DRIVE-CLiQ协议光栅尺在西门子工业自动化系统中具有以下应用特点及场景:
一、性能与技术优势
高速高精度定位
RESOLUTE绝对式光栅通过DRIVE-CLiQ接口,可在速度高达100 m/s(圆光栅达36,000转/分)时实现1 nm分辨率或32位角度精度,适用于需要纳米级动态响应的场景1。其原理类似于超高速数码相机,通过实时捕捉栅尺图像实现精准检测
。
绝对式编码与快速启动
光栅尺在设备启动后无需回零即可直接获取绝对位置信息,显著提升数控机床的加工效率,尤其适合直驱旋转(DDR)扭矩电机和高性能车床主轴
。
二、典型应用场景
数控机床闭环控制
作为直线轴或旋转轴的反馈装置,DRIVE-CLiQ光栅尺直接集成于SINUMERIK数控系统和SINAMICS驱动系统,用于实时监控刀具和工件坐标,补偿运动误差
。此类系统在航天航空、精密模具制造等领域的机床中广泛应用
。
伺服驱动系统集成
光栅尺通过DRIVE-CLiQ与SINAMICS S120等驱动模块连接,形成全闭环控制。例如,雷尼绍光栅尺通过该接口接入S120驱动器,由驱动器将数据反馈至PLC,而非PLC直接与光栅尺通信
。
三、系统配置与实施
硬件连接与参数配置
PLC协同控制
PLC通过调用驱动系统的GSD文件与S120驱动器通信,间接获取光栅尺数据。例如,S7-1200 PLC通过高速计数器模块处理光栅尺脉冲信号,但核心控制逻辑仍依赖驱动系统的闭环反馈24。
四、市场与行业趋势
国产替代机遇
目前光栅尺市场仍以西门子、海德汉等外资品牌为主,但国内企业逐步突破绝对式光栅技术,未来在数控机床伺服系统领域国产化潜力显著8。
智能化与兼容性提升
Operate等调试工具简化了光栅尺参数设置流程,支持自动识别和模块化配置,降低了对专业调试经验的依赖6。同时,反射式与透射式光栅技术的并存(如钢带与玻璃光栅)扩展了不同工况的适用性7。