為方便。其缺點(diǎn)也顯而易見(jiàn):糸統(tǒng)控制缺乏靈活性，控制危險(xiǎn)宋易集中，一旦出現(xiàn)故障 ,其影響Sir,后果產(chǎn)重；由于工業(yè)機(jī)專人的賣(mài)時(shí)性要求很高，多糸統(tǒng)進(jìn)行丸 量數(shù)據(jù)計(jì)算，會(huì)陣低糸統(tǒng)賓時(shí)性，糸統(tǒng)對(duì)多任務(wù)的響應(yīng)能力也會(huì)與糸統(tǒng)的賓 肘性相沖突；此外，糸統(tǒng)

13、連線復(fù)雜，會(huì)陣低糸統(tǒng)的可靠性。第6章 工業(yè)機(jī)春人的控制糸統(tǒng)工業(yè)機(jī)晟人技術(shù)基礎(chǔ)6.2工業(yè)機(jī)春人控制糸統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 6.2.2工業(yè)機(jī)孝人控制糸統(tǒng)結(jié)構(gòu)機(jī)春人控制糸統(tǒng)按其控制方式可分為以下三類。2 主從控制糸統(tǒng)采用主、從兩級(jí)處理春賣(mài)現(xiàn)糸統(tǒng)的全部控制功能。主CPU賣(mài)現(xiàn)管理、坐標(biāo)支 換、軌跡生成和糸統(tǒng)令診斷等；從CPU賓現(xiàn)所有關(guān)節(jié)的動(dòng)作控制。主從控制 方式糸統(tǒng)賣(mài)對(duì)性軟好，適于為精度、高速度控制，但其糸統(tǒng)護(hù)展性軟差，維修禹難。生產(chǎn)設(shè)備示教盒CRT灤作臺(tái)接口e- ilttLar imtmtH tM第6章 工業(yè)機(jī)春人的控制糸統(tǒng)工業(yè)機(jī)晟人技術(shù)基礎(chǔ)第6章 工業(yè)機(jī)春人的控制糸統(tǒng)工業(yè)機(jī)晟人技術(shù)基礎(chǔ)*ffNb hartM

14、i rbatv ater( * Mnh4AMnjragrmi m MMwrii 8 W Q|M twfiUrl mnj ubmu* hvytawd gkiit.irf CTRL* f 9CmUcJ iW rwbwart jftoq f. mow Lmii ftw ibwbb tnv Er* tan第6章 工業(yè)機(jī)春人的控制糸統(tǒng)工業(yè)機(jī)晟人技術(shù)基礎(chǔ)6.2工業(yè)機(jī)孝人控制糸統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)6.23 ABB工業(yè)機(jī)春人控制糸統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)2. ABB機(jī)春人主控制券稱AIRC5為各位備下了各種美昧的巧克力猜果。 儀量喜歡什么味兒的？IRC5 has enoughooodlM forevoryone.6.2工業(yè)機(jī)孝人控

15、制糸統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)6.23 ABB工業(yè)機(jī)春人控制糸統(tǒng)基本結(jié)構(gòu) 3. ABB機(jī)曇人通催方式第6章 工業(yè)機(jī)春人的控制糸統(tǒng)工業(yè)機(jī)晟人技術(shù)基礎(chǔ)第6章 工業(yè)機(jī)春人的控制糸統(tǒng)工業(yè)機(jī)晟人技術(shù)基礎(chǔ)WlDeviceNeL第6章 工業(yè)機(jī)春人的控制糸統(tǒng)工業(yè)機(jī)晟人技術(shù)基礎(chǔ)第6章 工業(yè)機(jī)春人的控制糸統(tǒng)工業(yè)機(jī)晟人技術(shù)基礎(chǔ)ffosoa完4的通希功能是ABB機(jī)賽人控制糸統(tǒng)的將點(diǎn)。其IRC5控制賽的PCI獷展 楷中可以安裝幾乎任何帝見(jiàn)類?ài)堑默F(xiàn)場(chǎng)總線核卡，包梏滿足ODVA標(biāo)準(zhǔn)可 使用眾多第三方裳置的單命道DeviceNet,支持最為速率為12Mbps的玖希 道ProfibusDP以及可使用銅線和光纖接d的雙卷道Interbuso6

16、.2工業(yè)機(jī)孝人控制糸統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)6.23 ABB工業(yè)機(jī)春人控制糸統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)4. ABB機(jī)殊人核塊化mProcess module on Dual cabinet 雙柜式+過(guò)程柜Dual cabinet雙柜式 Front access of comecticns and parts正面電氣接口 Flush sides for reduced floor space 平棄創(chuàng)面，節(jié)約空間 Al modulos stackable on top of oach other所肓模塊位置41 意組合控制棧塊作為1RC5的心臟，令帶主計(jì)算機(jī)，能夠執(zhí)行壽級(jí)控制算出，為多達(dá)36個(gè)伺服黏進(jìn)行MultiMove瘩徑

17、計(jì)算，并且可指揮四個(gè)駆動(dòng)校塊?？刂茥K采用開(kāi)放式糸統(tǒng)條構(gòu)，紀(jì)備基于商用Intel主核和處理春的工業(yè)PC機(jī)以 及PCI總線。由于采用標(biāo)準(zhǔn)組件，用戶不必?fù)?dān)心謖備詢冰問(wèn)題，隨著計(jì)算機(jī) 戍理技術(shù)的進(jìn)步能隨時(shí)進(jìn)行很備升級(jí)。6.2工業(yè)機(jī)孝人控制糸統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)6.23 ABB工業(yè)機(jī)春人控制糸統(tǒng)基本結(jié)構(gòu) 5. ABB機(jī)曇人可護(hù)展性-Place modules where they fit best將模塊放置在最合適的地方 save floor space節(jié)約空間 optimize cost 降彳冊(cè)本6.2工業(yè)機(jī)春人控制糸統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)6.23 ABB工業(yè)機(jī)春人控制糸統(tǒng)基本結(jié)構(gòu) 6. ABB機(jī)曇人示教春第6章 工

18、業(yè)機(jī)春人的控制糸統(tǒng)工業(yè)機(jī)晟人技術(shù)基礎(chǔ)第6章 工業(yè)機(jī)春人的控制糸統(tǒng)工業(yè)機(jī)晟人技術(shù)基礎(chǔ)彩色、觸摸屛設(shè)計(jì)ABB機(jī)器人示教器三維操縱桿使用簡(jiǎn)易.方便、快捷3W:4Cnt.1 ft 入，*14 4 X-ML3L.第6章 工業(yè)機(jī)春人的控制糸統(tǒng)工業(yè)機(jī)晟人技術(shù)基礎(chǔ)仿W indows操作界面會(huì)使用電腦的您，同樣能輕易掌握操作nn tzimiiw rvr |- -v u-=Hrrvse.、沁 momxoo- euay ruJM.，xv*c U W/(SfrF： w-釀 BF Lip? co%rm匚mN j 護(hù)-MPCX X -PJJ M fu0a4 wcuift wvmd rwi. 4 毛 JTxjg ; lle

19、kMaww”i5i5SMFWffii4w m” uprisfi畑YitohSS933v wLuey nejep J9|OJU03 sjojsa-劃重沓譏SUB人B p03日占- 爭(zhēng)絵擊毎冕BEP uoipnpojd BuiBeue 爭(zhēng)場(chǎng)昱里尋臨桶 Buijipa aidVa 3seg 臺(tái)號(hào)CVI晦s|eus 0/1心uow 隔輩綬綽閔蚤風(fēng)9亠9卻in嚴(yán)dtueisAsjo aouEip pauojiuoo pue As eg 引EM】oqo占拜畔屋西 siuajsAs ajBMloqoy peoyop pue anias 叫BKSWWtoWf 非甞毎Dd1FV書(shū)坤88VL倂身卒聲雪f停軒V警蚌

20、kH88V N9倂身卒予坊雪蕩降軒丫警呼TH乙9樣章乎書(shū)V譽(yù)坤芥H第6章 工業(yè)機(jī)春人的控制糸統(tǒng)工業(yè)機(jī)晟人技術(shù)基礎(chǔ)caneasiiyt程序和配萱參數(shù)可以刖&i=rTECHNOLOGY6.2工業(yè)機(jī)孝人控制糸統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)6.23 ABB工業(yè)機(jī)春人控制糸統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)8. ABB機(jī)春人逢擬機(jī)曇人拔術(shù)-Virtual Robot is an exact copy of the real controller Virtual Robot是現(xiàn)實(shí)機(jī)器人控制器的精確拷貝 Robot programs and configuration parameters can easily be transferred bet

21、weenobots and PCVirtualRobot Technology True Offline Simulation闔以痕人林t完全真姍證懾6.2工業(yè)機(jī)孝人控制糸統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)6.23 ABB工業(yè)機(jī)春人控制糸統(tǒng)基本結(jié)構(gòu) 9. ABB機(jī)殊人特色軟件包第6章 工業(yè)機(jī)春人的控制糸統(tǒng)工業(yè)機(jī)晟人技術(shù)基礎(chǔ)第6章 工業(yè)機(jī)春人的控制糸統(tǒng)工業(yè)機(jī)晟人技術(shù)基礎(chǔ)(fl和沁knFm(iMaEgT KIRMetM|ai |V I * JwniHJ!4M-lwtwwvM7S*Wgoyl iiitr)八*ROM IRGt)O(2Rotot 3TnT_FOS1 T.MAINj誠(chéng) jri rvlABmiMh二b| Xhp

22、ww-Pww MgrkA.Raw UjrukFyniwfMai:5 - AC Cl尙 m SuknrviXVUfttrvHJimU hcck_c wat& jAf itirtirtVUjmt TaroGunlGun2Gun3Gu5rirocew otnrorMTS:weruSpccdrxjgonnkActiveVktwCkMRABB開(kāi)發(fā)各種專用的應(yīng)用操作界面第6章 工業(yè)機(jī)春人的控制糸統(tǒng)工業(yè)機(jī)晟人技術(shù)基礎(chǔ)6.3工業(yè)機(jī)孝人常用的控制孝工業(yè)機(jī)殊人控制殊可進(jìn)行多個(gè)任務(wù)操作，具有豐富的網(wǎng)給通命功能：RS-232.RS-485.以太網(wǎng)通催功能，機(jī)春人動(dòng)作與通催并行處理，無(wú)通催時(shí)間的浪費(fèi), 生產(chǎn)敗率更加提富

23、。631工業(yè)機(jī)癢人控制孝功能HJ多任務(wù)功能(2)-臺(tái)機(jī)春人可進(jìn)行多個(gè)任務(wù)的操作;(3)網(wǎng)給功能具有豐富的網(wǎng)絡(luò)通命功能：RS-232. RS-485、以太網(wǎng)通命功能，機(jī)孝人動(dòng)作與通希并行處理，無(wú)通命時(shí)間的派費(fèi)，生產(chǎn)赦率更加提富;(5) 操作坊史記錄功能6.3工業(yè)機(jī)孝人常用的控制孝 6.3.1工業(yè)機(jī)券人控制春功能(6) 可記錄機(jī)春人的工作悄況，以便于機(jī)春人的管理和維護(hù);(7) 海量存赭丸宋童存赭孝可存赭更多的程序和更多的坊史使用催息;(9)用戶接d豐富C10J具甫氯標(biāo)、純盤(pán)、星示春和USB揍d,控制蓉可作為一臺(tái)勉腦使用,方便用戶操作。第6章 工業(yè)機(jī)春人的控制糸統(tǒng)工業(yè)機(jī)晟人技術(shù)基礎(chǔ)6.3工業(yè)機(jī)春人帝

24、用的控制春632工業(yè)機(jī)春人常用控制春從世界上第一臺(tái)遙控機(jī)械手的誕生至今巳有50年了，蠱這短短的幾年里， 伴隨著計(jì)算機(jī).自動(dòng)控制理論的發(fā)畏和工業(yè)生產(chǎn)的需要及相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步， 機(jī)春人的發(fā)展已經(jīng)坊了 3代： 可偏程的示教再現(xiàn)矍機(jī)曇人；(2)基于傳威春控制具有一定角主能力的機(jī)春人;(3)智能機(jī)春人。作為機(jī)春人的核心部分，機(jī)春人控制春是影響機(jī)春人性能的關(guān)純部分之一o第6章 工業(yè)機(jī)春人的控制糸統(tǒng)工業(yè)機(jī)晟人技術(shù)基礎(chǔ)6.3工業(yè)機(jī)春人帝用的控制春632工業(yè)機(jī)春人常用控制春機(jī)春人控制賽是根據(jù)指令以及傳爲(wèi)他息控制機(jī)森人完成一定的動(dòng)作或作業(yè)任 務(wù)的裝置，它是機(jī)發(fā)人的心臟，決走了機(jī)春人性能的優(yōu)劣。從機(jī)春人控制算肉的處理

25、方式來(lái)看，可分串行.并行兩種結(jié)構(gòu)類?ài)恰?.串行處理結(jié)構(gòu)所謂的串行處理結(jié)構(gòu)是指機(jī)春人的控制算出是由串行機(jī)來(lái)處理。對(duì)于這種類 矍的控制春，從計(jì)葬機(jī)結(jié)構(gòu).控制方式來(lái)劃分，又可分為以下幾種。C1J單CPU結(jié)構(gòu)、集中控制方式用一臺(tái)功能較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)賣(mài)現(xiàn)全部控制功能。農(nóng)早期的機(jī)曇人中，如Hero, Robot等，就采用這種結(jié)構(gòu)，但控制過(guò)程中需要許多計(jì)算（如坐標(biāo)變換丿, 因此這種控制結(jié)構(gòu)速度軟懊。63工業(yè)機(jī)賽人帝用的控制春 632工業(yè)機(jī)春人常用控制賽 1.串行處理結(jié)構(gòu)(2) 二級(jí)CPU結(jié)構(gòu).主從式控制方式 一級(jí)CPU%主機(jī)，擔(dān)當(dāng)糸統(tǒng)管理.機(jī)森人語(yǔ)古偏詐和人機(jī)孩D功能，同肘也 利用它的運(yùn)算能力克成坐標(biāo)變換、軌跡

26、插補(bǔ)，并定對(duì)地把運(yùn)算結(jié)果作為關(guān)節(jié) 運(yùn)動(dòng)的增量送到衣用內(nèi)存，供二級(jí)CPU續(xù)取；二級(jí)CPU完成全部關(guān)節(jié)後置救 學(xué)控制。這類糸統(tǒng)的兩個(gè)CPU爲(wèi)線之間基本沒(méi)有聯(lián)糸，僅通過(guò)衣用內(nèi)存交換救據(jù)，是 一個(gè)松揭合的關(guān)糸。對(duì)采用更多的CPU進(jìn)一步分散功能是很?chē)於训?。目本?70年代生產(chǎn)的Motoman機(jī)春人(5關(guān)節(jié)，直流電機(jī)駆動(dòng)丿的計(jì)算機(jī)糸統(tǒng)就屬 于這種主從式結(jié)構(gòu)。63工業(yè)機(jī)賽人帝用的控制春 632工業(yè)機(jī)春人常用控制賽 1.串行處理結(jié)構(gòu)(3) 多CPU結(jié)構(gòu).分布式控制方式目前，普遍采用這種上.下住機(jī)二級(jí)分布式結(jié)構(gòu)，上伐機(jī)負(fù)貴整個(gè)糸統(tǒng)管理 以及運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算.軌跡規(guī)劃等。下住機(jī)由多CPU姐成，每個(gè)CPU控制一個(gè)關(guān) 節(jié)運(yùn)

27、動(dòng)，這些CPU和主控機(jī)聯(lián)糸是通過(guò)總線形式的緊嘉合。這種結(jié)構(gòu)的控制 春工作遠(yuǎn)嵐和控制性能明星提高。但這些多CPU糸統(tǒng)共有的特征都是針對(duì)具 體問(wèn)題而采用的功能分布式結(jié)構(gòu)，即每個(gè)處理春承擔(dān)囪定任務(wù)。目裔世界上 大多救商為化機(jī)春人控制春卻是這種結(jié)構(gòu)?？刂拼河?jì)算機(jī)控制糸統(tǒng)中的住置控制部分，幾乎無(wú)例外地采用數(shù)學(xué)式住置控制。63工業(yè)機(jī)賽人帝用的控制春 632工業(yè)機(jī)春人常用控制賽 2.并行處理結(jié)構(gòu)(3)多CPU結(jié)構(gòu).分布式控制方式 并行處理技術(shù)是提高計(jì)算速度的一個(gè)重要而有效的手段，能滿足機(jī)春人控制 的賣(mài)對(duì)性要求。從丈故來(lái)看，關(guān)于機(jī)春人控制券并行處理技術(shù)，人們研老軟 多的是機(jī)孝人運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的并行算由及其賣(mài)現(xiàn)

28、。1982年J.Y.S.Luh管次提 出機(jī)春人動(dòng)力學(xué)并行處理問(wèn)題，這是因?yàn)殛P(guān)節(jié)型機(jī)春人的動(dòng)力學(xué)方程是一組 非線性務(wù)搞合的二階做分方程，計(jì)算十分復(fù)雜。提高機(jī)春人動(dòng)力學(xué)算出計(jì)算 速Jl也為賣(mài)現(xiàn)復(fù)雜的控制算出如：計(jì)算力矩廉、非線性裔績(jī)弘.令適應(yīng)控制 出等打下基礎(chǔ)。開(kāi)發(fā)并行算出的逾徑之一就是歐迭串行算出，使之并行化, 然后將算出映射到并行結(jié)構(gòu)。一般有兩種方式o 是考慮給定的并行處理參 結(jié)構(gòu)，根據(jù)處理曇結(jié)構(gòu)所支持的計(jì)算棧矍，開(kāi)發(fā)算宙的并行性；二是儈先開(kāi) 發(fā)算出的并行性，然后很計(jì)支持該算廉飾并行處理春結(jié)構(gòu)，以達(dá)到最佳并行 效率。63工業(yè)機(jī)賽人帝用的控制春 632工業(yè)機(jī)春人常用控制賽 2.并行處理結(jié)構(gòu)構(gòu)逵并

29、行處理結(jié)構(gòu)的機(jī)春人控制發(fā)的計(jì)算機(jī)糸統(tǒng)一般采用以下方式:fb開(kāi)發(fā)機(jī)爰人控制專用VLSI設(shè)計(jì)專用VLSI能充分利用機(jī)春人控制算肉的并行性，依童怎片內(nèi)的并行體糸 結(jié)構(gòu)易于解決機(jī)春人控制算出中丸童出現(xiàn)的計(jì)算，能丸火提為運(yùn)動(dòng)學(xué).動(dòng)力 學(xué)方程的計(jì)算遠(yuǎn)嵐。但由于怎片是根據(jù)具體的算出來(lái)設(shè)計(jì)的，多算出歡支對(duì) ,怎片則不能使用，因此采用這種方式構(gòu)建的控制春不通用，更不利于糸統(tǒng) 的維護(hù)與開(kāi)發(fā)。(2) 利用通用的微處理春利用通用微處理春構(gòu)成并行處理結(jié)構(gòu)，支持計(jì)算，賣(mài)現(xiàn)復(fù)雜控制策略農(nóng)線賣(mài) 對(duì)計(jì)算。如丈故中設(shè)計(jì)的糸統(tǒng)。6.3工業(yè)機(jī)春人帝用的控制春632工業(yè)機(jī)春人常用控制春3機(jī)春人控制春存農(nóng)釣問(wèn)題綜合起來(lái)，現(xiàn)有機(jī)發(fā)人控制春

30、存農(nóng)很多問(wèn)題，如：CU開(kāi)放性差局限于“專用計(jì)算機(jī).專用機(jī)春人語(yǔ)i專用微處理森”的封閉式結(jié)構(gòu)。封 閉的控制春結(jié)構(gòu)使其具有特定的功能.適應(yīng)于特走的環(huán)境,不便于對(duì)糸統(tǒng)進(jìn) 行護(hù)展和歡進(jìn)。(2) 軼件獨(dú)立性蓋軼件結(jié)構(gòu)及其還輯結(jié)構(gòu)依賴于處理春硬件，難以農(nóng)不同的糸統(tǒng)間秒植。(3) 家錯(cuò)性差由于并行計(jì)算中的數(shù)據(jù)相關(guān)性.通訊及同步等內(nèi)農(nóng)特點(diǎn)，控制春的家錯(cuò)性能 炙差，其中一個(gè)處理森出故障可能導(dǎo)敷蔓個(gè)糸統(tǒng)的痢瘓。6.3工業(yè)機(jī)聶人帝用的控制春3. 機(jī)春人控制春存應(yīng).的問(wèn)題(4) 護(hù)畏性差目前，機(jī)春人控制參的研老著重于從關(guān)節(jié)這一級(jí)來(lái)改耳和提高糸統(tǒng)的性能。 由于結(jié)構(gòu)的封閉性，難以根據(jù)需要對(duì)糸統(tǒng)進(jìn)行獷畏，如增加傳威春控制等

31、功 能棋塊。(5) 缺少網(wǎng)給功能現(xiàn)莊幾手所有的機(jī)春人控制春卻沒(méi)有網(wǎng)給功能。總起來(lái)看，裔面提到的無(wú)論串行結(jié)構(gòu)還是并行結(jié)構(gòu)的機(jī)春人控制春卻不是開(kāi) 放式結(jié)構(gòu)，無(wú)論從軟件還是硬件卻堆以獷克和更歡。例如，商嬴化的Motoman機(jī)春人的控制春是不開(kāi)放的，用戶堆以根據(jù)令己需 要對(duì)其修改、護(hù)克功能，通常的做廉是對(duì)其碎鈿解別分析，然后對(duì)其歡邊。63工業(yè)機(jī)賽人帝用的控制春 4機(jī)春人控制春的畏望針對(duì)結(jié)構(gòu)封閉的機(jī)賽人控制春的缺陷，開(kāi)發(fā)“具有開(kāi)敘式結(jié)構(gòu)的棧塊化.標(biāo) 準(zhǔn)化機(jī)春人控制春”是當(dāng)酋機(jī)春人控制賽的一個(gè)發(fā)畏方向。近幾年，目本.奚國(guó)和歐洲一些國(guó)家卻農(nóng)開(kāi)發(fā)具有開(kāi)放式結(jié)構(gòu)的機(jī)春人控制春，如目本姿川 衣司基于PC開(kāi)發(fā)的具有開(kāi)放式結(jié)構(gòu).網(wǎng)絡(luò)功能的機(jī)晟人控制晟。我國(guó)863計(jì) 劃智能機(jī)春人主題也已對(duì)這方面釣研老立項(xiàng)。第6章 工業(yè)機(jī)春人的控制糸統(tǒng)工業(yè)機(jī)晟人技術(shù)基礎(chǔ)6.3工業(yè)機(jī)春人帝用的控制春4. 機(jī)春人控制賽的畏望開(kāi)放式結(jié)構(gòu)機(jī)賽人控制賽是指：控制春設(shè)計(jì)的各個(gè)層次對(duì)用戶開(kāi)放，用戶可 以方便的護(hù)長(zhǎng)和改進(jìn)其性能。其主要思想是：fb利用基于非封閉戎計(jì)算機(jī)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)糸統(tǒng)，如