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《基于板卡的兩軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng).doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、基于板卡的兩軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)1.概述???兩軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)在許多自動(dòng)化設(shè)備中都有應(yīng)用,如X-Y臺(tái)控制,醫(yī)療器械(如X光機(jī))等。常用的上位控制單元有自開(kāi)發(fā)單片機(jī)系統(tǒng)、具有運(yùn)動(dòng)控制功能的專(zhuān)用PLC(如松下FP0)等。本文介紹一種更具開(kāi)放性、控制更靈活的上位控制單元——運(yùn)動(dòng)控制卡。???兩軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的執(zhí)行電機(jī)多采用步進(jìn)電機(jī)或全數(shù)字式伺服電機(jī)。MPC01運(yùn)動(dòng)控制卡是步進(jìn)機(jī)電公司開(kāi)發(fā)的基于PC機(jī)ISA總線的步進(jìn)或數(shù)字式伺服電機(jī)的上位控制單元。它與PC機(jī)構(gòu)成主從式控制結(jié)構(gòu):PC機(jī)負(fù)責(zé)人機(jī)交互界面的管理和控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控等工作;MPC01卡完成運(yùn)動(dòng)控制的細(xì)節(jié)(包括脈沖和方向信
2、號(hào)的輸出、自動(dòng)升降速處理、原點(diǎn)和限位等信號(hào)的檢測(cè)等)。???下圖為一個(gè)簡(jiǎn)單的兩軸運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)控制電路接線圖:2.兩軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的基本運(yùn)動(dòng)型式及實(shí)現(xiàn)方法1.獨(dú)立運(yùn)動(dòng)???所謂獨(dú)立運(yùn)動(dòng)指各軸的運(yùn)動(dòng)之間沒(méi)有聯(lián)動(dòng)關(guān)系,可以是單軸運(yùn)動(dòng),也可以是兩軸同時(shí)按各自的速度運(yùn)動(dòng)。點(diǎn)位運(yùn)動(dòng)、連續(xù)運(yùn)動(dòng)都屬于獨(dú)立運(yùn)動(dòng)。???(1)點(diǎn)位運(yùn)動(dòng)函數(shù)???點(diǎn)位運(yùn)動(dòng)是指被控軸以各自的速度分別移動(dòng)指定的距離,在到達(dá)目標(biāo)位置時(shí)自動(dòng)停止。在MPC01函數(shù)庫(kù)中共提供了六個(gè)點(diǎn)位運(yùn)動(dòng)指令函數(shù):intcon_pmove(intch,longstep);/*一個(gè)軸以常速做點(diǎn)位運(yùn)動(dòng)*/intfast_pmove(intc
3、h,longstep);/*一個(gè)軸以快速做點(diǎn)位運(yùn)動(dòng)*/intcon_pmove2(intch1,longstep1,intch2,longstep2);/*兩軸以常速做點(diǎn)位運(yùn)動(dòng)*/intfast_pmove2(intch1,longstep1,intch2,longstep2);/*兩軸以快速做點(diǎn)位運(yùn)動(dòng)*/??(2)連續(xù)運(yùn)動(dòng)函數(shù)???連續(xù)運(yùn)動(dòng)是指被控軸以各自的速度按給定的方向一直運(yùn)動(dòng),直到碰到限位開(kāi)關(guān)或調(diào)用制動(dòng)函數(shù)才會(huì)停止。在MPC01函數(shù)庫(kù)中共提供了六個(gè)連續(xù)運(yùn)動(dòng)指令函數(shù):intcon_vmove(intch,intdir);/*一軸以常速做連續(xù)運(yùn)動(dòng)*/intfas
4、t_vmove(intch,intdir);/*一軸以快速連續(xù)運(yùn)動(dòng)*/intcon_vmove2(intch1,intdir1,intch2,intdir2);/*兩軸以常速連續(xù)運(yùn)動(dòng)*/intfast_vmove2(intch1,intdir1,intch2,intdir2);/*兩軸以快速連續(xù)運(yùn)動(dòng)*/??(3)回原點(diǎn)函數(shù)???回原點(diǎn)運(yùn)動(dòng)是指被控軸以各自的速度按給定的方向一直運(yùn)動(dòng),直到碰到原點(diǎn)信號(hào)限位開(kāi)關(guān)或調(diào)用制動(dòng)函數(shù)才會(huì)停止。在MPC01函數(shù)庫(kù)中共提供了六個(gè)回原點(diǎn)運(yùn)動(dòng)指令函數(shù):intcon_hmove(intch,intdir);/*以常速返回原點(diǎn)*/intfas
5、t_hmove(intch,intdir);/*以快速返回原點(diǎn)*/intcon_hmove2(intch1,intdir1,intch2,intdir2);/*兩軸以常速各自返回原點(diǎn)*/intfast_hmove2(intch1,intdir1,intch2,intdir2);/*兩軸以快速各自返回原點(diǎn)*/2.插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)???插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)是指兩軸按照一定的算法進(jìn)行聯(lián)動(dòng),被控軸同時(shí)啟動(dòng),并同時(shí)到達(dá)目標(biāo)位置。插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)以矢量速度運(yùn)行,矢量速度分為常矢量速度和梯形矢量速度。與插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)有關(guān)的函數(shù)有:?(1)線性插補(bǔ)函數(shù)???線性插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)是指兩個(gè)軸以矢量速度(常矢量速度或梯形矢量速度
6、)作線性聯(lián)動(dòng),每個(gè)被控軸的運(yùn)動(dòng)速度為矢量速度在該軸上的分速度,各個(gè)被控軸同時(shí)啟動(dòng),并同時(shí)到達(dá)目標(biāo)位置。MPC01函數(shù)庫(kù)中提供四個(gè)線性插補(bǔ)函數(shù):intcon_line2(intch1,longpos1,intch2,longpos2);/*兩軸做平面直線運(yùn)動(dòng)*/intfast_line2(intch1,longpos1,intch2,longpos3);/*兩軸做快速直線運(yùn)動(dòng)*/?(2)園弧插補(bǔ)函數(shù)???圓弧插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)是指兩個(gè)軸以矢量速度(常矢量速度或梯形矢量速度)沿給定圓弧作聯(lián)動(dòng),每個(gè)被控軸的運(yùn)動(dòng)速度為矢量速度在該軸上的分速度,由于矢量速度的方向在不斷改變,各被控軸的
7、運(yùn)動(dòng)分速度也在不斷改變。各個(gè)被控軸同時(shí)啟動(dòng),并同時(shí)到達(dá)目標(biāo)位置,并且兩個(gè)軸的合成運(yùn)動(dòng)軌跡為給定的圓弧。MPC01函數(shù)庫(kù)中提供四個(gè)圓弧類(lèi)插補(bǔ)函數(shù):intarc_certer(intch1,intch2,longcen1,longcen2,floatangle);/*兩軸以常矢量速度做園弧插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)*/intfast_arc_center(intch1,intch2,longcen1,longcen2,floatangle);/*兩軸以梯形矢量速度做園弧插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)*/intarc_final(intch1,intch2,intdir,longfx,longfy,long