隨著PC（Personal Computer）的發(fā)展和普及，采用PC+運動控制卡作為上位控制將是運動控制系統(tǒng)的一個主要發(fā)展趨勢析二。這種方案可充分利用計算機資源冷守，用于運動過程、運動軌跡都比較復雜颖榜，且精度棚饵、柔性比較強的機器和設備。由于光刻機對于精度的要求特別高掩完，因此本系統(tǒng)采用了PC+PMAC開放式多軸運動控制器的控制方式噪漾。即將PMAC運動控制卡插入PC機的標準插槽中作實時控制，而PC機作為人機界面和系統(tǒng)管理的上位機且蓬。

1欣硼、系統(tǒng)硬件結構

1.1 PMAC結構與原理

PMAC是一種開放式可編程多軸運動控制器 ，它采用 Motorola DSP 56001 數字信號處理2器作為 CPU 恶阴，其結構如圖1所示分别。PMAC 適應多種硬件操作平臺 ，具有 PC存淫、STD耘斩、VME、PCI游隅、104 總線及串口脫機運行的功能 圈喻，方便用戶選用適合自己的主機。PMAC 適用于所有電動機 腊的，包括普通的交（直）流電動機爸见、交（直）流伺服電動機、步進電動機敷裁、直線電動機等 应攘，對不同電動機 ，PMAC可提供相應的控制信號泌景。

PMAC能夠支持多達256個運動程序轧翘。任意坐標系在任何時候都可以執(zhí)行這些程序中的任意一個，即使另外的坐標系正在執(zhí)行同樣的程序坑匆。PMAC能夠同時執(zhí)行和該卡上坐標系數目一樣多的運動程序曙辑。一個運動程序能夠將任何一個其它的運動程序調用作為子程序服筋，可以帶變元，也可以不帶變量母债。

圖1 PMAC結構圖

1.2 光刻機控制系統(tǒng)硬件結構及工作原理

PMAC運動控制卡上的專用CPU與PC機的CPU構成主從式雙CPU控制模式：上位機PC機的CPU可以專注于人機界面午磁、實時監(jiān)控和發(fā)送指令等系統(tǒng)管理工作；下位機PMAC卡上的專用CPU用來實時處理所有運動控制的細節(jié)：升降速計算毡们、行程控制迅皇、多軸插補等，無需占用PC機資源衙熔。

同時PMAC運動控制卡還提供了功能強大的運動控制軟件庫：C語言運動庫喧半、Windows DLL動態(tài)鏈接庫等，能更快青责、更有效地解決復雜的運動控制問題。

PMAC卡與PC機之間有ISA總線和雙端口RAM兩種通訊方式取具。其中主機與PMAC卡主要通過總線通訊脖隶，即主機到指定的地址去PMAC卡。

PMAC卡與電機則主要通過DPRAM進行通信暇检。DPRAM用來與PMAC進行快速的數據和命令通訊产阱。在向PMAC卡寫數據時通常用于在實時狀態(tài)下快速的位置數據和旋轉程序信息的重復下載。在從PMAC卡讀數據時通常用于重復快速地獲得狀態(tài)信息块仆。比如電機狀態(tài)构蹬，位置，速度饶机，跟隨誤差等的數據可不停地更新并被PLC程序或被PMAC自動地寫入DPRAM祠喻。

由于通過DPRAM進行的數據存取不需要經過通訊口發(fā)送命令和等待響應，所以響應速度非逞科叮快藤瞪。

圖2 光刻機控制系統(tǒng)硬件圖

2、系統(tǒng)的軟件部分

PMAC卡本身自帶一個PEWIN32執(zhí)行軟件吴爵，該軟件能對系統(tǒng)進行控制和測試媳把，創(chuàng)建和管理PMAC應用系統(tǒng)，提供用戶終端界面错猬，設置系統(tǒng)參數俏妆，編寫系統(tǒng)運動程序。因此标炭，用戶可以先編寫程序失欢，再下載到PMAC卡中運行。

本文采用了PMAC運動程序以及PLC程序相結合的方法斑卤。為了使光刻的圖案美觀蛀醉，清晰悬襟，我們用激光器刻以圓點的形式進行打點。偶數行與奇數行錯開半個圓拯刁，使每個圓都互相外切脊岳。這樣刻出的圖形才會更加緊湊，不會出現(xiàn)漏點情況垛玻。

運動程序部分：

&1

#1->Z #2->Y #4->X

M1->Y: $FFC2, 14, 1

M2->Y: $FFC2, 14, 1

M401->X: $C00D, 0, 24 S

M402->X: $C005, 0, 24, S

OPEN PROGRAM 1 CLEAR

INC

TA200

TS99

F50000

……

PLC程序部分：

&n

bsp; OPEN PLC 1 CLEAR

M1=0

Q6=M401

IF（Q1=0）

Q3=Q6-Q5

IF（Q3>900＊Q9+450）

M2=1

Q9=Q9+1

ELSE

M2=0

ENDIF

Q10=8889

ENDIF

……

3割捅、結束語

本文通過PMAC卡在光刻機控制系統(tǒng)的實際應用，介紹了一種運動程序與PLC程序相結合的方法帚桩，控制光刻機的運動亿驾。該方法已經被某公司的所實際應用，起到了很好的經濟效益账嚎。

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