案例研究
MCM -运动控制模块
发布07/15/2020
MCM是支持CANopen®的无刷数字伺服驱动器。最初是为医疗行业的特定应用而设计的。
本产品符合医学EMI标准IEC 60601-1-Rev 3。
Servotronix开发了定制的一体机无刷直流运动控制模块,用于GE的NM(核医学),CT(计算地形),PET(正电子发射断层扫描)和患者表。
该模块取代了6个单独的组件,将它们安装在一个成本和空间效率高的模块中,所有轴上都有一个产品编号。
所面临的挑战
GE医疗保健公司希望开发下一代Discovery 600系列。为了增加零件的寿命,他们想从基于刷的技术转向更耐用但更难控制的无刷技术。此外,GE希望降低生产成本,提高系统的准确性和平稳运行,并减少控制系统的占地面积。
作为一家医疗设备公司,GE需要一个符合严格的医疗EMC标准的解决方案。
解决方案
我们在几个供应商中进行了选择,因为他们在开发定制的伺服驱动器和运动解决方案方面具有丰富的经验和专业知识,具有广泛的构建模块阵列的合适平台的可用性,其提供创新工程的能力将大大降低GE的生产成本,以及它在整个产品生命周期中提供密集支持的能力。
一体化运动控制模块(MCM)
在之前的版本中,GE在不同的卡上分别设置了倾斜传感器、滤波器、EMC、GE安全通信通道等6个功能。
由于预计该应用程序的噪声相对较大,GE需要包含一组滤波器。在以前的版本中,这些过滤器作为独立的组件分散在系统中。Servotronix将所有组件整合成一个单一的一体化运动控制模块,只有一个部件编号。
每个模块的设计都与系统的所有轴兼容,包括探测器的所有轴和病人的桌子。GE将所有的卡组合成一个成本相对较低的模块,降低了系统的整体成本,简化了系统的运维,同时增强了各个轴的可用功能。
绝对双环反馈的碰撞保护或更平稳的操作
为了加强控制,该模块将两个编码器连接到单个轴上——一个初步反馈控制连接到电机,而一个次级反馈控制监控负载。在每次上电时,MCM将每个轴的绝对位置发送给主控制器进行碰撞保护,以保证平稳运行,并防止任何轴回隙,如下图所示。
符合医疗行业标准
控制模块符合医疗行业标准(medical 60601-1-2 Class B),包括电磁标准(EMI/EMC)。
该模块具有监控安全的辅助线路、紧急释放功能和CANopen®通信接口。