一、定义

运动控制(Motion Control)通常是指在复杂条件下,将预定的控制方案、规划指令转变成期望的机械运动,实现机械运动精确的位置控制、速度控制、加速度控制、转矩或力的控制。 

按照使用动力源的不同,运动控制主要可分为以电动机作为动力源的电气运动控制、

以气体和流体作为动力源的气液控制

以燃料(煤、油等)作为动力源的热机运动控制等

二、控制卡的硬件结构

分为


PC 嵌入 NC


把PC嵌入到运动控制器中,通过标准总线与运动控制器联接,虽然具有一定的开放性,但数控部分采用传统的结构,系统不可裁剪。


NC 嵌入 PC


         运动控制卡和PC机组成,运动控制卡本身就是一个独立的数控系统,一般采用DSP等高性能芯片作为CPU,向用户提供函数库以便用户根据实际需要构造控制系统。


纯软件型


         在PC中安装实时操作系统或者在PC机的系统上扩展实时性的功能作为数控系统的主体,采用标准化通用接口与伺服驱动和外部I/O进行联接

运动控制卡一般由处理芯片和外设构成,处理芯片有微型处理器MPU、微型控制器MCU(单片机)、数字信号处理器DSP等,负责处理信息和数据;外设有存储单元、外部接口、外部晶振、开关元件、电阻电容、数模/模数转换器等,用来将处理结果和外部设备相交换。

StatefulSet控制器 inmotion控制器_arm

二、控制系统原理

     电气运动控制是由电机拖动发展而来的,电力拖动或电气传动是以电动机为对象的控制系统的通称。运动控制系统多种多样,但从基本结构上看,一个典型的现代运动控制系统的硬件主要由上位机、运动控制器、功率驱动装置、电动机、执行机构和传感器反馈检测装置等部分组成。其中的运动控制器是指以中央逻辑控制单元为核心、以传感器为信号敏感元件、以电机或动力装置和执行单元为控制对象的一种控制装置。

StatefulSet控制器 inmotion控制器_运动控制_02

 这里运动控制器就是控制电动机的运行方式的专用控制器:比如电动机在由行程开关控制交流接触器而实现电动机拖动物体向上运行达到指定位置后又向下运行,或者用时间继电器控制电动机正反转或转一会停一会再转一会再停。运动控制在机器人和数控机床的领域内的应用要比在专用机器中的应用更复杂,因为后者运动形式更简单,通常被称为通用运动控制(GMC)。

三、使用

在使用运动控制器进行各种操作之前,需要对运动控制器进行配置,使运动控制器的状态和各种工作模式能够满足客户的要求。这个过程,叫做系统配置。在运动控制器管理软件 Motion Controller Toolkit 2008(以下简称 MCT2008) 中包括一个系统配置的组件,用户可以利用该组件来对运动控制器进行配置,配置完成之后,生成相应的配置文件*.cfg,用户在编程时,调用相关的指令,将配置信息传递给运动控制器,即可完成整个运动控制器的配置工作。用户也可以利用相关的指令完成运动控制器的配置。

打开软件

StatefulSet控制器 inmotion控制器_arm_03

配置Axis

StatefulSet控制器 inmotion控制器_控制系统_04

 配置完后生活才能配置文件

StatefulSet控制器 inmotion控制器_arm_05

检查没有告警

StatefulSet控制器 inmotion控制器_运动控制器_06

 

直接使用它的软件调试

单击“视图” ->“JOG”菜单项调出 Jog 面板,在“轴号”下拉框中选择控制轴。 如图所示。

StatefulSet控制器 inmotion控制器_StatefulSet控制器_07

总结,以固高卡为例,先使用它自带的软件,完成控制器的配置,生成配置文件,用户可以调用 GT_LoadConfig()指令将配置文件里的配置信息下载到运动控制器中。然后调用它提供的库函数,进行编程调试了。

参考:

控制系统硬件_百度百科