Ethercat vs Pulse: Rewolucja w sterowaniu maszyną do cięcia laserowego

W dziedzinie cięcia laserowego wybór systemu sterowania bezpośrednio wpływa na dokładność, stabilność i wydajność produkcji sprzętu. Ponieważ tradycyjna kontrola pulsu stopniowo ujawnia swoje wady, kontrola Ethercat stała się pierwszym wyborem do produkcji wysokiej klasy. Dzisiaj przeanalizujemy system kontroli Ethercat opracowany przez Zhiyuan (shenyan) z czterech wymiarów, ujawniono, dlaczego kontrola Ethercat jest używana zamiast kontroli impulsu, i szczegółowo porównać różnice między nimi!

1. Synchronizacja branży

W tradycyjnej kontroli impulsu podwójne systemy bramowe opierają się na dopasowanych częstotliwości impulsów. Jednak opóźnienia sygnału i rozbieżności odpowiedzi motorycznej często powodują zniekształcenie wiązki. Przy dużych prędkościach może to prowadzić do gwałtownego ruchu, a nawet utraty kroków. Bardziej krytyczną wadą jest to, że dane dotyczące pozycji silnika są utracone po przerwie zasilania, wymagające ręcznego ponownego homowania, które jest czasochłonne i podatne na błędy.

Natomiast Ethercat Control umożliwia sprzężenie zwrotne w czasie rzeczywistym od enkoderów na obu silnikach, dynamicznie dostosowując rozkład momentu obrotowego w celu utrzymania synchronizacji. Nawet przy prędkościach 2000 mm/s błąd synchronizacji może być utrzymywany w granicach ± 3 μm. Po utracie mocy system wykonuje automatyczną korekcję pozycji, umożliwiając natychmiastowe wznowienie bez ręcznej interwencji. To znacznie zmniejsza ryzyko odpadów materialnych z powodu utraty kroków, co jest powszechne w systemach pulsowych.

2. Odporność na interferencję

Wewnętrzne środowisko elektromagnetyczne maszyny do cięcia laserowego jest bardzo złożone, dzięki czemu wady systemów kontroli impulsów stają się coraz bardziej widoczne:

Każda oś wymaga oddzielnego impulsu, kierunku i włączania linii sygnałowych, co powoduje dużą liczbę kabli. Zwiększa to ryzyko sprzężenia szumu elektromagnetycznego i utraty sygnału impulsu.

Transmisja na duże odległości wymaga dodatkowego okablowania, zwiększania kosztów i trudności w konserwacji.

Natomiast systemy sterowania Ethercat wymagają tylko jednego ekranowanego kabla skręconego pary do Daisy-Chain. Ta konfiguracja zapewnia wyjątkową wydajność przeciw interferencji, dzięki funkcjom takim jak CRC REDELING INDYKATION i mechanizmów retransmisji.

W porównaniu z tradycyjnym 4-osiowym układem impulsowym, który wymaga do 16 linii sygnałowych, Ethercat Control zmniejsza okablowanie o 90%, znacznie skraca czas montażu, obniża wskaźniki awarii o 60%i znacznie poprawia stabilność systemu.

3. Inteligentne działanie i konserwacja

Systemy sterowania impulsem mogą wysyłać tylko polecenia jednokierunkowe, pozostawiając status silnika w „strefie niewidomej”. Rozwiązywanie problemów opiera się w dużej mierze na ręcznym doświadczeniu, co sprawia, że ryzyko przestojów jest wysokie i konserwacja jest niewydolna. Natomiast Ethercat Control umożliwia komunikację pełnego dupleksu, umożliwiając dostęp w czasie rzeczywistym do statusu silnika i parametrów systemu. Obsługuje prognozę inteligentnych błędów i kontrolę adaptacyjną, z następującymi kluczowymi zaletami: Pełne rejestrowanie danych cyklu życia dla silników i osi.

Oparta na chmurze integracja danych historycznych dla identyfikowalności warunków ruchowych w dowolnym momencie podczas szybkiego odzyskiwania po przerwie po przerwie w dostosowaniu prądu, minimalizacji przestojów produkcyjnych. Ten poziom inteligencji zwiększa niezawodność i znacznie zmniejsza koszty konserwacji-oznaczając poważną aktualizację starszych systemów impulsów.

4. Bezproblemowe przełączanie procesów

Dzięki kontroli impulsu każda regulacja parametrów zwykle wymaga ponownego uruchomienia maszyny, co utrudnia obsługę szybkiego przełączania między różnymi materiałami lub metodami przetwarzania.

Z drugiej strony Ethercat Control można zintegrować z biblioteką procesów opartą na chmurze, umożliwiając użytkownikom natychmiastowe ładowanie wstępnie zdefiniowanych profili cięcia za pomocą jednego kliknięcia. Zapewnia to skuteczną adaptację do małych partii i dostosowanych wymagań produkcyjnych-znacznie zwiększając elastyczność i wydajność na podłodze sklepu.

Ethercat Control umożliwia pełne sprzężenie zwrotne w pętli zamkniętej w celu uzyskania doskonałej precyzji. Etercat Systemy sterowania osiągają potrójną warstwę kontrolną-pozycję, prędkość i moment obrotowy-poprzez pełny mechanizm sprzężenia zwrotnego zamkniętej pętli (enkoder → sterownik → kontroler).

W przeciwieństwie do tego, kontrola impulsów jest pętli otwartej lub półklosowej, wymaga dodatkowych modułów sprzężenia zwrotnego w celu przybliżenia podobnej wydajności. Wysokie maszyny do cięcia laserowego integrują teraz redundancję podwójnego enkodera bezwzględnego (zamontowane zarówno po stronie silnika, jak i obciążenia), skutecznie eliminując błędy łańcucha transmisji. Ten zaawansowany projekt zapewnia dokładność auto-korekcji bramowej w granicach ± 1 μm, zapewniając wyjątkową precyzję i niezawodność wymagających zastosowań.

Kontrola Ethercat stała się sztywnym wymogiem produkcji wysokiej klasy: chociaż kontrola pulsu jest tanie, trudno jest zaspokoić potrzeby szybkiej, precyzyjnej i inteligentnej produkcji. Kontrola Ethercat na nowo definiuje wydajność sufitu laserowego przecinania czterech zalet o wysokiej precyzyjnej synchronizacji, okablowaniu przeciw interferencji, monitorowaniu w czasie rzeczywistym i elastycznej produkcji!