常見的運動控制器控制方案
1.微控制器系統
採用微控制器系統來實現運動控制,成本較低,但開發難度較大,週期長。這種方案適應於產品批量較大、控制系統功能簡單、有微控制器開發經驗的使用者。
2.專業運動控制PLC
許多品牌的PLC都可選配定位控制模組,有些PLC的CPU單元本身就具有運動控制功能(例如松下FP0),這種方案一般適用於運動過程簡單、運動軌跡固定的裝置,如送料系統、自動焊機等。如若要修改少量運動引數,如速度、位移等,可與工業人機介面配合。
3.PC機和I/O卡
用I/O卡通過PC機也可以輸出脈衝和方向訊號來控制步進或伺服電機,但是所發脈衝只能通過軟體程式設計,所以運動時發脈衝將佔用PC機CPU大量的時間;另外,軟體發脈衝受到微機定時器的限制,最大脈衝頻率一般在100khz左右;再者,在Windows環境下由於其多工機制,若沒有深入windows核心機制進行底層程式設計來發脈衝,幾乎不可能保證脈衝的均勻性。
4.PC機和PCI運動控制卡
PCI只需要從微機接收控制命令,然後自己完成運動控制:發脈衝/方向訊號、檢測限位等訊號,幾乎不佔用微機CPU時間。
PCI運動控制卡詳解
1.PCI匯流排的應用
2.PCI運動卡控制電機的實現方法:實物連線軟體控制
通過PCI串列埠實現對直流電機閉環控制,PC機和PCI板卡作為上位機,通過直流無刷驅動器連線到電機,並通過Labview介面對轉速進行實時監控調節。
首先向PC機輸入轉速訊號,在labview中通過直流電機的數學模型計算得到直流電機的控制電壓,採用控制卡控制直流電機。同時採集卡採集電動機的轉速訊號,並反饋給計算機,與理論的控制轉速比較得到轉速差,通過labview中的數字PID程式進行轉速調節,形成閉環。
3.硬體設計
首先向PC機輸入轉速訊號,在labview中通過直流電機的數學模型計算得到直流電機的控制電壓,採用控制卡控制直流電機。同時採集卡採集電動機的轉速訊號,並反饋給計算機,與理論的控制轉速比較得到轉速差,通過labview中的數字PID程式進行轉速調節,形成閉環。
- 資料採集卡
研華科技PCI-1710,12位A/D轉換、D/A轉換,數字量輸入、數字量輸出及計數器/定時 - 接線端子卡
與採集卡配套的ADAM-3968-AE型DIN導軌安裝的68腳SCSI-II接線端子,PCI的針腳和接線端子一一對應,可通過將輸入訊號連線到接線端子測試PCI管腳。