Description
NI-9514 – Модуль управления сервоприводом для платформы CompactRIO
Краткий обзор: NI-9514 – это высокопроизводительный модуль управления сервоприводами, разработанный компанией National Instruments (NI) для платформы CompactRIO. Модуль предназначен для создания высокоскоростных систем управления движением с обратной связью по положению, скорости и моменту. Он интегрирует в себе все необходимые компоненты для прямого управления серводвигателями: ЦПОС (FPGA) для высокоскоростного управления, интерфейс обратной связи для энкодера и мощные выходы ШИМ для управления сервоусилителем. Основные функции и особенности:
- Интеграция с CompactRIO: Устанавливается в слот C-серии платформы CompactRIO, обеспечивая тесную интеграцию с процессором реального времени и другими модулями ввода-вывода.
- Высокоскоростное управление на ПЛИС (FPGA): Наличие программируемой пользователем вентильной матрицы (FPGA) позволяет реализовать специализированные алгоритмы управления с циклом менее 1 мкс, что критически важно для высокодинамичных применений.
- Встроенные интерфейсы обратной связи: Поддерживает подключение энкодеров с дифференциальными сигналами (A, B, Index) с разрешением до 32 бит, а также абсолютных энкодеров с интерфейсом EnDat 2.1/2.2, BiSS-C и другими.
- Выходы для сервоусилителя: Предоставляет сигналы для непосредственного управления силовым сервоусилителем, включая аналоговые сигналы (±10 В) и цифровые сигналы ШИМ.
- Программирование в LabVIEW: Полная поддержка среды графического программирования LabVIEW FPGA, что значительно ускоряет разработку и отладку сложных алгоритмов управления.
- Дополнительные цифровые линии ввода-вывода: Имеет встроенные цифровые входы/выходы для подключения концевых выключателей, сигналов готовности привода и других дискретных сигналов.
Технические характеристики:
| Параметр | Значение / Описание |
| Производитель | National Instruments (NI) |
| Целевая платформа | CompactRIO (слот C-серии) |
| Основная функция | Модуль управления сервоприводом |
| Интерфейс обратной связи (Энкодер) | • Дифференциальный энкодер (A, B, Z): до 32 бит • Абсолютный энкодер: Поддержка протоколов EnDat 2.1/2.2, BiSS-C, SSI |
| Выходные сигналы управления | • Аналоговый выход (±10 В): для управления по напряжению • Цифровой ШИМ-выход: для прямого управления ключами усилителя |
| Цикл управления (на FPGA) | Менее 1 мкс (типовое) |
| Дополнительные цифровые I/O | 4 программируемых линии DIO (конфигурируемые как входы/выходы) |
| Питание логики | +3.3 В (от базового блока CompactRIO) |
| Программное обеспечение | LabVIEW, LabVIEW Real-Time, LabVIEW FPGA |
| Поддерживаемые ОС | В связке с контроллером реального времени (NI Linux Real-Time) |
Области применения: Модуль NI-9514 используется в сложных системах управления движением, требующих высокой скорости и точности:
- Промышленная автоматизация: Робототехника, станки с ЧПУ, упаковочное оборудование.
- Автомобильные испытательные стенды: Управление динамическими нагрузками.
- Полупроводниковая промышленность: Точное позиционирование в оборудовании для производства микросхем.
- Аэрокосмическая отрасль: Испытания систем управления.
Структура системы:
- Контроллер CompactRIO: Выполняет сложные алгоритмы управления верхнего уровня и логику.
- Модуль NI-9514: Реализует высокоскоростной контур управления двигателем на ПЛИС, обрабатывает сигналы энкдера и генерирует управляющие сигналы.
- Сервоусилитель: Получает сигналы от NI-9514 и подает мощный ток на серводвигатель.
- Серводвигатель: Привод с энкодером, подключенный непосредственно к механизму.
Преимущества:
- Высокая производительность: Цикл управления менее 1 мкс обеспечивает максимальную точность и быстродействие.
- Гибкость: Поддержка различных типов энкодеров и алгоритмов управления благодаря программируемой ПЛИС.
- Интеграция: Единая платформа CompactRIO для управления, сбора данных и управления движением.
- Скорость разработки: Графическое программирование в LabVIEW ускоряет создание сложных систем.
Reviews
There are no reviews yet.