計算機技術和微電子技術的快速發(fā)展,推動著工業(yè)運動控制技術不斷進步,出現(xiàn)了諸如全閉環(huán)交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)、直線電機驅(qū)動技術、可編程計算機控制器、運動控制卡等許多先進的實用技術,為開發(fā)和制造工業(yè)自動化設備提供了高效率的手段。這也必將促使我國的機電一體化技術水平不斷提高。
運動控制卡是一種基于工業(yè)PC機 、 用于各種運動控制場合(包括位移、速度、加速度等)的上位控制單元。它的出現(xiàn)主要是因為:(1)為了滿足新型數(shù)控系統(tǒng)的標準化、柔性、開放性等要求;(2)在各種工業(yè)設備(如包裝機械、印刷機械等)、國防裝備(如跟蹤定位系統(tǒng)等)、智能醫(yī)療裝置等設備的自動化控制系統(tǒng)研制和改造中,急需一個運動控制模塊的硬件平臺;(3)PC機在各種工業(yè)現(xiàn)場的廣泛應用,也促使配備相應的控制卡以充分發(fā)揮PC機的強大功能。
運動控制卡通常采用專業(yè)運動控制芯片或高速DSP作為運動控制核心,大多用于控制步進電機或伺服電機。一般地 , 運動控制卡與PC機構(gòu)成主從式控制結(jié)構(gòu):PC機負責人機交互界面的管理和控制系統(tǒng)的實時監(jiān)控等方面的工作 ( 例如鍵盤和鼠標的管理、系統(tǒng)狀態(tài)的顯示、運動軌跡規(guī)劃、控制指令的發(fā)送、外部信號的監(jiān)控等等);控制卡完成運動控制的所有細節(jié)(包括脈沖和方向信號的輸出、自動升降速的處理、原點和限位等信號的檢測等等)。運動控制卡都配有開放的函數(shù)庫供用戶在DOS或Windows系統(tǒng)平臺下自行開發(fā)、構(gòu)造所需的控制系統(tǒng)。因而這種結(jié)構(gòu)開放的運動控制卡能夠廣泛地應用于制造業(yè)中設備自動化的各個領域。
這種運動控制模式在國外自動化設備的控制系統(tǒng)中比較流行,運動控制卡也形成了一個獨立的專門行業(yè),具有代表性的產(chǎn)品有美國的PMAC、PARKER等運動控制卡。在國內(nèi)相應的產(chǎn)品也已出現(xiàn),如成都步進機電有限公司的DMC300系列卡已成功地應用于數(shù)控打孔機、汽車部件性能試驗臺等多種自動化設備上。
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