ဘာကြောင့် များစွာသော အကိုင်းအခွဲပါ EtherCAT ဆာဗိုမော်တာများကို အကိုင်းအခွဲတစ်ခုတည်းပါ ဆာဗိုမော်တာများအဖြစ် အစားထိုးနိုင်သနည်း။ နည်းပညာအရ အဓိက အကျိုးကျေးဇူး ၃ မျှော်မှန်းချက်များကို အသေးစိတ်ဖော်ပြခြင်း

မိုက်ခရိုစက်က်နှစ်ထက် နည်းသော အချိန်ချိန်ညှိမှုဖြင့် အတွက် အတိအကျမြင့်မားသော များစုသော အက်စစ်များပါသော ညှိနှိုင်းမှု

EtherCAT ဖြန့်ဝေထားသော နှုန်းများသည် အက်စစ်အားလုံးတွင် ၅၀၀ နနိုစက်က်နှစ်ထက် နည်းသော ဂျစ်တာ (jitter) ကို ဖော်ပေးနိုင်သည်

EtherCAT တင် အသုံးပြုသည့် Distributed Clock (DC) နည်းပညာသည် အက်စစ်များစွာကို ချိတ်ဆက်ထားသည့်အခါ ဖြစ်ပေါ်လာသည့် အချိန်သမျှတမှုပြဿနာများကို အမှန်တကယ်ဖြေရှင်းပေးပါသည်။ ဤနည်းပညာသည် အချိန်အတိမ်းအစောင်း (jitter) ကို နာနိုစက္ကန်ဒ် ၅၀၀ အထိ လျှော့ချနိုင်ပါသည်။ ယင်းသည် အရင်ခေတ် အချိန်ညှိနေမှုနည်းလမ်းများကို အများကြီး အောင်မြင်စွာ အနိုင်ရရှိပါသည်။ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် ၎င်းတို့သည် အချိန်ကြောင်းပါ နောက်ဆုံးပေါ် နောက်ကောက်မှုများကို စုစည်းပေးပြီး ညှိနေမှုများကို ပုံမှန်အတိုင်း မှန်ကန်စွာ လုပ်ဆောင်နိုင်ခြင်းမရှိသောကြောင့်ဖြစ်သည်။ ရှေးခေတ် အတိမ်းအစောင်းနည်းပညာများတွင် အက်စစ်တစ်ခုချင်းစီအတွက် ကိုယ်ပိုင် အချိန်မှန်ချိန်မှုစနစ်များကို အသုံးပြုသည်။ သို့သော် EtherCAT DC သည် အားလုံးကို အတူတက် အသုံးပြုသည့် ဟာ့ဒ်ဝဲအချိန်အညွှန်းတစ်ခုဖြင့် အချိန်ညှိပေးပါသည်။ အသုံးပြုသည့် နိုဒ်တစ်ခုချင်းစီသည် အတိအကျသော အချိန်အမှတ်အသားများဖြင့် အမှတ်အသားပေးခံရပါသည်။ ထို့ကြောင့် အရာအားလုံးသည် အတိအကျ ညှိနေမှုရှိပါသည်။ ဤနည်းပညာ၏ ထူးခြားချက်မှာ အချိန်ကြောင်းပါ နောက်ကောက်မှုများကို အလိုအလျောက် ကိုင်တွယ်ပေးပါသည်။ ထို့ကြောင့် နာနိုစက္ကန်ဒ်အဆင့်တွင် အရာအားလုံးသည် အတိအကျ ညှိနေမှုရှိပါသည်။ ထို့ကြောင့် လူသားများကို ကိုယ်တိုင် ကိုယ်တွယ် ညှိနေမှုများ လုပ်ဆောင်ရန် မလိုအပ်ပါသည်။ ဥပမါ- စမ်းသပ်မှုများတွင် ဆီမီကွန်ဒတ် ဝါဖာများကို ကိုင်တွယ်သည့်အခါ နာနိုစက္ကန်ဒ် ၆၀၀ ထက် အနည်းငယ်မျှ အတိမ်းအစောင်းဖြစ်ပါက မိုက်ခရွန်အဆင့်တွင် တိကျမှုပြဿနာများ ဖြစ်ပေါ်လာပါသည်။ ထို့အပြင် ဤစနစ်သည် ကြိုးအရှည်များ ကွဲပါက သို့မဟုတ် အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုများ ဖြစ်ပါက စနစ်သည် အလိုအလျောက် ကိုယ်တိုင် ညှိနေမှုများကို ပြုလုပ်ပါသည်။ ထို့ကြောင့် လုပ်သောသူများကို လုပ်ဆောင်ရန် မလိုအပ်ပါသည်။

သတ်မှတ်ထားသော စက်ဝိုင်းအချိန်များ (<100 µs) နှင့် ရှေးဟောင်းဖီးလ်ဒ်ဘပ်စ်များ

EtherCAT သည် ၁၀၀ မိုက်ခရိုစကင်ဒ်အောက် အလွန်မြန်ဆန်သော တုံ့ပြန်မှုအချိန်များကို ပေးစေပါသည်။ ထိုသို့သော အချိန်သည် CANopen နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက အနည်းဆုံး ၂ မိုလီစကင်ဒ်လောက် လိုအပ်သည့် အချိန်ထက် ၂၀ ဆ ပိုမြန်ပါသည်။ အခြားဖိုင်းလ်ဒ်ဘাস စနစ်များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက EtherCAT ၏ အချိန်ကို တိကျမှုနှင့် ယုံကြည်စေမှုသည် ပိုမိုမြင့်မားပါသည်။ ရှေးရိုးစွဲ တစ်ခုတည်းသော အက်စစ် (axis) စနစ်များမှ ပြောင်းလဲခြင်းတွင် ဤအချက်သည် အလွန်အရေးကြီးပါသည်။ အက်စစ်များကို တစ်ခုပြီးတစ်ခု အစဥ်လိုက် အမိန့်များပေးခြင်းဖြင့် အနည်းငယ်သော နေရာချထားမှုအမှားများကို အချိန်ကြာလာသည်နှင့်အမျှ စုစုပေါင်းဖြစ်စေခြင်းအစား EtherCAT သည် အက်စစ်အားလုံးအတွက် အမိန့်များကို တစ်ခါတည်း တစ်ခါတည်းသော စက်ကွင်း (cycle) အတွင်း လုပ်ဆောင်ပေးပါသည်။ ထို့ကြောင့် ထိန်းချုပ်မှုခွင်လုပ်ဆောင်မှုများကို ၁၀ ကီလိုဟာတ်ဇ်အထက် လုပ်ဆောင်နိုင်ပါသည်။ ထိုသို့သော အမြန်နှုန်းသည် စက်မှုကိရိယာများ အလွန်မြန်ဆန်စွာ လုပ်ဆောင်နေစဉ် ကြွေးမော်မှုများကို ဖျောက်ဖျောက်ပေးနိုင်ပါသည်။ ရိုဘော့ ထုတ်လုပ်ရေးကုမ္ပဏီ တစ်ခုသည် တစ်ခုတည်းသော အက်စစ် servo များမှ ပြောင်းလဲ၍ EtherCAT နည်းပညာအခြေပြု အက်စစ်များစုပုံထားသော စနစ်သို့ ပြောင်းလဲပြီးနောက် လမ်းကြောင်းခိုင်းမှုအမှားများ ၉၀ ရှိသည့် အထိ လျော့ကျသွားကြောင်း တွေ့ရပါသည်။ အလွန်နိမ့်သော နောက်ကြောင်းချိန် (latency) လိုအပ်သည့် စနစ်များဖြစ်သည့် အဆင့်မြင့် ထုတ်လုပ်မှုတွင် အသုံးပြုသည့် ရှုပ်ထွေးသော ပါရေလ်လယ် ဂီယောမက်ထရစ် (parallel kinematic) ပလက်ဖောင်းများကဲ့သို့သော စနစ်များသည် အခုအခါ မိုက်ခရိုရေဒီယန် (microradian) အထိ ထောင်းထောင်းမှုတိကျမှုကို ရရှိနေပါသည်။ ထိုသို့သော တိကျမှုသည် အရင်က အစိတ်အပိုင်းများစုပုံထားသည့် အဟောင်းစနစ်များဖြင့် ရရှိရန် အလွန်ခက်ခဲခဲ့ပါသည်။

ဗိသုကာအဆင့်မြှင့်တင်ခြင်း - တစ်ခုတည်းသော ပုံစံဖြင့် အသုံးပြုသည့် အများအားဖြင့် တစ်ဘက်သာ အတိကျမှုမြင့်မားသော ဆာဗိုမော်တာများကို တစ်ခုတည်းသော စံနှုန်းထားသည့် မော်တော်မှုအားလုံးကို အစားထိုးခြင်း

ဝိုင်ယာများ ၇၀ ရှုရှုများ လျော့နည်းခြင်းနှင့် မော်စ်တာ-စလေးဗ် ဂိတ်ဝေါ်အားများ ဖျက်သိမ်းခြင်း

ကုမ္ပဏီများသည် အက်စစ်တစ်ခုချင်းစီအတွက် အတိကျမှုမြင့်မားသော servo များကို အက်စစ်အများအပြားပါဝင်သော drive စနစ်တစ်ခုတွင် ပေါင်းစပ်လေ့ရှိပါသည်။ ထိုသို့ပြုလုပ်ခြင်းဖြင့် ဝိုင်ယာကြိုးများ၏ ရှုပ်ထွေးမှုကို ၇၀ ရာခိုင်နှုန်းခန့် လျော့ချနိုင်ပြီး master-slave gateway များကို လုံးဝဖျက်သိမ်းနိုင်ပါသည်။ ယခင်က အသုံးပြုခဲ့သော နည်းလမ်းများတွင် အက်စစ်တစ်ခုချင်းစီအတွက် ပါဝါလိုင်းများ၊ feedback ချိတ်ဆက်မှုများနှင့် ထိန်းချုပ်မှုဝိုင်ယာကြိုးများကို ထပ်မံတွေ့ရှိရပါသည်။ ထိုသို့သော နည်းလမ်းများသည် ကြိုးများစုပုံမှုများနှင့် အဆုံးသတ်မှုအများကြီးဖော်ပေးခြင်းကဲ့သို့သော ပြဿနာများကို ဖော်ပေးခဲ့ပါသည်။ သို့သော် multi-axis drive များသည် ကွဲပြားသော နည်းလမ်းဖြင့် အလုပ်လုပ်ပါသည်။ ထို drive များသည် အတူတက် DC ပါဝါထောက်ပံ့မှုကို မျှဝေသုံးစွဲပြီး cabinet အတွင်းတွင် EtherCAT ချိတ်ဆက်မှုလိုင်းတစ်ကြေးသာ လိုအပ်ပါသည်။ ထိုသို့ပြုလုပ်ခြင်းဖြင့် အားလုံးသည် ပိုမိုစန်းနေပြီး တပ်ဆင်ရန် ပိုမိုလွယ်ကူပါသည်။ Gateway box များကို ဖျက်သိမ်းခြင်းဖြင့် အချက်အလက်များသည် အဆင့်များစွာကို ဖြတ်သန်းရသောအခါ ဖြစ်ပေါ်လာသော အနှောင့်အယှက်ဖော်ပေးသော ဆက်သွယ်ရေးနောက်ကောက်များကို ဖျက်သိမ်းနိုင်ပါသည်။ အနောက်နှစ်က စက်မှုအလိုအလျောက်ပြုလုပ်မှုနှင့်ပါတ်သက်သည့် မက်ထောက်ခံသော သုတေသနများအရ ဤနည်းလမ်းကို အသုံးပြုသည့် စက်ရုံများသည် တပ်ဆင်မှုများကို ပိုမိုမြန်ဆန်စေရန် ၄၀ ရာခိုင်နှုန်းခန့် တိုးတက်မှုကို အများအားဖြင့် တွေ့ရှိရပါသည်။ ထို့အပါတ်တွင် ပစ္စည်းစုစုပေါင်းစရိတ်များသည် ၂၅ ရာခိုင်နှုန်းခန့် လျော့ကျသွားပါသည်။ ထို့ကြောင့် ယနေ့ခေတ်တွင် ထိုနည်းလမ်းကို ပြောင်းလဲအသုံးပြုသည့် ထုတ်လုပ်သူများသည် ပိုမိုများပါသည်။

အက်စ်များတစ်လုံးလုံးတွင် Native CIA 402 သိုက်မှီခိုင်မှု—CSP၊ CSV၊ CST မှုန်းမှုများကို ကောင်ဖြစ်ဂ်ရှင်းအပိုအကုန်အကူအညီမလိုဘဲ အပြည့်အဝထောက်ပံ့ပေးသည်

multi-axis drive စနစ်များသည် CAN automation အတွက် CIA 402 စံနှုန်းကို လိုက်နာသောကြောင့် ချက်ချင်းချောမွေ့စွာ အတူတကွ လုပ်ဆောင်ပါသည်။ ဤစနစ်များသည် device တစ်ခုစီအတွက် သီးခြား setup မလိုအပ်ဘဲ axis တိုင်းတွင် position control (CSP)၊ speed control (CSV) နှင့် torque control (CST) တို့ကို ကိုင်တွယ်ပါသည်။ single-axis drive များပါသည့် ရိုးရာ setup များသည် တစ်ခုချင်းစီတွင် ၎င်း၏ကိုယ်ပိုင် ချိန်ညှိမှုများနှင့် parameter setting များ လိုအပ်သောကြောင့် ခေါင်းကိုက်စရာဖြစ်သည်။ ဤ drive အသစ်များဖြင့် ၎င်းတို့၏ စုစည်းထားသော ဒီဇိုင်းကြောင့် အရာအားလုံးသည် ပထမနေ့မှစ၍ အတူတကွ လုပ်ဆောင်ပါသည်။ အင်ဂျင်နီယာအဖွဲ့များအတွက် ဆိုလိုသည်မှာ တစ်ဦးချင်း အစိတ်အပိုင်းများကို configure လုပ်ရန် အချိန်နည်းပါးပြီး ပရောဂျက်များကို ထိရောက်စွာ ပြီးမြောက်အောင် လုပ်ဆောင်ရန် ပိုမိုအာရုံစိုက်နိုင်ခြင်းဖြစ်သည်။

• ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်မှုလုပ်ဆောင်ချက်များအတွက် CSP မှုန်းမှုတွင် အက်စ်များကို ချက်ချင်း အတူတက်စေခြင်း
• ကုန်စည်သယ်ယူရေး သို့မဟုတ် ဝက်ဘ်ကို ကိုင်တွယ်သည့် စနစ်များအတွက် CSV တွင် အမြန်နှုန်းအောင်းမှုများကို အဆင်ပြေစွာ ပြောင်းလဲခြင်း
• ဝိုင်န်ဒင်း သို့မဟုတ် ပရင်တ်ထုတ်လုပ်မှုကဲ့သို့သော ဖိအားအရေးကြီးသည့် အသုံးပုံအတွက် CST တွင် တော်က်မှုကို တိုက်ရိုက်ထိန်းချုပ်ခြင်း
  အတည်ပြုစမ်းသပ်မှုများအရ စံသတ်မှတ်ထားသော အရ object dictionary mapping ကို အသုံးပြု၍ အက်စစ်များအတွင်း ပါရာမီတာများကို အလိုအလျောက် ဖြန့်ဝေပေးခြင်းကြောင့် ရှေးနည်းစနစ်များဖြင့် ဆောင်ရွက်သည့် servo ကွန်ရက်များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက စက်ကို စတင်အသုံးပြုရန် အချိန်ကုန်သက်သာမှု ၉၀ ရှိသည် (Motion Control Journal, 2024)။

ပိုမိုမြင့်မားသော စွမ်းအားသိပ်သည်းမှုနှင့် အပူစွမ်းဆောင်ရည် – တစ်ခုတည်းသော အက်စစ်များပေါ်တွင် အသုံးပြုသည့် အတိကျမှုမြင့်မားသော servo များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက အင်ဂျင်နီယာအများအပြားမှ ရရှိသော အက advantage များ

စွမ်းဆောင်ရည်အရတော့ EtherCAT servo drive တွေဟာ တစ်ဝင်ရိုးတည်းနဲ့တူတဲ့ servo drive တွေထက် အတော်လေး အံ့အားသင့်စရာကောင်းတဲ့ semiconductor breakthrough တွေကြောင့် ပိုကောင်းလာပါတယ်။ မှော်ဆန်တာက Silicon Carbide (SiC) MOSFET နည်းပညာနဲ့ ဖြစ်ပေါ်တာပါ။ ဒါက အစဉ်အလာ ဆီလီကွန်အခြေခံ drive တွေထက် နေရာတစ်ခုတည်းမှာ စွမ်းအင် ၄၀% ပိုပါပါတယ်။ လက်တွေ့ဘဝမှာ သုံးနိုင်ဖို့က ဘာကိုဆိုလိုတာလဲ။ စက်တွေဟာ ထိန်းချုပ်ရေး အခန်းတွေမှာ နေရာနည်းပြီး ပိုများတဲ့ မော်ကွန်းကို ထုတ်ပေးနိုင်တယ်။ ထပ်ပြီး SiC အစိတ်အပိုင်းတွေဟာ ပိုကျယ်ပြန့်တဲ့ bandgap ဂုဏ်သတ္တိတွေကြောင့် အပူဓာတ် ပိုနည်းစေပြီး conduction ဆုံးရှုံးမှုကို ၃၅% လျော့နည်းစေပါတယ်။ အပူနည်းတာက အစိတ်အပိုင်းတွေ ပိုကြာကြာခံနိုင်စေပြီး ထုတ်လုပ်သူတွေဟာ စက်တွေပေါ်က ချိတ်ဆွဲထားတဲ့ ကြီးမားတဲ့ အအေးစနစ်တွေ မလိုတော့ဘူး။ CNC စက်ရုံလို စက်ပစ္စည်းတွေ မရပ်မနား လည်နေတဲ့ လုပ်ငန်းတွေမှာ ကြီးမားတဲ့ ခြားနားချက်တစ်ခု ဖန်တီးတာပါ။ ဒီတိုးတက်မှုအားလုံးက စက်တွေ အလုပ်ကြိုးစားတဲ့အခါ ပိုတိကျမှုရှိစေတယ်၊ စက်ရုံ ကြမ်းပြင်နေရာကို ချွေတာတဲ့ အသေးစား ဒီဇိုင်းတွေ၊ နောက်ဆုံးတော့ စက်ရုံ မန်နေဂျာတွေအတွက် တစ် peni လုံး စောင့်ကြည့်ဖို့ ကုန်ကျစရိတ်တွေ လျော့စေတယ်။