Ett rörelsestyrningskort är en-överordnad styrenhet baserad på PC eller industriell PC, designad för olika scenarier för rörelsekontroll (inklusive förskjutning, hastighet, acceleration, etc.). Det är ett-högpresterande steg-/servomotor-rörelsestyrkort baserat på PC-bussen, som använder hög-mikroprocessorer (som DSP) och stor-programmerbara enheter för att uppnå fler-koordinerad kontroll av flera servomotorer. Den integrerar funktioner som pulsutgång, pulsräkning, digital ingång, digital utgång och D/A-utgång.
- Pulsutgång:Den kan generera kontinuerliga-högfrekventa pulståg. Motorhastigheten styrs genom att ändra pulsfrekvensen och positionen styrs genom att justera pulsräkningen. Utgångslägen inkluderar puls/riktning och puls/puls.
- Pulsräkning:Används för positionsåterkoppling från kodare för att ge exakt maskinpositionering och korrigera fel i överföringen.
- Digital I/O:Ansluts till gränslägesbrytare, hembrytare, etc., för säkerhet och positionering.
- Bibliotekets funktioner:Innehåller S-kurva/T-kurvaacceleration, linjär och cirkulär interpolation, multi-axlar (multi-axlig koordination) osv.
Den används i stor utsträckning inom industriell automation och integrerar mjukvara och hårdvara på låg-nivå för rörelsekontroll, vilket möjliggör hastighets- och positionskontrollfunktioner som enkelt kan anropas via en dator. Större tillverkare inkluderar GALIL och PMAC (USA), Trio (Storbritannien), Delta och Advantech (Taiwan, Kina), och Yancheng, Leadshine, Googoltech (Kina på fastlandet).
Varför uppstod rörelsekontrollkort?
- För att möta kraven på standardisering, flexibilitet och öppenhet för nya CNC-system.
- En hårdvaruplattform för rörelsestyrningsmoduler behövs akut i FoU och transformation av automationsstyrsystem för industriell utrustning (t.ex. förpacknings-/tryckmaskiner), försvarsutrustning (t.ex. spårningssystem) och intelligenta medicinska apparater.
- Den utbredda användningen av datorer inom industriella områden främjar behovet av kompatibla kontrollkort för att utnyttja PC-kapaciteten.
Arbetsprincip: Master-Slavstruktur med PC
- PC-funktioner: Hanterar mänsklig-datorinteraktion (tangentbord/mus, statusdisplay), planerar rörelsebanor, skickar kontrollkommandon och övervakar externa signaler.
- Styrkortsfunktioner:Hanterar rörelsedetaljer, inklusive puls/riktningssignalutgång, automatisk-rampkontroll, hem/gränssignaldetektering, etc.
Interpolation: Nyckel till rörelsekontroll
- Linjär interpolation:Uppskattar en kurva med små linjära segment. Till exempel, om den faktiska konturen är en kurva, delas den in i små linjesegment, som vart och ett styrs genom att skicka pulser i X/Y-riktningar för att flytta verktyget i steg (pulsekvivalent).
- Cirkulär interpolation: Beräknar punktgrupper för att approximera en båge och styr verktyget längs dessa punkter.
- Avancerade interpolationsmetoder: Traditionella CNC:er stöder endast linjär och cirkulär interpolation. Nya metoder (t.ex. B-spline, Bezier, PH-kurveinterpolation) hanterar direkt komplexa fria-kurvor för högre precision och effektivitet.
Sammanfattning
Rörelsekontrollkort överbryggar PC-system med servomekanismer, vilket möjliggör exakt automatisering inom tillverkning, robotteknik och intelligent utrustning. Deras öppna funktionsbibliotek tillåter användare att utveckla anpassade styrsystem under DOS/Windows, vilket driver innovation inom industriell automation.