武汉总线运动控制器开发

运动控制卡不同于单片机、PLC等可编程存储器，它必须依靠PC平台而运行，不过运动控制卡的这一结构，也带来许多独特的优点：1、拓展性好：运动控制系统借助PC平台上庞大的函数库，可以很方便的添加许多复杂而独特的功能。并且借助PC已有的CAD、视觉识别等功能，也可以将绘图、排版、优化工序、视觉识别等多项功能集成一体。2、界面友好：相比PLC这类需要一定门槛才能上手的运动控制器，运动控制卡一般通过电脑软件与板卡结合操作，用户操作界面与其他软件相似，更容易让操作人员上手，培训成本更低。3、柔性化好：运动控制卡可以很便捷的修改更改工艺参数和加工图纸，需要修改的加工方案，经过软件简单处理后就能直接将加工命令传输给设备，无需调整机器，直接就能开始新方案的加工，是制造业柔性化生产的之一。4、精度高：基于强大的PC性能，运动控制卡在连续插补、圆弧插补等复杂作业要求中，已然可以保持高精度作业，并且通过传感器的反馈，运动控制卡还能做到实时调整加工位置和速度，保持连续高水平作业，从而保证产品精度。PC和手持编程器提供给用户编程使用，为用户提供了方便的编程界面。武汉总线运动控制器开发

运动控制器的控制形式点位运动控制：即对终点位置有要求，与运动的中间过程即运动轨迹无关。相应的运动控制器要求具有快速的定位速度，在运动的加速段和减速段，采用不同的加减速控制策略。在加速运动时，为了使系统能够快速加速到设定速度，往往进步系统增益和加大加速度，在减速的末段减速的控制策略。为了防止系统到位后震动，规划到位后，又会适当减小系统的增益。所以，点位运动控制器往往具有在线可变控制参数和可变加减速曲线的能力。连续轨迹运动控制：该控制又称为轮廓控制，主要应用在传统的数控系统、切割系统的运动轮廓控制。相应的运动控制器要解决的题目是如何使系统在高速运动的情况下，既要保证系统加工的轮廓精度，还要保证刀具沿轮廓运动时的切向速度的恒定。对小线段加工时，有多段程序预处理功能。同步运动控制：是指多个轴之间的运动协调控制，可以是多个轴在运动全程中进行同步，也可以是在运动过程中的局部有速度同步，主要应用在需要有电子齿轮箱和电子凸轮的系统控制中。盐城雷赛运动控制器博派科技ETH_NEC板卡采用24V 直流电源供电。

运动控制技术的发展起源于工业后对蒸汽机、电动机等各类机械设备进行精确控制的想法，随着制造业的不断发展，需要同时控制多台电机，进行互动式精确加工。早期运动控制主要用于数控机床领域，对应的数控装置被称为数控系统。如今运动控制系统已广泛应用于装备制造、印刷、半导体制造、包装、纺织、自动化生产线等。作为各类设备的大脑，运动控制系统决定了设备的精度、效率，是不同品牌设备形成差异化的重要环节。

运动控制系统是自动化机械的核，其功能是根据控制程序，经计算机处理后，实时控制执行机构的动作。运动控制系统一般由控制器、功率放大器与变换装置、电动机、负载，及相关的传感器等部件组成。控制器下达指令后，驱动器将其转化为能够运行电机的电流，驱动电机旋转，带动工作机械运行，同时，电机上的传感器经过信号处理将电机的实时信息反馈给控制器，控制器进行实时调整，从而保证整个系统的稳定运转。目前运动控制器主要分为三类：PC-Based运动控制器（基于PC的运动控制器）、控制器、PLC（可编程逻辑控制器）。

运动控制主要涉及步进电机、伺服电机的控制，控制结构模式一般是：控制装置+驱动器+（步进或伺服）电机。控制装置可以是PLC系统，也可以是自动化装置（如运动控制器、运动控制卡）。PLC系统作为控制装置时，虽具有PLC系统的灵活性、一定的通用性，但对于精度较高，如-插补控制，反应灵敏的要求时难以做到或编程非常困难，而且成本可能较高。随着技术进步和技术积累，运动控制器应运而生了，它把一些普遍性的、特殊的运动控制功能固化在其中—如插补指令，用户只需组态、调用这些功能块或指令，这样减轻了编程难度，性能、成本等方面也有优势。也可以这样理解：PLC的使用是一种普通的运动控制装置。运动控制器是一种特殊的PLC，专职用于运动控制。博派ETH_GAS系列运动控制卡支持点位和连续轨迹，多轴同步，直线、圆弧、螺旋线、空间直线插补等运动模式。

在实际加工过程中，为追求加工效率会开启连续插补，运动轨迹的拐角处若不减速，当拐角较大时，会对机台造成较大冲击，影响加工精度。若关闭连续插补，使拐角处减速为0，虽然保护了机台，但是加工效率受到了较大影响，所以提供了前瞻指令，使在拐角处自动判断是否将拐角速度降到一个合理的值，既不会影响加工精度又能提高加工的速度，这就是轨迹前瞻功能的作用。运动控制器的轨迹前瞻可以根据用户的运动路径自动计算出平滑的速度规划，减少机台的冲击，从而提高加工精度。自动分析在运动缓冲区的指令轨迹将会出现的拐点，并依据用户设置的拐角条件，自动计算拐角处的运动速度，也会依据用户设定的加速度值计算速度规划，使任何加减速过程中的加减速都不超过ACCEL和DECEL的值，防止对机械部分产生破坏冲击力。博派ETH_GAS系列运动控制卡支持以太网或者串口编程。脉冲输出频率达2MHz。北京运动控制器代理

总线运动控制卡方面，东莞博派智能科技有限公司是做的比较早的。武汉总线运动控制器开发

得益于总线型对于脉冲型运控产品的替代大潮，EtherCAT从自动化市场崭露头角。从性能角度来讲，EtherCAT在众多总线型控制协议中脱颖而出，主要依靠以下三点：1.EtherCAT通信速度非常快。它利用双绞线或光缆在100μs内处理30μs或100个轴上的1000个分布式I/O信号，为实时性能设置了新的限制。这种高速度使得EtherCAT非常适合自动化，工业物联网（IIoT）以及其他需要实时优化的应用。2.这是一个较多采用的开放标准。越来越多的设备正在通过现场总线或无线连接。并且由于数据使用与以太网相同的格式，因此可以直接连接到以太网。不需要特定的路由器或交换机。这意味着用户可以通过效率更高的方式使用EtherCAT-IP在同一接口上进行多种产品的选择。3.它自身构建的可持续性。使用成熟的以太网电缆，EtherCAT通讯协议可以在较为极端的条件下进行持续作业，比如EtherCAT端子可以在-25°C至+60°C的温度范围内连续工作（Trinamic的EtherCAT运动控制器甚至可以满足-40°C至125°C的汽车级温度规格）。国内来说，东莞博派智能科技有限公司推出了工业用EtherCAT总线运动控制卡，支持2~64轴运动控制，提供VC++/C#/LABVIEW/VB/DELPHI等动态库和例程，非常方便。武汉总线运动控制器开发