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基于运动控制卡的步进电机控制系统解决方案
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基于运动控制卡的步进电机控制系统解决方案
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管理员
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单片机/DSP
2013-6-7 07:09:46
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本文包含原理图、PCB、源代码、封装库、中英文PDF等资源
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1 引言
运动控制系统的上位控制方案一般有
单片机
系统、专业运动控制PLC、专用控制系统和“PC+运动控制卡”。采用单片机系统实现运动控制,成本较低,但开发难度较大,周期长。这种方案一般适用于产品批量较大、控制系统功能简单、有单片机系统开发经验的用户。许多品牌的PLC都可选配定位控制模块,有些PLC的CPU单元本身就具有运动控制功能,如松下公司的FP0。这种方案一般适用于运动过程比较简单、运动轨迹固定的设备,如送料器、自动焊机等。专用控制系统一般是针对专用设备或专用行业,比如西门子公司的车床数控系统和铣床数控系统等。“PC+运动控制卡”的方案随着PC的普及用得越来越多,将是运动控制系统的主要发展趋势。这种方案可充分利用计算机资源,用于运动过程、机械轨迹都比较复杂,而且柔性比较强的机器设备,比如目前很热门的开放式数控系统大多采用这种方案。
本文介绍的控制系统采用的就是“PC+运动控制卡”方案,这是本文的主要内容。
2 系统组成及硬件介绍
图1示出本系统的硬件组成框图。其中采用德国百格拉三相混合式步进电机(VRDM3910/LHA)及其配套驱动器(D921)。控制卡是成都步进机电有限公司生产的MPC02型运动控制卡。
2.1 驱动器面板及其功能设置
图2是D921型驱动器的面板配置及功能。
功能选择:STEP1、STEP2 设置电机每转步数;
所有输入信号均为光耦输入。
2.2 运动控制卡的结构
MPC02型运动控制卡的结构如图3所示。
该卡插在PC的PCI扩展槽内使用;MPC02卡完成运动控制的所有细节,包括脉冲和方向信号的输出、自动升降速的处理、原点和限位信号的检测等。它采用先进的专用控制集成电路,具有梯形及S形升降速度曲线。使用68芯SISC接口,外接线可采用屏蔽线缆,以提高控制卡的抗干扰能力。其信号接口定义如下:
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