自從 SICK 的數(shù)字電機反饋接口 HIPERFACE DSL (HDSL) 上市后，LTI Motion GmbH 公司就成為了電動驅動技術中單電纜解決方案的引領者之一。在擴建多軸自動化系統(tǒng) SystemOne CM 的過程中，該公司已開發(fā)出了第一個純粹的具有 HDSL 功能的伺服控制器，這樣再結合具有 HDSL 功能的電機反饋系統(tǒng)可實現(xiàn)額定電流范圍在 1.5 至 45 安培的數(shù)字單電纜技術。

借此，該公司成為了全球大約 50 至 60 家決定采用數(shù)字單電纜技術 HIPERFACE DSL 的驅動控制器制造商之一。自從上市后，該技術就作為市場標準強勢地鞏固了自己的地位--即使在大約一年半之前開放接口之后，它的成功地位也并未有任何動搖。

“目前在市場上尚未有其他單電纜解決方案能有如此重要的角色”，LTI Motion 公司電機技術產(chǎn)品經(jīng)理 J?rg Bender 先生（工程碩士）肯定地說道?！斑@還在于，HDSL 是采用真正的單電纜技術，也就是說，只有兩根導線用于傳輸電力和數(shù)據(jù)，也是目前唯一的能夠實現(xiàn)協(xié)調(diào)型系統(tǒng)與通信理念（從編碼器途經(jīng)插頭和混合電纜再到控制器）的解決方案。

另外，相比較其他接口方案，數(shù)據(jù)通信讓電纜不再厚重。因此，針對有電纜壓蓋的情況，在拖鏈適用性以及彎曲半徑方面具有明顯的集成優(yōu)勢。”HDSL 的另一個有利方面是，它能夠為可評估達到 SIL3 級的接口保障功能安全性。

 

“在 LTI Motion，我們早就已經(jīng)在研究電機反饋的安全問題，并且也是第一批針對 HDSL 通過 TüV Rheinland 認證機構安全性驗收的驅動控制器制造商和驅動系統(tǒng)供應商”，LTI Motion 公司安全技術產(chǎn)品經(jīng)理 Julian Marc Bodem 先生（工程碩士）解釋道。“如今我們作為先驅角色已經(jīng)從中獲利。HDSL 已經(jīng)認證為達到 SIL3 等級的接口。借此可以實現(xiàn)可擴展的方案，無論是使用目前幾乎只有 SICK 才能提供的 SIL2 級 HDSL 編碼器，還是采取帶有附加冗余編碼器的 SIL3 級解決方案。特別是中小型機器制造商，他們雖然只能在有限的范圍內(nèi)使用自主的安全專有技術，但是在此可以利用我們專有的安全技術，結合整個多軸自動化系統(tǒng) SystemOne CM 安全地開展業(yè)務。”

LTI Motion 借助 SystemOne CM 立足于最大化集成的性能和 HDSL

LTI Motion 擁有豐富的模塊化互補產(chǎn)品和服務組合。LTI Motion 的客戶，其中包括來自機床制造、內(nèi)部物流、包裝技術、紡織技術、改型技術和木材行業(yè)的客戶，都需求具有卓越的動態(tài)性和精確性的系統(tǒng)。同時，對緊湊性、簡易性、安全性和經(jīng)濟性也提出了最高要求。利用 SystemOne CM，LTI Motion 可以在多軸系統(tǒng)中實現(xiàn)這些要求，以保證安全的自動化解決方案。

“我們在 SystemOne CM 中集成了一個運動控制器、一個安全控制器、一個中央供電單元和多軸控制器，用于一個自動化系統(tǒng)，該系統(tǒng)是其所在級別中最緊湊的。開關柜中的空間需求減少了 30% 至 40%。這通過高度的集成度實現(xiàn)：小體積中使用專用集成電路，大體積中則布置雙軸和三軸控制器。從而明顯減少開關柜中必需的組件數(shù)量，并簡化安裝，這是可用于單電纜技術的一項優(yōu)勢。

此外，SystemOne CM 的動態(tài)性和精確性都非常高。例如，在速度達到每分鐘 8,000 次循環(huán)的高速定位任務中，以微米范圍的精度運行”，J?rg Bender 說道。

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采用“HDSL only”設計的伺服控制器

最新一代緊湊型多軸伺服控制器LTI Motion 公司在 ServoOne CM 中延續(xù)了“HDSL only”設計理念，摒棄了額外的編碼器輸入端（但也可以選配）。

“我們借此實現(xiàn)了真正的經(jīng)濟型系統(tǒng)，相比較傳統(tǒng)編碼器系統(tǒng)，該系統(tǒng)從電機電纜的第一米開始就開始節(jié)省真金白銀”，J?rg Bender 如此說道?！拔覀儚耐顿Y成本方面就開始節(jié)省，因為我們放棄了需要多重編碼器接口的整個電路技術。而且在投資成本方面所取得的經(jīng)濟優(yōu)勢遠不止于此——這更是因為 HDSL 在性能方面也具有明顯的優(yōu)勢。例如，單電纜技術非常有利于機器人技術，因為其簡化了可移動組件的布線，并且可以取消機器人底座中收集所有編碼器信號的常用編碼器盒。

另一個不得不提的方面是實際的機器人機械裝置。用于引導導線的空間通常非常有限，或者例如在協(xié)作機器人中，必須在機器人結構中引導電纜。如果只有一根電纜必須通過狹窄的開口進行鋪設，那么就已經(jīng)是決定性的優(yōu)勢。而且在其他區(qū)域也可能難以為電機布線。諸如在真空技術中的應用也屬于這種，或者在不銹鋼外殼中的套管。這兩種情況下，花費以及可用性風險都會隨著電纜數(shù)量變多而增加。在此使用單電纜技術可以最大程度減少套管數(shù)量。這樣另外的用戶就能夠主要關注其設備的可用性。在使用同步移動軸的應用中，例如在機床或處理系統(tǒng)中，重要的是最大可實現(xiàn)的拖鏈適用性以及移動電纜的彎曲半徑：其既不得影響運動機構的動態(tài)性，也不能導致電纜斷裂，進而影響機器可用性。

因此采用 HDSL 的多軸伺服控制器 ServoOne CM 的方案極具前瞻性——在功能安全性方面而言也是如此。

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HDSL 連接控制器和驅動器的安全功能

LTI Motion 公司的 ServoOne CM 和電機系列 LSX 幾乎支持目前可用的 HDSL 電機反饋系統(tǒng)（具有安全功能）的整個產(chǎn)品系列。

“驅動控制器已經(jīng)提供了標準規(guī)格 安全轉矩關閉功能（STO） 和 安全制動控制 (SBC)”，Julian Marc Bodem 說道。還可以選擇集成其他安全功能，例如：安全停止 1 (SS1)、安全停止 2 (SS2)、安全操作停止功能（SOS）、安全方向 (SDI)、安全限位 (SLP) 等等。借助 SICK 的電機反饋系統(tǒng)，LTI Motion 提供符合應用和防護性能等級且達到 SIL2 級的認證編碼器——適合用于帶防護罩機器與設備中的驅動解決方案，以及監(jiān)控壓力機的彎曲機器。

“驅動技術安全對于機械制造商、系統(tǒng)集成商和運營商而言仍然是最重要的主題”，Julian Marc Bodem 對于未來發(fā)展評價道?！安⒉皇且黾踊驕p少安全性，而是通過技術方法持續(xù)不斷地進一步發(fā)展相應的安全技術水平。因此，對 LTI Motion 這類驅動控制器制造商的安全專有技術要求也在提高，因為中小型機械制造商缺乏相關人才，以便在這方面持續(xù)保持競爭力?！?/div>