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產(chǎn)品頻道
隨著當(dāng)代工業(yè)制造技術(shù)的發(fā)展和革新，質(zhì)量、效率和成本這些詞語越來越頻繁的被提出來并貫徹在自動化項目的實施過程之中。在運動控制領(lǐng)域，傳統(tǒng)變頻器以及伺服驅(qū)動器在一些需要高精度位置控制的應(yīng)用場合，已經(jīng)很難在精度和效率上滿足要求了。如無軸印刷機的套色系統(tǒng)、全電動注塑機伺服系統(tǒng)以及一些靈活的CNC應(yīng)用項目中，因此，一些站在業(yè)界技術(shù)發(fā)展前沿的公司研發(fā)并推出了一系列被稱為智能伺服驅(qū)動器的產(chǎn)品。
ACOPOS以及ACOPOSmulti系列產(chǎn)品，是由來自奧地利的貝加萊工業(yè)自動化公司推出的新一代智能伺服驅(qū)動器產(chǎn)品，它的出現(xiàn)為高精度和高性能的運動控制提出了一種全新的解決方案。
ACOPOSmulti系列智能伺服驅(qū)動器和傳統(tǒng)伺服驅(qū)動器相比，具有以下一些特點：
1、內(nèi)置了高性能的DSP處理器，勝任高速的處理運算，能有效提高軸的性能以及控制能力。
2、可以通過插卡式擴展實現(xiàn)高速的數(shù)字量和模擬量輸入，最新的ACOPOSmulti驅(qū)動器支持16位模擬量的輸入，信號刷新周期僅為50微秒。
3、通過不同的插卡支持多種高精度的位置反饋方式，包括增量式（INC和SSI）和絕對式編碼器（Endat），其中Endat絕對式編碼器，分辨率可以達到500萬線，具有單回轉(zhuǎn)和多回轉(zhuǎn)多種型號配置，可以滿足幾乎所有需要高精度定位需要的應(yīng)用場合。
4、配合使用驅(qū)動器內(nèi)置的諸多函數(shù)運算模塊以及信號采集處理邏輯模塊技術(shù)（Smart Process Technology），所有函數(shù)塊以及由其組成的邏輯功能組合的處理循環(huán)周期僅為400微秒，而新一代的ACOPOSmulti的掃描周期更是提高到了50微秒，幾乎可以滿足所有苛刻的應(yīng)用計算。
由于ACOPOS系列智能伺服驅(qū)動器具有以上一些特點，使得它在印刷、多軸包裝、全電動注塑、玻璃切割成型等應(yīng)用場合得到了廣泛的使用，特別是在印刷行業(yè)的套色控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，得宜與其直接輸入模擬量反饋的技術(shù)，結(jié)合其內(nèi)部高速函數(shù)模塊運算處理功能，達到了極高精度的控制目標(biāo)（穩(wěn)態(tài)套色精度達到0.01mm@200m/min）。下面，就以套色控制系統(tǒng)中的色標(biāo)信號采集處理功能為例，向大家詳細介紹一下ACOPOS驅(qū)動器直接輸入模擬量反饋技術(shù)。
無軸印刷機中的套色控制系統(tǒng)，是在印刷機生產(chǎn)過程中，通過連續(xù)檢測印刷完畢的材料上的圖形的位置，計算出印刷誤差，再通過對連續(xù)旋轉(zhuǎn)印刷版輥的相位進行微調(diào)，使的在接下來的生產(chǎn)中相應(yīng)的圖案能夠被印刷到正確的位置。要達到這個控制目的，首先就必須要精確的檢測圖案的位置，一般印刷的過程如圖所示，印刷完畢的材料邊緣的不同顏色的色標(biāo)，就是用來檢測各種顏色位置的標(biāo)志，由于被印刷的圖案和承印物（紙張或者塑料薄膜）之間通常都會有一定的色差，利用這一點，我們就可以通過檢測顏色的深度，來確定是否有圖案，因此，我們所說的用來檢測色標(biāo)的色標(biāo)傳感器（俗稱光電眼）其實是一種高速模擬量傳感器，它可以在承印物高速運動的情況下，辨識出承印物上不同的顏色，并轉(zhuǎn)換成時域下的電信號。
按照印刷業(yè)界的標(biāo)準(zhǔn)，在不同場合下印刷的，使用的色標(biāo)形狀也有所不同，有矩形、三角形、梯形等不同形狀，其中矩形標(biāo)最細的一種僅為2mm，所以當(dāng)印刷速度為200m/min時，2mm的標(biāo)經(jīng)過光電眼的時間僅為
，生產(chǎn)速度越高，標(biāo)形越細，對于標(biāo)的辨識就越困難，換句話說，能否最大限度的提升機器的生產(chǎn)速度，并能生產(chǎn)具有各種形狀的標(biāo)形的產(chǎn)品，很大程度上來說首先就是依賴于是否能檢測到這類高速的模擬量信號。
貝加萊最新的ACOPOSmulti系列智能伺服驅(qū)動器內(nèi)部集成了高性能的模擬量反饋接入端口，其具體的性能參數(shù)如下：
端口為單路模擬量輸入，輸入方式支持差分方式或者單跳沿兩種，驅(qū)動器端內(nèi)置光電隔離，具有更好的抗干擾能力，輸入信號電壓值±10 V（最高到15V），信號測量的同步周期為50us，模數(shù)轉(zhuǎn)換精度16bit，并內(nèi)置30khz的輸入濾波功能。
對于ACOPOS系列產(chǎn)品來說，是通過AC132插卡的方式來接入高速模擬量信號的，并且受限于其400us的循環(huán)掃描時間，在最為苛刻的條件（印刷版輥的色標(biāo)寬為2mm）下，生產(chǎn)速度為300m/min時，單個色標(biāo)經(jīng)過傳感器的時間僅為400us，可見，當(dāng)速度再進一步提高時，驅(qū)動器將無法辨識；而最新的ACOPOSmulti系列產(chǎn)品，在其本體上就直接集成了1路高速的模擬量輸入端口，而且其循環(huán)掃描時間僅為50us，和原來的方案相比，信號辨識能力得到了數(shù)倍提高。因此，由于ACOPOSmulti內(nèi)部循環(huán)掃描時間的提高，即使印刷速度進一步提到300m/min甚至更高的情況下，只要色標(biāo)經(jīng)過傳感器的時間大于50us，理論上就能夠被驅(qū)動器辨識到，所以具備了這樣高速的模擬量直接輸入技術(shù)的ACOPOSmulti伺服系統(tǒng)能適應(yīng)更高的印刷速度；其次，由于其內(nèi)部的模數(shù)轉(zhuǎn)換為16bit，并內(nèi)置了頻率高達30khz的輸入濾波器，意味著能最大程度的發(fā)揮出傳感器的色彩辨識能力，從而可以辨認出更接近于承印物的顏色。因此，具備了模擬量直接輸入功能的ACOPOSmulti智能伺服驅(qū)動系統(tǒng)將能更好的適應(yīng)各種苛刻的工業(yè)應(yīng)用環(huán)境，并為客戶提供更為靈活，高速和精準(zhǔn)的運動控制解決方案，和客戶攜手一起實現(xiàn)完美的自動化。
貝加萊（B&R）工業(yè)自動化是一家全球性自動化領(lǐng)導(dǎo)廠商，專業(yè)致力于創(chuàng)新自動化前沿技術(shù)，總部位于奧地利，目前已在全球60個國家設(shè)立了分支機構(gòu)，擁有155個辦事處。“完美自動化”與“您的全球自動化合作伙伴”是貝加萊工業(yè)自動化的使命與追求。
1996年8月，貝加萊工業(yè)自動化（上海）有限公司正式落戶中國上海，本地化的銷售與精湛的技術(shù)隊伍為中國客戶帶來更迅捷的服務(wù)響應(yīng)。十幾年來，貝加萊（中國）一直專注于為國內(nèi)用戶提供高品質(zhì)的自動化全線產(chǎn)品和優(yōu)秀的技術(shù)解決方案。如今，貝加萊的產(chǎn)品和方案已廣泛應(yīng)用于機械自動化領(lǐng)域，如包裝、印刷、塑料、紡織、食品飲料、機床、半導(dǎo)體、制藥等行業(yè)；以及過程自動化領(lǐng)域，如電力、冶金、市政、交通、石油、化工和水泥等行業(yè)。目前，貝加萊（中國）已成立了北京、廣州、濟南、西安、成都和沈陽辦事處，上海及各辦事處建立了完備的技術(shù)培訓(xùn)中心，以及分布在全國的大學(xué)聯(lián)合實驗室。
作者：胡斌 貝加萊工業(yè)自動化（上海）有限公司
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