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西門(mén)子PLC擴展模塊6ES7531-7QD00-0AB0

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西門(mén)子S7-1500存儲卡6ES7954-8LC02-0AA0

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運動(dòng)控制(Motion Control)通常是指在復雜條件下將預定的控制方案、規劃指令轉變成期望的機械運動(dòng)，實(shí)現機械運動(dòng)jingque的位置控制、速度控制和轉矩控制。運動(dòng)控制系統一般由控制器、功率放大器與驅動(dòng)裝置、電動(dòng)機、負載及相關(guān)的傳感器等構成?？刂破飨逻_指令，通過(guò)驅動(dòng)器轉化為能夠控制電動(dòng)機運行的電信號，驅動(dòng)電動(dòng)機旋轉，帶動(dòng)工作機械運行，電動(dòng)機和工作機械上的傳感器將電動(dòng)機及機械上的實(shí)時(shí)信息反饋給控制器，以便控制器實(shí)時(shí)加以調整，從而控制整個(gè)系統的穩定運行。

運動(dòng)控制器是指以中央邏輯控制單元為核心、以傳感器為檢測元件、以電動(dòng)機或動(dòng)力裝置和執行單元為控制對象的一種控制裝置。運動(dòng)控制起源于早期的伺服控制。簡(jiǎn)單地說(shuō)，運動(dòng)控制就是對工作機械的位置、速度等進(jìn)行實(shí)時(shí)的控制，使其按照設定的運動(dòng)軌跡和參數進(jìn)行運動(dòng)。早期的運動(dòng)控制技術(shù)主要是伴隨著(zhù)數控技術(shù)、機器人技術(shù)和工廠(chǎng)自動(dòng)化技術(shù)而發(fā)展起來(lái)的。早期的運動(dòng)控制器實(shí)際上是可以獨立運行的專(zhuān)用的控制器，往往無(wú)須的處理器和操作系統支持，可以獨立完成運動(dòng)控制功能和人機交互功能。這類(lèi)控制器主要用于專(zhuān)門(mén)的數控機械和其他自動(dòng)化設備，根據應用行業(yè)的工藝要求設計了相關(guān)的功能，用戶(hù)只需按要求編寫(xiě)應用加工代碼文件，將指令文件傳輸到控制器，控制器即可完成相關(guān)的動(dòng)作。這類(lèi)控制器往往不能離開(kāi)其特定的工藝要求而跨行業(yè)應用，控制器的開(kāi)放性?xún)H僅取決于控制器的加工代碼協(xié)議，用戶(hù)不能根據應用要求而重組自己的運動(dòng)控制系統。這就是專(zhuān)用的運動(dòng)控制器。專(zhuān)用的運動(dòng)控制器因為其局限性和價(jià)格昂貴使其應用受到限制。

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通用型運動(dòng)控制器

??隨著(zhù)制造業(yè)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，在紡織，包裝、機床、醫療器械、工程機械等行業(yè)對運動(dòng)控制系統有了極大的需求，通用型的運動(dòng)控制器有了長(cháng)足的發(fā)展。通用型運動(dòng)控制器在性能上也能夠達到高速和高精度。通用型運動(dòng)控制器充分利用DSP(數字信號處理器)的計算能力，能夠進(jìn)行復雜的運動(dòng)規劃，高速實(shí)時(shí)多軸插補，誤差補償和更復雜的運動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)計算，使得運動(dòng)控制精度更高，速度更快，運動(dòng)更加平穩。

??通用型運動(dòng)控制器的分類(lèi)

??目前，通用型運動(dòng)控制器主要有以單片機或微處理器作為核心處理器、以專(zhuān)用芯片作為核心處理器、基于PC總線(xiàn)的以DSP和FPGA(現場(chǎng)可編程門(mén)陣列)作為核心處理器3種形式。

??1. 以單片機或微處理器

??作為核心處理器這類(lèi)運動(dòng)控制器定位運動(dòng)速度較慢，精度不高，成本相對較低。在一些只需要低速點(diǎn)位運動(dòng)控制和軌跡要求不高的輪廓運動(dòng)控制場(chǎng)合應用。

??2. 以專(zhuān)用芯片作為核心處理器

??這類(lèi)運動(dòng)控制器只能輸出脈沖信號，工作于開(kāi)環(huán)控制方式。這類(lèi)控制器對單軸的點(diǎn)位控制是基本滿(mǎn)足要求的，但不適合于多軸插補運動(dòng)和高速軌跡插補控制的工作機械。這類(lèi)控制器不能提供連續插補功能，也沒(méi)有前瞻功能，特別不適合于有大量的小線(xiàn)段連續運動(dòng)的場(chǎng)合(如模具加工)，由于硬件資源的限制，這類(lèi)控制器的圓弧插補算法通常采用逐點(diǎn)比較法，這樣圓弧插補的精度不高。

??3. 基于PC總線(xiàn)的以DSP和FPGA作為核心處理器

??這類(lèi)控制器是基于PC總線(xiàn)的以DSP和FPGA作為核心處理器的開(kāi)放式運動(dòng)控制器，這類(lèi)運動(dòng)控制器以DSP芯片作為運動(dòng)控制器的核心處理器，以PC作為信息處理平臺，運動(dòng)控制器以插卡形式嵌入PC,即“PC 運動(dòng)控制器”的模式。這樣將PC的信息處理能力和開(kāi)放式的特點(diǎn)與運動(dòng)控制器的運動(dòng)軌跡控制能力有機結合在一起，具有信息處理能力強、開(kāi)放程度高、運動(dòng)軌跡控制準確、通用性好的特點(diǎn)。這類(lèi)控制器充分利用了DSP的高速數據處理能力和FPGA的超強邏輯處理能力。這類(lèi)運動(dòng)控制器通常具有多軸協(xié)調運動(dòng)控制和復雜的運動(dòng)軌跡規劃、實(shí)時(shí)插補運算、誤差補償、伺服濾波算法，能夠實(shí)現閉環(huán)控制。

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