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DELTA TAU ACC-68E

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DELTA TAU ACC-68E 是美国德尔塔(Delta Tau)数据系统公司为其Power PMAC运动控制器(特别是Geo Brick系列驱动控制器)设计的扩展式数字量输入/输出(I/O)模块。它通过高速背板总线或MACRO光纤环网与主控制器紧密耦合,为主控制器提供大量额外的、高响应速度的隔离数字量I/O通道,是构建复杂、多轴且需要与大量外部传感器和执行器交互的运动控制系统的“信号扩展集线器”。

应用场景:

在一台全自动的锂电卷绕机内部,数十个伺服轴需要以微秒级的同步精度协同工作,同时,机器还需实时读取数百个光电传感器、接近开关的状态,并控制同样数量的电磁阀、指示灯和真空吸盘。主控的Delta Tau Geo Brick DRIVE控制器本体的I/O点数远远不够。此时,系统集成工程师在电气柜中安装了两个 DELTA TAU ACC-68E 模块。它们通过高速的背板总线与Geo Brick“大脑”直接相连,如同为其装上了敏锐的“感知神经末梢”和敏捷的“执行神经”。所有分散的传感器信号被集中采集到 ACC-68E,经过其内部的光电隔离后,以极低的延迟传递至主控制器进行逻辑判断;同时,主控制器发出的复杂控制指令,也被瞬间分发到 ACC-68E 的各个输出通道,驱动执行器动作。在卷针定位、隔膜张紧、极片纠偏的每一个毫秒级节拍中,ACC-68E 确保了海量现场信号与高速运动控制核心之间无缝、可靠的对话,是保证设备高节拍、高可靠运行的关键底层硬件。

核心参数速览:

主要参数
数值/说明
产品型号
ACC-68E
制造商
Delta Tau Data Systems
产品类别
扩展数字量I/O模块 (用于Power PMAC/Geo Brick系统)
I/O通道配置
通常提供高密度的数字量输入和输出点, 例如 32点隔离输入 / 32点隔离输出
隔离方式
光电隔离 (输入与输出通道均隔离), 隔离电压典型值高达1500Vrms以上
输入类型
干接点或湿接点 (通常支持PNP/NPN), 兼容24VDC工业标准
输出类型
晶体管输出 (通常为漏型或源型), 支持24VDC, 每点驱动能力约0.5A
响应速度
高速, 输入滤波时间可调, 输出更新时间与主控制器扫描周期同步 (可达微秒级)
连接总线
通过专用背板连接器与Geo Brick DRIVE等控制器直连; 或可作为MACRO光纤环网节点
电源要求
需要外部24VDC电源为I/O回路供电, 逻辑电源通常由背板提供
诊断功能
具备通道状态LED指示, 支持在软件中实时监控各点状态
物理尺寸
紧凑型模块化设计, 可安装在标准导轨上, 与Geo Brick驱动器并排安装

技术原理与创新价值:

  • 创新点1:与运动控制核心的硬实时、低延迟集成。 ACC-68E 最大的价值在于它与Delta Tau Power PMAC控制器之间非同寻常的紧密集成。它并非通过标准的现场总线(如EtherCAT、Profibus)连接,而是通过Delta Tau专有的高速并行背板总线或高同步性的MACRO环网。这使得I/O数据的刷新率能够与伺服环(位置环、速度环)的更新时间深度同步,I/O状态的改变可以在一个伺服周期内被感知和响应。这对于需要I/O事件触发精确位置捕获(如飞拍)、或需要基于传感器信号实时修改运动轨迹的复杂应用(如力位混合控制)至关重要。
  • 创新点2:高密度与高性能隔离的完美平衡。 在紧凑的模块尺寸内,ACC-68E 提供了多达64点甚至更多的I/O通道,极大地节省了控制柜空间和布线成本。更重要的是,其每一路输入和输出通道都配备了高质量的光电隔离器。这种设计将敏感的控制器逻辑电路与可能存在电压尖峰、地环路干扰的现场侧完全电气隔离,不仅保护了昂贵的主控制器,也确保了信号采集的稳定性和准确性,杜绝了因接地问题导致的误动作。
  • 创新点3:灵活的分布式架构与强大的MACRO网络支持。 当设备尺寸巨大或需要将I/O模块分散安装在不同部位时,ACC-68E 可以作为一个智能节点接入Delta Tau的MACRO(Motion and Control Ring Optical)光纤环网。通过光纤,它可以在远离控制器数百米的地方,依然保持与主控制器之间微秒级的同步数据交换。这种能力使得构建大型龙门架、生产线或半导体设备中跨多个物理区域的高同步性控制网络成为可能,提供了无与伦比的布线灵活性和系统扩展性。

应用案例与行业价值:

在一家高端数控机床制造商的五轴联动加工中心开发中,需要实现刀具断裂检测、主轴负载监控、多点门锁安全联锁以及托盘交换装置控制等复杂辅助功能,对I/O点数和响应速度要求极高。
应用流程: 设计团队采用Delta Tau Power PMAC作为核心运动控制器,并选配了 ACC-68E 模块专门处理所有与安全和外围设备相关的I/O信号。ACC-68E 的高速输入通道用于连接高分辨率的对刀仪和振动传感器,其输出通道直接驱动刀具松紧缸和托盘锁紧机构。
带来的改进: 系统集成后,机床的辅助动作时间(如换刀、托盘交换)因I/O响应极快而显著缩短。更重要的是,利用 ACC-68E 输入通道与伺服环的严格同步,实现了“在机测量”功能:当测头接触工件时,触发信号通过 ACC-68E 被PMAC以纳秒级精度捕获,并立即记录下各轴的实际编码器位置,测量重复性达到微米级。项目负责人表示:“ACC-68E 不是简单的IO扩展卡,它是PMAC运动控制能力向现场层的自然延伸。它让我们能把所有的离散逻辑和高速事件捕捉都统一在同一个高性能平台上,系统架构更简洁,调试和维护也方便得多。”

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相关产品组合方案:

  1. Delta Tau Power PMAC / Geo Brick DRIVE 控制器: ACC-68E 的主控制器,为其提供运算能力和系统总线。
  2. Delta Tau MACRO 光纤环网接口模块/光纤: 用于实现 ACC-68E 的远程、高同步分布式部署。
  3. Delta Tau 伺服驱动器与电机 (或第三方驱动器通过AXIOM接口连接): 构成系统的主运动轴,其控制指令与 ACC-68E 的I/O信号可在PMAC内进行复杂联动。
  4. Delta Tau UMAC 或 Turbo PMAC 系统及配套IO卡: 上一代产品体系,ACC-68E 是其现代替代和升级方案,提供更高的性能和集成度。
  5. Power PMAC IDE 开发软件: 用于对包含 ACC-68E 在内的整个Power PMAC系统进行编程、参数配置和实时调试。
  6. 工业传感器与执行器 (光电开关、接近开关、电磁阀、继电器): ACC-68E 的直接连接对象,构成完整的控制回路。
  7. 端子转接板与电缆组件: 用于将现场的分散线缆规整地连接到 ACC-68E 模块的高密度端子排上。

安装维护与全周期支持:

DELTA TAU ACC-68E 模块的安装需遵循规范。若与Geo Brick DRIVE集成,需通过专用背板电缆和连接器精确对接。若独立使用或接入MACRO网络,需确保其稳固安装在DIN导轨上,并提供稳定可靠的24VDC I/O回路电源。接线时,需仔细查阅手册,正确区分输入公共端、输出公共端以及各组通道的极性。所有现场侧接线应做好屏蔽和接地,以发挥其隔离性能的最大效益。上电后,可通过模块上的LED灯快速判断电源和通讯状态。在Power PMAC IDE软件中,需正确设置模块的硬件地址和I/O映射,将物理点与软件变量关联。日常维护主要是检查接线紧固和散热情况。


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