Back to top

Cosa fa un controller di movimento?

04 Gen 2022
Esperti di Kollmorgen

Un controller di movimento è un dispositivo programmabile che gestisce azionamenti elettronici e motori connessi tra loro per lo svolgimento di funzioni specifiche di automazione e controllo dei macchinari.  I controller di movimento vanno da semplicissimi chip microprocessori integrati nell'elettronica delle stampanti 3D a sofisticati sistemi CNC multiasse per il funzionamento di centri di lavorazione meccanica di precisione. In quanto dispositivi programmabili, i controller di movimento si basano su informazioni di programmazione archiviate in memoria, con il programma avviato tramite input da un computer host collegato a un pannello HMI.  I requisiti di codifica variano da un controller all'altro e i linguaggi di programmazione conformi a IEC 61131-3 rappresentano lo standard più diffuso in ambienti industriali. I linguaggi di programmazione IEC 61131-3 sono gli eredi della storica programmazione tramite PLC e molti tra i programmatori più recenti stanno cercando di utilizzare i linguaggi “C”, BASIC, Python o altri normalmente correlati alla programmazione informatica.

Alcuni dei controller odierni, designati per comodità controller di movimento, sono controller completi per macchine che integrano sia il motion control per gli azionamenti e i motori che la gestione di altri dispositivi direttamente o tramite I/O esterni. Per questi controller può non essere necessario un computer host separato per automatizzare tutte le funzionalità della macchina.

Lo scopo del controller di movimento è orchestrare il movimento degli assi sulla base di programmi specifici integrati nel controller stesso. conductor of an orchestra Possiamo considerare il controller di movimento come un direttore d'orchestra.  Il direttore guida e conduce diversi musicisti facendo suonare loro quello che è stato scritto dal compositore, indicando il tempo e segnalando ai vari strumenti il momento in cui unirsi al resto del gruppo.  I suoi movimenti sul podio controllano ciascun musicista dell'orchestra affinché produca la melodia voluta dal compositore.  Allo stesso modo un controller di movimento guida e conduce un insieme di azionamenti, input e output per creare il motion scritto dal programmatore, segnalando la sincronizzazione di fondo e indicando a ciascun asse di muoversi in maniera coordinata.  I segnali inviati dal controller a ciascun dispositivo connesso creano il movimento di precisione voluto dal programmatore.

Sulla base dei requisiti di movimento, il controller determina le traiettorie di spostamento, indica agli azionamenti di avviare il movimento e analizza quindi gli anelli di retroazione per fornire correzioni minime per il mantenimento dei corretti profili di motion. Come già detto, i controller completi per macchine gestiscono anche altre funzioni correlate al funzionamento della macchina quali requisiti di sicurezza, input e output specifici e ulteriori funzioni critiche.  Man mano che prosegue l'introduzione dell'IoT e di Industria 4.0 nelle operazioni svolte dalle macchine, il controller può contribuire alla comunicazione a computer host dei dati relativi a prestazioni critiche.  Questi dati vengono analizzati per il funzionamento delle macchine e per la manutenzione preventiva.

Per funzionare come un sistema di motion, un controller di movimento integra vari componenti tra cui l'hardware del controller, un servomotore passo-passo e azionamenti VDF, HMI, hardware per input/output, cavi di retroazione e comunicazione, firmware e software.  Il controller di movimento può essere un chip ASIC, un PC industriale, una scheda (PCI, cPCI, PCI Express, ecc.) aggiunta al bus interno di un PC, o uncontroller autonomo alloggiato interamente in una scatola singola.  Il software include l'elemento di programmazione del movimento, elementi di automazione e altri programmi di interfaccia.

Info sull'autore

Esperti di Kollmorgen

Kollmorgen Experts

Questo blog è il risultato della collaborazione di un team di esperti di motion & automation in Kollmorgen, tra cui ingegneri, addetti al servizio clienti ed esperti di progettazione. In qualsiasi fase del vostro progetto vi troviate, noi siamo qui per aiutarvi.

Consulta un esperto
Aerospaziale e Difesa
Applicazioni
Business
Embedded Motion
Engineering
Fieldbus
Food Regulations
Generale
I veicoli a guida automatica
Installazioni - consigli
Interconnectivity
La nostra storia
Medicale
Oil and Gas
Packaging
Partnerships universitarie
Robotica
Tecnologia