德國 Pauly 控制系統(tǒng) PSR Pauly 技術交流

一、品牌與產(chǎn)品概述

Pauly GmbH & Co. KG 位于德國弗里德貝格，長期從事自動化與控制設備的設計與制造。其 PSR Pauly 控制系統(tǒng)是一套模塊化數(shù)字控制系統(tǒng)，主要面向伺服液壓與電動軸的控制場景。系統(tǒng)采用組合式結(jié)構(gòu)，用戶可根據(jù)實際需求搭配 CPU、電源與 I/O 模塊，適應不同復雜度的控制任務。

二、產(chǎn)品類型

緊湊型控制系統(tǒng)

模塊化控制系統(tǒng)

嵌入式控制單元

多軸同步控制系統(tǒng)

分布式 I/O 系統(tǒng)

可視化操作面板

擴展模塊（ERM）

19 英寸機架式控制系統(tǒng)

總線接口模塊

定制化控制解決方案

三、主要型號

PSR Pauly Kompaktsystem L

PSR Pauly Kompaktsystem S

PSR Pauly Kompaktsystem offen

PSR Pauly 19″ System

PSR Pauly ERM-Modul

PSR Pauly MMI Frontplatte

PSR Pauly CPU FR32

PSR Pauly CPU RZA

PSR Pauly MODULbus I/O

PSR Paully Visualisierungseinheit

四、產(chǎn)品介紹

PSR Pauly Kompaktsystem L

該型號為大型緊湊系統(tǒng)，采用封閉式外殼，適用于工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境。系統(tǒng)提供 12 個 MODULbus 插槽，支持多種 I/O 與功能卡的組合。

技術參數(shù)：最大控制軸數(shù) 20 個；采樣周期等間距，最小可達 1ms；支持總線協(xié)議 Profibus、EtherCAT、Ethernet、CAN；供電電壓 24V，內(nèi)部集成隔離電源 ±5V、±15V。

工作原理：系統(tǒng)通過微控制器（Fujitsu FR32 或 Renesas RZA）運行硬實時操作系統(tǒng)，以固定采樣周期讀取傳感器信號并執(zhí)行控制算法，計算結(jié)果經(jīng)接口輸出至執(zhí)行器。設定值計算可在 1ms 內(nèi)完成 9 軸 3D 幾何計算與坐標變換。

PSR Pauly Kompaktsystem S

小型緊湊系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)與 L 型相似但尺寸更小，適合空間受限的安裝場景。

技術參數(shù)：最大控制軸數(shù) 8 個；采樣周期等間距，最小 1ms；支持總線協(xié)議 EtherCAT、CAN；連接方式前部夾緊或插接；內(nèi)部集成電壓與溫度監(jiān)控功能。

工作原理：與 Kompaktsystem L 相同，采用模塊化插槽結(jié)構(gòu)，運行相同的控制算法庫，適用于中小型設備控制。

PSR Pauly Kompaktsystem offen

開放式緊湊系統(tǒng)，未配置封閉外殼，適合集成至用戶設備內(nèi)部。

技術參數(shù)：最大控制軸數(shù) 20 個；支持總線協(xié)議 Profibus、EtherCAT、Ethernet、CAN；供電電壓 24V；內(nèi)部集成電源故障與看門狗無電位觸點。

工作原理：系統(tǒng)板卡直接安裝于用戶機柜內(nèi)，通過背板總線連接各模塊，其余工作原理與 L 型一致。

PSR Pauly 19″ System

19 英寸機架式系統(tǒng)，適用于標準工業(yè)機柜安裝。

技術參數(shù)：支持最大 20 個軸控制；多槽位背板設計；支持 MODULbus 全系列功能卡；集成 Ethernet 接口；內(nèi)部電壓與溫度監(jiān)控。

工作原理：采用機架式結(jié)構(gòu)，各功能模塊插入背板，通過系統(tǒng)總線進行數(shù)據(jù)交換，控制算法在中央 CPU 模塊中執(zhí)行。

PSR Pauly ERM-Modul

擴展模塊，用于增加系統(tǒng) I/O 點或特定功能。

技術參數(shù)：占用 1 個 MODULbus 插槽；支持數(shù)字量輸入輸出、模擬量輸入輸出、編碼器接口等類型；供電由背板提供。

工作原理：模塊通過 MODULbus 與 CPU 通信，接收控制指令并返回狀態(tài)信號，實現(xiàn)系統(tǒng)功能擴展。

PSR Pauly MMI Frontplatte

前面板模塊，用于操作與顯示。

技術參數(shù)：集成 VGA 接口；支持按鍵或觸摸操作；顯示尺寸可選；安裝于系統(tǒng)前面板位置。

工作原理：模塊連接 CPU 的顯示接口，運行本地可視化界面，用戶通過面板進行操作參數(shù)設置與狀態(tài)監(jiān)控。

PSR Pauly CPU FR32

基于 Fujitsu FR32 微控制器的中央處理單元。

技術參數(shù)：主頻 32 位架構(gòu)；內(nèi)置實時操作系統(tǒng)；集成 VGA 輸出；支持 Ethernet 接口；工作溫度范圍 -20°C 至 +70°C。

工作原理：CPU 模塊作為系統(tǒng)核心，執(zhí)行控制算法、總線通信、設定值計算與監(jiān)控功能，通過背板與 I/O 模塊交換數(shù)據(jù)。

PSR Pauly CPU RZA

基于 Renesas RZA 微控制器的中央處理單元。

技術參數(shù)：32 位處理器；更高計算性能；集成 VGA 輸出；支持 Ethernet 接口；采樣周期可配置至 0.5ms。

工作原理：與 FR32 型號功能一致，適用于對計算性能要求更高的應用場景。

PSR Pauly MODULbus I/O

系列 I/O 模塊，包括數(shù)字量、模擬量、編碼器等多種類型。

技術參數(shù)：每模塊占用 1 個插槽；數(shù)字量輸入輸出 16 至 32 點；模擬量分辨率 12 位或 16 位；編碼器接口支持增量式與絕對式。

工作原理：模塊通過 MODULbus 接收 CPU 指令，將現(xiàn)場信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字量供 CPU 處理，或?qū)?CPU 輸出信號轉(zhuǎn)換為現(xiàn)場執(zhí)行信號。

PSR Pauly Visualisierungseinheit

獨立或集成式可視化單元。

技術參數(shù)：支持 VGA 輸出；可配置觸摸屏；通過 Ethernet 或串口與控制系統(tǒng)通信；顯示尺寸 7 至 15 英寸可選。

工作原理：單元運行可視化軟件，通過通信接口讀取控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)，以圖形化方式顯示設備狀態(tài)，并接收操作指令下發(fā)至控制系統(tǒng)。

五、優(yōu)勢特點

模塊化結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)采用 12 插槽背板與 MODULbus 卡設計，用戶可根據(jù)實際需要組合 CPU、電源、I/O 與功能模塊。同一系統(tǒng)可覆蓋從簡單單軸到復雜多軸的控制需求。

多種總線接口支持

系統(tǒng)支持 Profibus、EtherCAT、Ethernet、CAN 等常用總線協(xié)議，可與不同品牌的上級 PLC 或現(xiàn)場設備配合使用，便于融入現(xiàn)有控制系統(tǒng)架構(gòu)。

硬實時控制能力

系統(tǒng)采用等間距采樣與硬實時架構(gòu)，設定值計算與多軸協(xié)調(diào)可在 1ms 內(nèi)完成，適用于對響應時間與同步精度有要求的控制場景。

長期硬件供應保障

制造商通過自主生產(chǎn)與元器件庫存管理，提供至少 10 年的硬件供應周期，便于設備在長期運行中的維護與備件更換。

內(nèi)置監(jiān)控與保護功能

系統(tǒng)內(nèi)部集成電壓與溫度監(jiān)控，電源故障與看門狗提供無電位觸點輸出，便于外部系統(tǒng)及時獲取狀態(tài)信息，減少異常運行帶來的風險。

六、主要應用

伺服液壓多軸控制系統(tǒng)

適用于需要多軸同步運動的液壓設備，如壓力機、注塑機、材料試驗機等。系統(tǒng)可完成軸間位置、速度、力的協(xié)同控制。

高精度定位設備

應用于對定位精度要求較高的自動化設備，如數(shù)控加工設備、精密裝配設備、測量設備等。

測試與仿真平臺

在材料測試、結(jié)構(gòu)測試、車輛部件測試等場景中，系統(tǒng)可提供設定值生成、數(shù)據(jù)采集與閉環(huán)控制功能，支持復雜載荷譜的再現(xiàn)。

成形與沖壓設備

用于液壓成形、深拉伸、沖壓等工藝設備，實現(xiàn)壓力與位置的閉環(huán)調(diào)節(jié)，適應不同工序的控制要求。

專用機床與自動化產(chǎn)線

可集成至專用加工設備或自動化生產(chǎn)線中，完成多軸聯(lián)動、物料輸送、工藝參數(shù)調(diào)節(jié)等控制任務。