[摘要]運(yùn)動(dòng)控制卡是一種基于工業(yè)PC機(jī)马前、用于各種運(yùn)動(dòng)控制場合(包括位移贸诚、速度丢胚、加速度等)的上位控制單元秧了。它的出現(xiàn)主要是因?yàn)?(1)為了滿足新型數(shù)控系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化跨扮、柔性、開放性等要求验毡；(2)在各種工業(yè)設(shè)備(如切割衡创、雕刻、噴涂晶通、點(diǎn)膠璃氢、焊接等)丈探、國防裝備(如跟蹤定位系統(tǒng)等)、智能醫(yī)療裝置等設(shè)備的自動(dòng)化控制系統(tǒng)研制和改造中,急需一個(gè)運(yùn)動(dòng)控制模塊的硬件平臺拔莱；(3)PC機(jī)在各種工業(yè)現(xiàn)場的廣泛應(yīng)用,也促使配備相應(yīng)的控制卡以充分發(fā)揮PC機(jī)的強(qiáng)大功能碗降。

一、數(shù)控系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)及控制原理圖

采用PC+運(yùn)動(dòng)控制卡的簡易數(shù)控系統(tǒng),一個(gè)完整的數(shù)控系統(tǒng)主要有“執(zhí)行結(jié)構(gòu)”和“上位控制”兩部分組成塘秦∷显ǎ“執(zhí)行機(jī)構(gòu)”主要包括:步進(jìn)電機(jī),伺服電機(jī),以及由繼電器輸出控制的交流馬達(dá)、汽缸钩厕、液壓缸等,“執(zhí)行機(jī)構(gòu)”通過機(jī)械聯(lián)結(jié)裝置將運(yùn)動(dòng)傳遞到刀具或工件,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)械部件的運(yùn)動(dòng)针榜；“上位控制”單元主要包括:PC機(jī),運(yùn)動(dòng)控制卡,數(shù)控應(yīng)用軟件和輔助工具軟件。

“上位控制”單元是數(shù)控系統(tǒng)的“指揮中心”,“執(zhí)行機(jī)構(gòu)”的所有動(dòng)作都受“上位控制“的統(tǒng)一調(diào)度,從而確保了各部件協(xié)調(diào)動(dòng)作舌恒。在“上位控制”對“執(zhí)行機(jī)構(gòu)”實(shí)施控制的過程中,運(yùn)動(dòng)控制卡起了關(guān)鍵性的作用,她是PC機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)聯(lián)系的橋梁,是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的直接控制者,所以運(yùn)動(dòng)控制卡性能的優(yōu)劣將直接影響整個(gè)數(shù)控系統(tǒng)的性能途殖。

深圳市眾為興數(shù)控技術(shù)有限公司是一家專業(yè)從事數(shù)控硬件產(chǎn)品和應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的公司,運(yùn)動(dòng)控制卡作為公司的一項(xiàng)核心產(chǎn)品,其性能指標(biāo)一直穩(wěn)居在國內(nèi)的先進(jìn)行列,基于運(yùn)動(dòng)控制卡自主研發(fā)的數(shù)控應(yīng)用系統(tǒng)滲透到了植毛鉆孔機(jī),水射流切割、火焰切割瞒籍、異形玻璃切割枕褂、噴涂機(jī)、雕刻機(jī)奇忆、焊接機(jī)桌蟋、醫(yī)療機(jī)械等領(lǐng)域。下面詳細(xì)討論運(yùn)動(dòng)控制卡在異型玻璃切割行業(yè)中的應(yīng)用享处。

二篮踏、異形玻璃切割系統(tǒng)

1、行業(yè)概述

傳統(tǒng)的玻璃切割采用手工和簡易機(jī)械切割方式,在玻璃僅僅用于門窗的時(shí)代,上述切割方式已經(jīng)綽綽有余喝撒。然而隨著科技和生活水平的不斷提高,玻璃在電子產(chǎn)品你踩、工藝品、裝飾品讳苦、家庭日用品等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越普及,利用傳統(tǒng)方式去切割厚度很厚,面積大,形狀復(fù)雜,精度要求高的玻璃非常困難,而且效率很低带膜。傳統(tǒng)切割方式在玻璃切割領(lǐng)域中的應(yīng)用已經(jīng)走到了盡頭,取而代之的最佳方式莫過于將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到玻璃切割中。

深圳市眾為興數(shù)控技術(shù)有限公司結(jié)合自身所長,自主開發(fā)了異形玻璃切割系統(tǒng),該系統(tǒng)在玻璃切割行業(yè)中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用医吊。

2钱慢、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

(1)硬件方案

因PLC和其他控制器存在圖形處理麻煩逮京、存儲容量和內(nèi)存容量小等缺陷,所以最終采用PC+運(yùn)動(dòng)控制卡硬件方案卿堂。

運(yùn)動(dòng)控制卡是基于PC機(jī)各種總線的步進(jìn)電機(jī)或數(shù)字式伺服電機(jī)的上位控制單元,總線形式也是多種多樣,通常使用的是基于ISA總線,PCI總線和PC104總線的。隨著PC機(jī)的發(fā)展,主板上ISA插槽已經(jīng)越來越少,而PC104總線插槽僅出現(xiàn)在價(jià)格昂貴的工控主板上,PCI總線已經(jīng)成為普通PC機(jī)的主流懒棉。

綜合玻璃切割工藝,加工過程中需要使用到兩軸聯(lián)動(dòng)草描、三軸聯(lián)動(dòng)、策严、兩軸直線插補(bǔ)穗慕、三軸直線插補(bǔ)和自動(dòng)加減速等功能,所以選擇PCI插槽的ADT8940四軸運(yùn)動(dòng)控制卡作為運(yùn)動(dòng)控制單元饿敲。

(2)軟件方案

ADT8940運(yùn)動(dòng)控制卡具有開放式結(jié)構(gòu)、使用簡便逛绵、功能豐富怀各、可靠性高等特點(diǎn),其所有功能都是以庫函數(shù)形式出現(xiàn),用戶只管調(diào)用,無須了解具體的實(shí)現(xiàn)方式,所以可以在短期內(nèi),開發(fā)出既滿足性能要求,又能大幅度降低成本的系統(tǒng)。

在傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)中,通常需要專業(yè)人員手工編輯G代碼,或者使用Mastercam等專業(yè)性很強(qiáng)的繪圖工具生成G代碼,G代碼是系統(tǒng)唯一能夠識別的加工指令,這對操作人員提出了很高的要求简揍。為了開發(fā)出通用性強(qiáng),性價(jià)比高的系統(tǒng),我們分析了目前比較通用的各種繪圖工具,決定在兼容傳統(tǒng)的G代碼的基礎(chǔ)上,增加目前通用性強(qiáng)的DXF文件(AutoCAD)和PLT(AutoCAD士挽、CoreDraw)文件作為切割加工的原始數(shù)據(jù),從而解決了客戶使用G代碼的煩惱。

VC中提供的數(shù)據(jù)鏈表模板類,可以很方便地管理數(shù)據(jù),加上VC有強(qiáng)大的圖形處理功能,可以方便地將數(shù)據(jù)文件格式轉(zhuǎn)化成圖形格式,直觀地反映出來碑裤。所以選用VC作為軟件開發(fā)工具您脂。

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