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电气自动化控制技术研究

通信；一种是独立板卡，需要电源支持，通过通信接口与上位机通信。常用的运动控制器

有美国的 PMAC、英国的 Trio、德国的 Movtec、以色列的 Maestro 以及中国台湾的研华、
凌华等。使用多轴运动控制器的控制系统结构，上位机将操作人员的命令处理后发送到多
轴运动控制器中，控制器根据命令发出几组不同频率、数量的脉冲，分别用于控制不同电

机。由于脉冲方式中每增加一台电机则要增加一组信号线，造成了系统布线非常复杂，不
易扩展，且对屏蔽要求较高，难于维护。数字式伺服驱动器的出现，为解决系统结构复杂、

不易扩展提供了可能。基于现场总线的多轴运动控制系统结构，上位机通过总线控制卡将
控制命令以数字信号形式发送的总线中，各个驱动器根据需要接收命令执行，并将位置、
速度等反馈信息发送到网络中，上位机更便于获取反馈信息。总线式系统中复杂的信号布

线换成了简单的串行总线，降低成本，便于维护，而且可以传递更多的控制和反馈信息。
由于当前最为流行的总线多为实时以太网类型，工控机中自带的网卡可以执行总线控制卡

作用，进一步降低开发费用，并且便于与办公网络组成一体化控制系统。

二、现场总线技术及光纤伺服控制的应用

随着制造业的单个岗位逐渐以自动化、智能化设备所替代，对多工序的成线自动化、
系统化的项目集成要求便开始凸显，复杂自动化系统方案一般涉及设备联动互通、传感器

和执行单元数量庞大且分布不集中、线路多现场布线和调试时间长，因此现场总线技术在
此类复杂系统中的应用优势便显现出来，通信网络技术与自动化智能装备的深度融合也使
得工控集成开发调试人员的工作越来越简便。CC-Link（Control & Communication Link）是

日本三菱开发的专用的开放式设备通信网络，在目前三菱技术广泛应用于工控设计的基础
上，CC-Link 现场总线技术，实现了将三菱 CPU 与不同设备之间、设备不同传感器与执

行单元之间的网络链接，通过四线 CC-Link 专用通信电缆直接降低了设备之间的配线硬
件成本与现场布线施工成本，同时增加线路诊断功能，增强了系统设计和配置的灵活性。
SSCNET（Servo System Control Network）是日本三菱开发的伺服系统控制网络，用来连接

伺服运动控制器 CPU 与伺服放大器，最新 SSCNET Ⅲ采用光纤通信，实现一根光纤就能
将系统分散布置的各伺服驱动器完成数据通信，颠覆了过往驱动器复杂的接线模式。

（一）现场总线技术应用特点与优势
现场总线（Field bus）是电气工程及其自动化领域发展起来的一种工业数据总线，它

主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这
些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。由于现场总线简单、可靠、经济实
用等一系列突出的优点，因而受到了许多标准团体和计算机厂商的高度重视。现场总线

（Field bus）是 20 世纪 80 年代末、90 年代初国际上发展形成的，用于过程自动化、制造
自动化、楼宇自动化等领域的现场智能设备互连通信网络。它作为工厂数字通信网络的基

础，沟通了生产过程现场及控制设备之间及其与更高控制管理层次之间的联系。它不仅是
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