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RTMC软运动控制系统
产品亮点 取代传统运动控制卡,功能强大,接口灵活

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产品介绍
RtMotion与传统运动控制卡对比
  传统运动控制卡 RtMotion
灵活性 运动控制函数封装,不公开。
无法定制化开发,只适配固定机型。
RtMotion可定制函数,
并且提供高级语言接口编程,二次开发简便。
可扩展性 扩展轴只能添加运动控制卡,成本增加。 RtMotion添加轴只需硬件串接,软件扫描配置参数。不改变原有结构。
可维护性 运动控制卡编程接口单一,C++编程掌握较难,同时硬件拔插易造成接触不良。 RtMotion拥有多种高级编程语言接口可供选择,
同时基于RtMotion的RIMC完成编程与稳定测试
后,无需维护。
PLC功能 运动控制卡不具备,需另购PLC。 RtMotion只需添加配置IO口即可。
成本 常规的卡一次只能带4~6个轴,
同时计算机的PCI插槽有限。
RtMotion可带96个伺服电机,48个步进电机。
RtMotion具有强大的运动控制功能,它支持多种运动曲线规划,位置点动、速度控制等功能;同时支持多轴直线、圆弧、Spline等插补运动方式。除此之外,它还有如下特点:

多接口:RtMotion通用库支持操控96个伺服电机与48个步进电机(如有更高需求,可定制化开发);同时配套的人通IO板卡支持40组数字输入,32组数字输出和6个步进电机,且支持扩展。

适用性:RtMotion无需PCI插槽及板卡,运动控制程序和HMI程序可集成在同一台PC机上,结构简单,使用方便。

  • “中国制造2025”计划要求中国制造从大国到强国的改变,而工业信息化是其中必不可少的一环。国外的西门子,GE等大公司早已斥巨资进行工业软件研发,中国正站在时代的风口浪尖,拥有独特的资源和人力优势,我们必须迎头赶上。
  • 工业软件化,让企业工作效率与信息传递飞速提升。基于新型的工业软件化,信息化的制造工厂,在生产效能上与传统工厂拉开较大的差距。设备控制软件化,带来高集成、高扩展的优势,同时为检查故障,安全维护提供精确的定位和有效的提醒。

产品原理
软运动控制系统( RIMC)原理

RtMotion运动控制库提供上位开发接口函数,可支持C#/C++编程。基于CODESYS RTE程序在工控机中运行。通过共享内存空间进行运动控制。具体结构如下图2.1所示:

图2.1 RtMotion运动控制库结构原理

通过共享内存进行数据交换和指令交互。完成软运动控制。

使用RtMotion接口完成C#/C++的编程,同时搭建好RtMotion运行环境。

安装RTE程序,搭建工控机运行环境。将项目下载到工控机。

RtMotion运动控制库中,内置了路径规划算法,上位接口传入指定类型的运动参数,算法会根据参数完成路径规划,从而完成运动控制。

运动控制库

目前已研发:DELTA机器人运动控制库,SCARA机器人运动控制库,六轴机器人运动控制库,软运动控制库。并已经在市场上成熟运用。如图2.2所示:软运动控制库函数封装示例。

图2.2软运动控制库函数封装示例

软运动控制库特性 上位开发接口

RtMotion提供C++与C#版本的接口函数。可使用计算机高级语言C#,C++等多种高级语言进行上位编程,如下图2.3所示:C++接口函数的部分指令截图。

第一章指令列表

表1-1指令列表

基本指令
Rt_ConnectPlc 创建共享内存连接底层PLC
Rt_DisConnectP1c 断开连接,释放资源
Rt_GetP1cHeartbeat 获取底层PLC心跳值
Rt_SetHeartbeatToP1c 设置应用层心跳值到底层
基输入输出指令(数字输入和数字输出)
Rt_OutIoCtr1 控制输出
Rt_OutIoCtr1AutoRevrse 控制输出后自动翻转
Rt_CompareLinear 等距离比较输出
Rt_CompareTimer 等时间比较输出
Rt_CompareData 离散位置比较输出
Rt_CompareStop 取消比较输出
Rt_GetOutIoVa1 获取输出状态
Rt_GetInIoVa1 获取输入状态
伺服轴单轴指令
Rt_SetAxisIdToStatusBuffe r 给状态buffer中设置需要查询的轴
Rt_GetAxisStatus 获取轴的位置速度等信息
Rt_GetStartStatus 获取轴的启动状态
Rt_GetAxisMoveSts 获取轴的运动状态
Rt_GetAxisSts 获取轴的状态(表2-1)
Rt_SetAxisMcs 设置轴的坐标位置
Rt_SetAxisSoftLimit 设置轴的软限位
Rt_Canc1eAxisSoftLimit 取消轴的软限位
Rt_EnAxisHwLimit 使能轴的硬限位
Rt_Canc1eAxisHwLimit 取消轴的硬限位
Rt_Enab1e 轴使能

C++函数部分指令

RtMotion函数接口优点

应用系统
其现状如下图3.1所示

图3.1 运动控制卡应用现状

问题一

一台设备需要插入运动控制卡,图像处理卡等多种类型的PCI卡。接线、编程较复杂。需要不同的工种配合才能完成,在人力、时间成本上花费较多。

问题二

运动控制卡修改困难,函数为一卡一编制,更换运动控制卡需要重新编写或载入编程函数。操作较麻烦。

软运动控制解决方案
  • 所有编程集成在CODESYS或Visual Studio中,包括运动控制,视觉处理,解决开发种多方协作带来的效率问题。
  • 实行一次编译,多机器运行;无需重复编译,载入即可。
  • 仅使用EtherCAT总线将设备串联到一起,接线简单。
  • 将I/O模块与步进电机控制集成在人通板卡(RT-2-V1.1)上可为用户节省成本,提高效率。
原有架构

现有架构

基于PC架构的控制解决方案,将人机交互软件、视觉处理软件、工控下位机软件、CODESYS平台的系统集成在RIMC中,以适配不同的外部设备。

极简式操作,只需三步即可开始锡膏印刷。

基于上位集成的视觉处理,拥有更快的图像处理功能。

功能更强大,控制更加灵活,运动过程中随叫随停,停止后又继续跑完,加入飞拍点等,可以定制个性化的功能。

消除了不同种类的运动控制卡之间的协作,由RIMC统一集成。提升工作效率。

采用RtMotion库进行路径规划改良,有效的提高了速度与精度。

速度提升60%-70%。机器带视觉的情况下匀速贴片速度从4000cph提升到7000cph。最高达到7200cph,稳定在6800cph。增加全闭环功能。

贴片精度控制在0.02mm,行业精度标准0.05mm,T4产品原有精度在0.045mm-0.050mm之间。通过算法及库函数改进,成功将精度提升。

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