实例说明总线一体机与传统脉冲控制对比


实例说明总线一体机与传统脉冲控制对比     

这之前我们需要明白两个概念,何为FA网络控制,何为传统脉冲控制,FA网络控制相比传统脉冲控制有非常大的优势,这里以两种控制方式在大型音乐喷泉中的应用进行对比说明。做一个大型音乐喷泉项目会涉及到多种设备的控制,其中包括步进电机、彩灯、开关量、喷头等设备,为节省篇幅,文章主要以两种控制方式分别控制项目中用量最大的数码喷头进行对比说明。大型音乐喷泉项目会用到几百甚至上千个数码喷头,多个喷头同时联动喷出水柱,呈现出美轮美奂的图景,每个喷头都由一个可精确定位的步进电机进行控制,那么步进电机的控制就会涉及到传统脉冲控制和总线型控制。

传统脉冲控制:

传统脉冲控制方案一般由带有多个脉冲输出接口的大型控制柜发出脉冲到驱动器,这种控制柜带有信号处理能力,驱动器放大脉冲信号驱动电机运转,以实现整体联动效果,图二为传统控制方案整体架构图



这种控制方式存在诸多缺陷:1、由于喷头数量较多需要大量驱动器,这就导致控制柜上需要大量脉冲输出接口,使得整个控制柜体积显得非常庞大 2、大型音乐喷泉项目占地面积都非常广,控制柜和驱动器控制柜都是放置在控制室内,那么驱动器和电机的距离会比较远,电机线太长会导致强烈的电流震荡,从而导致驱动器损坏或扭矩严重下降,所以普通的驱动器不能正常使用3、远距离传输需要横切面较大的导线,加上电机数量多传统方案做下来就需要大量的传输导线,以一个项目中100个喷头为例,平均每个驱动器到电机的距离为350m,驱动器驱动四线步进电机,一个项目仅驱动导线就需要140000m,使得整个控制系统非常庞杂

FA网络控制:

运用FA网络控制配合小型步进电机驱动控制器可以极大程度优化项目,FA网络控制由上位机(一般为PLC)发送通讯信号到控制器,控制器转换通讯信号为脉冲到驱动器,驱动器驱动电机运转,图三为FA网络控制的整体架构图。目前市场上有少数优秀企业推出了驱动、控制、电机一体化产品,图四为某公司PMC007小型步进电机驱动器,上位机仅需一根通信导线就可控制大量电机联动,因此上位机仅需几个总线接口,减小上位机体积,由于驱动器和电机做成一体,不需要驱动器具有大电流高电压特性,普通驱动器就能满足要求,同时可省去大量驱动器到电机的导线


            

总结:

大型音乐喷泉项目中FA网络控制相对与传统脉冲控制有以下优势:1、减小上位机体积 2、极大程度优化项目布线3、降低故障排查难度4、易于后期对布局进行改动5、降低材料成本6、降低施工难度

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