数字和模拟接口

快速指令和简便集成

使用数字接口控制

高速USB或TCP/IP接口以及RS-232是PI现代数字控制器支持的标准接口。 除此之外,PI还提供实时兼容的接口,例如SPI或一个32位的并行/出接口(PIO)。 为了与应用环境建立连接,客户指定的串行接口也是可行的。

模拟接口:实时指令

对于模拟驱动器,模拟输入值经过线性放大,输出电压传输至驱动器。仍然用于压电为基础的定位系统的模拟运动控制器配备了模拟比例-积分-微分控制器和线性化过程,通过这些设置,输入电压可尽量靠近目标位置。分辨率和加工时间从而直接取决于使用的组件,且允许新的运动和实时指挥。 许多PI数字运动控制器也配有可用于外部传感器的模拟接口,或作为源生成位置值。为了实现一个模拟控制器的实时性和分辨率,PI采用快速处理器和具有采样过程的高分辨率的16至20位A / D转换器。 模拟输出 可用作轴位置监控器,或用于控制外部电机驱动。 此外,PI也为连接外部操作元件(例如操纵杆)的很多控件提供模拟接口。现代PI控制器支持使用一个USB接口连接至控制器的HDI。


EtherCAT:全自动线同步时钟

实时现场总线接口在自动化生产线上有着广泛使用。实时意味着不仅保障传输本身,而且保证相应时序。这表示命令到达各设备的顺序和时间次序与其传输时的顺序和时间次序完全相同。

PI推出的带可选现场总线接口的六足位移台用于集成在自动化生产线中。目前,该六足位移台控制器支持EtherCAT,后续将支持更多实时协议。

PI产品的EtherCAT连接性

PLC和六足位移台控制器之间的通信

高级PLC在所谓的CSP模式(周期同步位置模式)下运行并通过EtherCAT与六足位移台控制器通信。作为主站,其通过空间中的目标直角坐标来规定各轴的目标位置或轨迹,同时还将实际位置报告给现场总线接口。 指挥并联运动六轴系统所需的其他计算都由六足位移台控制器完成,即将目标位置从目标直角坐标转换成向各个驱动器发出的指令。六足位移台系统在总线上用作智能多轴驱动

通信协议:CANopen

初始化EtherCAT通信协议为CANopen。EtherCAT保障实时传输的同时,CANopen则定义了数据如何传输。实施符合CiA402 (IEC 61800-7-201/301)标准,并且同时支持用于实时传输的过程数据对象(PDO)和用于参数化的服务数据对象(SDO)。 

通过使用标准化的实时Ethernet协议并将转换计算移至六足位移台控制器进行,用户将不依赖于特定PLC生产商。


定制直接指令:串行外设接口(SPI)

使用SPI的串行数据传输主要用于从PI控制器传输数字化位置值,并控制传输至PI控制器的控制信号。传输具有边缘延迟,并更新对应于控制器的伺服周期次数的频率。 在这里,可绕过PI一般命令集(GCS)的标准命令解释器,从而使转换的指令废弃。特别针对于自身数字信号实时集成目标值的用户。 另外,也可以传输GCS的命令,因此给予访问控制器的所有功能。除了连接外部控制以外,PI SPI也可用于控制器和机械部件之间的内部数据传输。

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