运动控制卡设计步骤
运动控制器的程序设计
运动控制器的程序设计
在设计运动控制器的程序之前,我们需要先了解所控制的运动器件的
特性和要求。这将决定我们在程序设计中需要考虑的因素和功能。
首先,我们需要考虑运动器件的运动范围和速度。这将决定我们在程
序设计中需要设置的运动限制条件和速度控制算法。例如,如果运动器件
的运动范围有限,我们需要设定一个软件限位,以防止器件超出设定范围
导致损坏。同时,我们还需要考虑如何实现平滑的速度控制,以确保运动
的流畅性和稳定性。
其次,我们需要考虑运动器件的姿态和位置控制。这将涉及到姿态传
感器和位置传感器的使用。姿态传感器可以帮助我们确定器件的方向和角度,位置传感器可以帮助我们确定器件的实际位置。在程序设计中,我们
需要使用传感器的数据来实现精确的姿态和位置控制。这可能涉及到滤波
算法和控制算法的设计,以提高控制的精度和稳定性。
此外,我们还需要考虑如何与其他系统进行通信。例如,如果运动控
制器需要与计算机或其他设备进行通信,我们需要确定通信协议和接口。
常见的通信协议包括SPI、UART和CAN等。在程序设计中,我们需要实现
相应的通信协议和接口,以便与其他系统进行数据交换和控制指令的传输。
最后,我们还需要考虑运动控制器的用户界面和用户交互设计。这将
影响到程序设计中的人机交互方式和用户体验。例如,我们可以设计一个
图形界面,以便用户直观地设置运动参数和监控运动状态。同时,我们还
需要考虑错误处理和故障诊断的设计,以便用户能够及时发现和解决问题。
综上所述,设计运动控制器的程序需要考虑运动范围和速度控制、姿
态和位置控制、与其他系统的通信以及用户界面和用户交互设计等因素。
通用运动控制卡CompactPCI接口的设计2
通用运动控制卡XXpactPCI接口的设计(2)XX XXXXXX XX XX
本系统是一个闭环多轴运动控制硬件系统,具有快速精确的计算能力以及较强的数据通讯能力,是良好的复杂数控系统平台。XXXX3XXpactPCI接口的设计XX XXXXpactPCI接口的设计要点在于在硬件插拔过程中,不能对XXp actPCI总线产生较大的冲击,不能影响XXpactPCI总线上数据传输的正确.所以应具有良好的热电源切换控制电路和相应的总线电路以及便于软件处理热插拔过程的控制信号。XXXX电源控制和PCI9030的接口原理框图2所示。
3.1 PCI9030芯片热插拔控制信号的作用XXXX在XXpactPCI规范中规定:(1)板卡插入后,硬件初始化过程中应点亮蓝灯;(2)板卡即将拔出,软件能获知板卡即将拔出,并做好善后工作后,点亮蓝灯。
PCI9030芯片有BD_SEIL#输入信号引脚、ENUM#输出信号引脚、CPCISW输入信号引脚和LEDON# 输出信号引脚,均用作XXpactPn接口热插拔控制信号。其功能分别如下:XXXXPCI9030的BD_SEL#输入信号引脚同运动控制卡XXpactPCI接口的引脚BD_SEL#相连,当BD_SEL#信号变高时,使PCI9030输出引脚成高阻态,保护芯片。PCI9030的ENUM# 信号是送到背板的带上拉的集电极开路信号;它XX背板主机CPU板卡是刚刚插入,还是即将拔出。并XXCPU系统配置改变,使CPU同时执行相关必要的软件操作(在板卡安装时,安装设备驱动程序;在移出板卡前,卸载设备9B动程序)。板卡的插入/拔出状态是由CPCISW信号送到PCI9030完成的,这时,PCI9030通过ENUM#信号XX背板主饥硬件配置改变情况,同时主机CPU执行相关必要的软件操作.当操作结束时,主机CPU通过PCI90
工控:C#如何控制运动卡
工控:C#如何控制运动卡
现在越来越多的非标设备使用的是运动控制卡,那什么是运动控制卡?
运动控制卡是一种基于PC机及工业PC机、用于各种运动控制场合(包括位移、速度、加速度等)的上位控制单元。
所以运动控制卡的编程就需要用到高级语言,常用的有C++,,Labview,C#这几种
下面高级语言以C#为例,运动控制卡以固高GT-400-G-PCI(4轴控制卡)为例
常见的系统架构
一控制卡组成
1.控制卡
控制卡需要插在PC的PCI插槽内,露出的接口CN17需要用排线和外部端子板连接
运动控制卡
2.端子板
端子板一般装在配电盘上,用于接线,
下图中左边的四个AXIS就是轴系的脉冲接口
右边为IO和限位接线端子
最上门的CN17需要用排线连接到PC内的运动控制卡
端子板
二.配置运动控制卡(固高官网下载地址:
/pro_view-3.html)
1.首先装好驱动程序,驱动包可以找供应商拿
2.配置卡的参数
安装好驱动后,打开固高配置软件,主要配置为伺服的脉冲模式,正负极限的设置,急停的设置
当中细节太多这边不一一讲
3.用demo控制轴运动
配置好参数后,用配置软件动一下轴确定轴参数都对后才能用上位机控制
轴一的配置界面
轴控制
三.用C#编程
1.新建一个winform窗体程序,把固高的动态链接库拷贝进去(正常和供应商索取驱动还有相关资料)
动态链接库还有文件
2.程序内引用gts文件
右击项目➡添加➡现有项➡选择刚才拷贝的文件
添加完效果
3.开始编程
卡操作流程:初始化➡读取参数配置(就是用DEMO软件配置好的参数)➡按逻辑控制每个轴归零➡程序控制轴进行位移运动
运动控制卡C程序示例
2. VC 编程示例
2.1 准备工作
(1) 新建一个项目,保存为“ VCExample.dsw ”;
(2) 根据前面讲述的方法,将静态库“ 8840.lib ”加载到项目中;
2.2 运动控制模块
(1) 在项目中添加一个新类,头文件保存为“ CtrlCard.h ”,源文件保存为“ CtrlCard.cpp ”;
(2) 在运动控制模块中首先自定义运动控制卡初始化函数,对需要封装到初始化函数中的库函数进行初始化;
(3) 继续自定义相关的运动控制函数, 如:速度设定函数,单轴运动函数,差补运动函数等;
(4) 头文件“ CtrlCard.h ”代码如下:
# ifndef __ADT8840__CARD__
# define __ADT8840__CARD__
运动控制模块
为了简单、方便、快捷地开发出通用性好、可扩展性强、维护方便的应用系统,我们在控制卡函数库的
基础上将所有库函数进行了分类封装。下面的示例使用一块运动控制卡
******************************************************
#define MAXAXIS 4 //最大轴数
class CCtrlCard
{
public:
int Setup_HardStop(int value, int logic);
int Setup_Stop1Mode(int axis, int value, int logic); (设置stop1 信号方式)
int Setup_Stop0Mode(int axis, int value, int logic); (设置stop0 信号方式)
【正运动】ECI1408运动控制卡用户手册
前言
运动控制器提供丰富的接口,具有优良的运动控制性能,可以满足各种项目的扩展需求。
本手册介绍了产品的安装、接线、接口定义和操作说明等相关内容。
本手册版权归深圳市正运动技术有限公司所有,在未经本公司书面授权的情况下,任何人不得翻印、翻译和抄袭本手册中的任何内容。前述行为均将构成对本公司手册版权之侵犯,本司将依法追究其法律责任。
涉及ECI控制器软件的详细资料以及每个指令的介绍和例程,请参阅ZBASIC软件手册。
本手册中的信息资料仅供参考。由于改进设计和功能等原因,正运动公司保留对本资料的最终解释权!内容如有更改,恕不另行通知!
调试机器要注意安全!
请务必在机器中设计有效的安全保护装置,并在软件中加入出错处理程序,否则所造成的损失,正运动公司没有义务或责任对此负责。
为了保证产品安全、正常、有效的使用,请您务必在安装、使用产品前仔细阅读本产品手册。
更新记录
产品型号:ECI1408网络型运动控制卡
文件名版本号版本(更改)说明更新日期更改人
用户手册V1.51.增加型号信息,命名规则
2.增加各个端子和接口的规格接线和
基本使用方法
3.增加网口说明
4.增加扩展模块资源映射
5.增加编程软件使用方法
6.增加版权声明、安全注意事项、运行
与维护及售后服务说明内容
2023/4/19xcx
安全声明
●本章对正确使用本产品所需关注的安全注意事项进行说明。在使用本产品之前,请先阅读使用说
明并正确理解安全注意事项的相关信息。
●本产品应在符合设计规格要求的环境下使用,否则可能导致设备损坏,或者人员受伤,因未遵守
相关规定引发的功能异常或部件损坏等不在产品质量保证范围之内。
运动控制卡应用实验---指导书(201309版本)
机械设计制造及其自动化专业实验
——机电控制实验
运动控制卡应用实验
实验指导书
重庆理工大学
机械工程学院
实践教学及技能培训中心
2014年1月
学生实验守则
1.学生应按照实验教学计划和约定的时间,准时上实验课,不得迟到早退。
2.实验前认真阅读实验指导书,明确实验目的、步骤、原理,预习有关的理论知识,并接受实验教师的提问和检查。
3.进入实验室必须遵守实验室的规章制度。不得高声喧哗和打闹,不准抽烟、随地吐痰和乱丢杂物。
4.做实验时必须严格遵守仪器设备的操作规程,爱护仪器设备,服从实验教师和技术人员指导。未经许可不得动用与本实验无关的仪器设备及其它物品。
5.实验中要细心观察,认真记录各种试验数据。不准敷衍,不准抄袭别组数据,不得擅自离开操作岗位。
6.实验时必须注意安全,防止人身和设备事故的发生。若出现事故,应立即切断电源,及时向指导教师报告,并保护现场,不得自行处理。
7.实验完毕,应主动清理实验现场。经指导教师检查仪器设备、工具、材料和实验记录后方可离开。
8.实验后要认真完成实验报告,包括分析结果、处理数据、绘制曲线及图表。在规定时间内交指导教师批改。
9.在实验过程中,由于不慎造成仪器设备、器皿、工具损坏者,应写出损坏情况报告,并接受检查,由领导根据情况进行处理。
10.凡违反操作规程,擅自动用与本实验无关的仪器设备、私自拆卸仪器而造成事故和损失的,肇事者必须写出书面检查,视情节轻重和认识程度,按学院有关规定予以赔偿。
重庆理工大学
说明
1.同学可以登录学校的“实验选课系统”(从学校首页登陆:或从数字
校园登录),自己进行实验项目的选择。希望同学们能在每个实验项目开放的时间内尽早进行实验预约(预约时间必须比实验上课时间提前3天),因为学生数量比较多,如果某实验项目开放的时间内同学未能进行实验预约,则错过该实验项目的实验机会,补做就要在该实验项目下一次开放时进行。
运动控制卡应用编程技巧
运动控制卡应用编程技巧
1.熟悉运动控制卡的指令集和接口:不同的运动控制卡有不同的指令
和接口,首先需要熟悉所使用的运动控制卡的指令和接口。这样可以更好
地理解和掌握编程时的参数设置和指令调用。
2. 使用合适的编程语言:选择适合的编程语言可以更加方便地开发
运动控制卡的应用程序。常用的编程语言有C/C++、Python等。其中
C/C++的性能比较高,适合对实时性要求较高的应用场景;Python则具有
简洁易读的特点,适合快速开发和调试。
3.精确控制运动参数:在运动控制卡的编程中,控制运动参数的精确
性关系到设备的稳定性和运行效果。要尽量准确地设置加速度、减速度、
速度和位置等参数,并根据具体应用场景进行调整。在编写控制程序时,
可以通过采样和调试等手段来实现精确控制。
4.实现实时控制:对于需要实时控制的场景,需要特别注意处理程序
的响应速度。在编程中,可以使用多线程或中断控制的方式来实现实时性
要求,确保控制程序能及时响应和处理运动控制卡的指令。
5.异常处理和错误检测:运动控制卡的编程过程中,需要时刻关注可
能出现的异常情况和错误。在程序中加入相应的异常处理和错误检测机制,可以及时发现和解决问题,提高系统的稳定性和可靠性。
6.数据存储和分析:对于一些特殊应用场景,可能需要将运动控制卡
的数据进行存储和分析。在编程中,可以设置数据采集和存储的机制,并
使用相应的分析工具对数据进行处理和分析,从而为后续的优化和决策提
供依据。
7.优化程序性能:为了提高运动控制卡应用程序的性能,可以采取一些优化措施。比如使用合适的数据结构、减少不必要的计算、提高算法效率等。通过优化程序性能,可以提高系统的响应速度和效率,提升运动设备的运行效果。
运动控制卡工作原理
运动控制卡工作原理
1 核心原理
运动控制卡是一种高性能、多功能的计算机控制器,可以对运动系统进行控制和管理。运动控制卡可以将电脑的数字输出信号通过驱动器对电动机驱动,从而控制电机的转速和方向,从而实现一系列的运动控制功能。
2 运动控制卡的组成
运动控制卡通常由芯片、驱动电路、I/O接口、时序控制器、程序存储器、交互接口等组成。其中,芯片是运动控制卡最重要的组成部分,它集成了运动控制的核心算法和数据处理功能,并且控制着整个系统的运行和维护。
3 运动控制卡的工作流程
运动控制卡的工作流程通常由两部分组成,第一部分是它与上位机的通讯接口,第二部分是它与驱动器的通信接口。具体流程如下:
1. 上位机控制:
运动控制卡接收上位机的指令,如以什么速度、方向、加速度运动,然后将这些指令转换成数字输出信号,通过I/O口输出到驱动电路。
2. 电机控制:
驱动电路负责将数字输出信号转换成电机控制信号,从而将运动指令传送到电机。根据驱动器的控制算法和电机类型,电机控制信号被进一步转换成电势信号,在电机内部驱动转子来实现转动。
3. 反馈机制:
在运动控制的过程中,通常需要对电机的实时状态进行监控和反馈,这个过程主要通过反馈机制实现。反馈机制根据实际情况,可能使用光电编码器、霍尔效应传感器、电位器等不同的装置。
4 运动控制卡的应用领域
运动控制卡通常用于各种精密机器设备上,如数控机床、印刷设备、自动化生产线、机器人等。熟练掌握运动控制卡的使用方法和操作技巧,可以大幅提高设备的生产效率和质量。
VC++运动控制卡软件系统设计方案
基于VC++地运动控制卡软件系统设计
在自动控制领域,基于PC和运动控制卡地伺服系统正演绎着一场工业自动化地革命.目前,常用地多轴控制系统主要分为3大块:基于PLC地多轴定位控制系统,基于PC_based地多轴控制系统和基于总线地多轴控制系统.由于PC机在各种工业现场地广泛运动,先进控制理论和DSP技术实现手段地并行发展,各种工业设备地研制和改造中急需一个运动控制模块地硬件平台,以及为了满足新型数控系统地标准化、柔性化、开放性等要求,使得基于PC和运动控制卡地伺服系统备受青睐.本文主要是利用VC++6.0提供地MFC应用程序开发平台探索研究平面2-DOF四分之过驱动并联机构地运动控制系统地软件开发.
平面2-DOF四分之过驱动并联机构地控制系统组成
并联机构地本体如图1,该机构由4个分支链组成,每条支链地一段与驱动电动机相连,而另一端相交于同一点.该并联机构地操作末端有2个自由度(即X方向和Y方向地平动),驱动输入数目为4,从而组成过驱动并联机构.
控制系统地硬件主要有4部分组成:PC机,四轴运动控制卡,伺服驱动器和直流电动机.系统选用地是普通PC机,固高公司地GT-400-SV-PCI运动控制卡,瑞士Maxon公司地四象限直流伺服驱动器及直流永磁电动机.伺服驱动器型号为
4-Q-DCADS50/5,与驱动器适配直流电动机型号为Maxon RE-35.运动控制系统地
构成如图2所示.上位控制单元由PC机和运动控制卡一起组成,板卡插在PC机主板上地PCI插槽内.PC机主要负责信息流和数据流地管理,以及从运动控制卡读取位置数据,并经过计算后将控制指令发给运动控制卡.驱动器控制模式采用编码器速度控制,驱动器接受到运动控制卡发出地模拟电压,通过内部地PWM电路控制直流电动机RE-35地运转,并接受直流电动机RE-35上地编码器反馈信号调整对电动机地控制,如此构成一个半闭环地直流伺服控制系统.
EtherCAT运动控制卡开发教程之Qt(中):小线段连续轨迹加工、暂停与继续
EtherCAT运动控制卡开发教程之Qt(中):小线段连续轨迹加
工、暂停与继续
今天,正运动小助手给大家分享一下EtherCAT运动控制卡开发教程之Qt,主要介绍一下如何通过Qt编程实现小线段轨迹连续加工,暂停与继续。
一、ECI2828运动控制卡的硬件介绍
ECI2828系列控制卡支持最多达16轴直线插补、任意圆弧插补、空间圆弧、螺旋插补、电子凸轮、电子齿轮、同步跟随、虚拟轴、机械手指令等;采用优化的网络通讯协议可以实现实时的运动控制。
ECI2828系列运动控制卡支持以太网,232通讯接口和电脑相连,接收电脑的指令运行,可以通过EtherCAT总线和CAN总线去连接各个扩展模块,从而扩展输入输出点数或运动轴。
ECI2828系列运动控制卡的应用程序可以使用VC、VB、VS、C++、C#等多种高级语言编程来开发,程序运行时需要动态库zmotion.dll。调试时可以把ZDevelop软件同时连接到控制器,从而方便调试、方便观察。
二、Qt进行运动控制卡开发的流程
1.新建Qt项目。
图1:新建Qt项目
图2:选择项目路径
图3:选择Qt编译套件(kits)
图4:选择基类
2.将函数库相关的文件复制到新建的项目中。
3.向新建的项目里面添加函数库的静态库。(zmotion.lib)
第一步:添加函数库1
第二步:添加函数库2
第三步:添加函数库3
4.添加函数库相关的头文件到项目中。
5.声明相关头文件,并定义连接句柄。
三、PC函数介绍
1.PC函数手册也在光盘资料里面,具体路径如下:“光盘资料\8.PC函数\函数库
qt creator数据采集卡运动控制卡编程实例
浙江初二初中数学期中考试
班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________
一、选择题
1.下列图形是轴对称图形的有( )
A 、4个 3、2个 C 、2个 D 、1个
2.一个三角形的两个内角分别为55°和65°,这个三角形的外角不可能是( ) A .115° B .120° C .125° D .130°
3.如果
,那么下列不等式中成立的是( ) A . B . C . D .
4.不等式9-
x >x+的正整数解的个数是 ( ) A .1 B .2 C .3 D .4
5.下列命题中,是真命题的是( )
A .一个角的补角大于这个角
B .面积相等的两个三角形全等
C .三角形的三条高线相交于三角形内一点
D .成轴对称的两个图形是全等图形
6.如图,所示的正方形网格中,网格线的交点称为格点.已知、是两格点,如果也是图中的格点,且使得
为等腰三角形,则点的个数是( )
A .6
B .7
C .8
D .9
7.已知a ,b 为实数,则解可以为 – 2 < x < 2的不等式组是( )
A .
B .
C .
D .
8.Rt △ABC 中,AB=AC=2,点D 为BC 中点.∠MDN=90°,∠MDN 绕点D 旋转,DM 、DN 分别与边AB 、
AC 交于E 、F 两点.下列结论:①(BE+CF )=
BC ;②S △AEF ≤S △ABC ; ③S 四边形AEDF =AD•EF ;④AD≥EF ;⑤点A 到线段EF 的距离最大为1,其中正确结论的个数是( )
A 、1
B 、2
基于TMS320F2812的多轴运动控制卡设计
从式控制策略 , 用 P 利 C和 D P都 读 取 内存 的方 式 来 实 现 S
上/ 位 机 的通 信 ; 有 信 息 处 理 能 力 强 、 放 程 度 高 、 下 具 开 运
系 统 硬 件 总体 设 计 功 能框 图 如 图 1所 示 。
动轨 迹 控 制 准 确 、 用 性 好 等 特 点 , 广 泛 应 用 于 制 造 业 通 被
本 系统 选 用 双 口 RAM 芯 片 I T7 2 作 为 D P与 D 05 S
维普资讯 http://www.cqvip.com
基于 T 30 ̄1 MS 2F 2的多轴逗动控制卡设计
一 南 京 航 空 航 天 大 学 侯 小 强 薛 重 德 张 月 芹
针 对 开放 式数 控 系统 的发 展 趋 势 及 要 求 , 计 一 款 基 于 P 总 线 的 多 轴 运 动 控 制 卡 , 出 系统 框 图 以及 设 CI 给
自动 化 控 制 各 个 领 域 。
1 硬 件 电路 总体 设 计
本 项 目是 设 计 一 款 基 于 P CI总 线 的 , DS 芯 片 以 P TMS 2 F 8 2为核 心 的多 轴 运 动 控 制 卡 。将 P 3O 2 1 C机 的 信 息 处 理 能 力 和 开 放 式 的 特 点 与运 动 控 制 器 的 运 动 轨 迹 控
…
硬 件 接 口 电路 。此 控 制 卡 可 以直接 插 入 P C机 P I 槽 中 , 用 DS C插 采 P与 P C共 同读 / 双 口 RAM 的 方 式 写
运动控制卡的使用流程介绍
运动控制卡的使用流程介绍
1. 什么是运动控制卡
运动控制卡是一种用于驱动和控制运动设备(如电机、伺服系统等)的硬件设备。它在工业自动化领域中起着重要的作用,能够实现高精度的运动控制和位置定位。
2. 运动控制卡的主要功能
•运动控制:通过控制信号输出驱动运动设备,实现运动控制,包括速度控制、位置控制、加减速控制等。
•位置定位:通过输入反馈信号获取当前位置信息,实现准确的位置定位。
•轴控制:可以独立控制多个轴,实现多轴的同步运动。
•外部信号输入输出:可接收外部的触发信号,并提供输出信号,方便与其他设备的联动。
•运动参数设置:可通过软件或外部控制接口设置运动参数,如速度、加速度等。
3. 运动控制卡的使用流程
3.1 硬件准备
•将运动控制卡插入主机的扩展槽中,并固定好。
•连接运动设备,如电机、伺服系统等,确保与运动控制卡的接口正确连接。
3.2 软件安装与配置
•下载并安装相关运动控制卡的驱动软件到主机中。
•打开驱动软件,配置运动控制卡的相关参数,如卡号、通信方式等。
3.3 运动控制卡的基本操作
•进入驱动软件的主界面,在轴配置中配置运动控制卡的轴数和轴类型。
•进行轴的参数设置,包括速度、加速度、减速度等。
•使用运动命令进行运动控制,如启动、停止、回原点等。
•进行位置定位,通过输入反馈信号获取当前位置。
3.4 运动控制卡的高级功能的使用
•进行多轴的联动控制,实现多轴的同步运动。
•根据运动特性进行速度曲线的优化,提高运动的平滑性和精度。
•设置外部触发信号,实现与其他设备的联动控制。
4. 运动控制卡的应用领域
运动控制系统设计指南
运动控制系统设计指南
1. 系统需求分析
- 确定系统的应用场景和功能需求
- 分析运动控制的精度、稳定性和响应速度要求
- 评估环境和工作条件的影响因素
2. 硬件选择
- 选择合适的控制器(PLC、运动控制卡或嵌入式系统) - 选择适当的伺服电机或步进电机
- 选择适当的传感器(编码器、限位开关等)
- 选择合适的驱动器和电源
3. 运动控制算法
- 位置控制算法(PID控制、前馈控制等)
- 速度控制算法
- 加速度控制算法
- 轨迹规划算法
- 反馈控制算法
4. 系统建模和仿真
- 建立系统的数学模型
- 进行仿真分析,优化控制参数
- 评估系统性能和稳定性
5. 硬件集成和接口设计
- 电路设计和布线
- 通信接口设计(串行、并行、现场总线等) - 人机界面设计
6. 软件开发
- 编写控制算法代码
- 编写通信协议和驱动程序
- 开发人机界面程序
7. 系统测试和调试
- 单元测试(控制器、电机、传感器等)
- 集成测试
- 现场测试和优化
8. 文档编写
- 硬件连接指南
- 软件使用说明
- 故障排除指南
- 维护手册
9. 持续改进
- 根据实际运行情况收集反馈
- 持续优化系统性能
- 跟踪新技术的发展
以上是运动控制系统设计的一般指南,具体的设计方案需要根据实际应用场景和需求进行调整和完善。良好的设计将确保系统的可靠性、精度和高效性。
运动控制向导的配置和运动控制指令的使用方法
运动控制向导的配置和运动控制指令的使用方法
运动控制向导的配置方法:
1. 在运动控制向导中打开运动控制设置界面。
2. 选择要组态的轴,例如轴0,点击下一步。
3. 轴命名为轴0,点击下一步。
4. 测量系统设置,包括选择测量系统(工程单位),电机每转脉冲数(步进电机细分设置),测量单位(mm),电机转动一圈进给(丝杠螺距)等。
5. 方向控制,这里可以选择源型输出。
6. 正向极限LMT+和反向极限LMT-(非必选)。
7. 原点信号RPS(原点回归用)。
8. 零点信号ZP,用伺服电机时选择这个,用步进电机时关闭此功能。
9. 停止信号STP。
10. 曲线中停止信号(非必选)。
11. 使能输出。
12. 启动速度、点动速度、加减速时间、急停时间、反冲补偿等参数的设置。
13. 原点回归速度及方向设置。
14. 偏移量设置。
15. 原点回归方式设置。
16. 读取位置,需配合西门子伺服用,不选。
17. 曲线,这里可以添加自定义的运动轨迹。
18. 存储区为系统存储上面参数的地址,注意不要和其它地址冲突,这里选择VD1000开始。
19. 自动生成的了函数,可以根据需要进行选择,这里全选。
20. IO映设表,前面选择的IO点。
21. 最后一页,选择完成。
运动控制指令的使用方法:
运动控制指令的使用需遵循一些准则:必须确保在同一时间仅有一条运动指令激活。可在中断例程中执行AXISx_RUN和AXISx_GOTO。但是,如果运动轴正在处理另一命令时,不要尝试在中断例程中启动指令。如果在使用中断程序中启动指令,则可使用AXISx_CTRL指令的输出来监视运动轴是否完成移动。对于脉冲,这些参数为DINT值。有些特定位置控制任务需要以下运动指令:要在每次扫描时执行指令,请在程序中插入AXISx_CTRL指令并使用触点。要指定运动到绝对位置,必须首先使用AXISx_RSEEK或AXISx_LDPOS指令建立零位置。要根据程序输入移动到特定位置,请使用AXISx_GOTO指令。要运行通过位置控制向导组态的运动包络,请使用AXISx_RUN指令。其它位置指令为可选项。
多轴运动控制卡课设
多轴运动控制卡课设
多轴运动控制卡是一种用于控制多轴运动的电子设备,在工业自动化领域得到广泛应用。本文将从多轴运动控制卡的基本原理、应用场景和设计过程等方面进行详细介绍。
一、多轴运动控制卡的基本原理
多轴运动控制卡的主要功能是控制多个电机同时运动,从而实现复杂的运动轨迹。在多轴运动控制卡中,通过一个高速的时钟信号来控制各个轴的运动,这个时钟信号被称为“步进脉冲”。当接收到步进脉冲信号后,电机会按照一定的步距和速度进行运动。
多轴运动控制卡的核心部件是FPGA芯片。FPGA是一种可编程逻辑器件,可以根据需要进行编程,实现多种功能。在多轴运动控制卡中,FPGA芯片负责产生步进脉冲信号,并控制各个轴的运动。此外,多轴运动控制卡还需要配合驱动器、电机、传感器等配件一起使用,以实现精密的运动控制。
二、多轴运动控制卡的应用场景
多轴运动控制卡广泛应用于工业自动化、机器人、医疗设备、航天航空等领域。以机器人为例,在制造过程中需要进行各种复杂的运动,如抓取、放置、旋转、倾斜等。多轴运动控制卡可以实现机器人的多个轴同时运动,从而实现复杂的运动轨迹,提高生产效率。
在医疗设备领域,多轴运动控制卡可以控制医疗设备的精度和速度,从而确保手术的安全性和准确性。同时,多轴运动控制卡还可以实现医疗设备的自动化操作,减少医护人员的工作强度。
三、多轴运动控制卡的设计过程
多轴运动控制卡的设计过程包括硬件设计和软件设计两个方面。
硬件设计方面,需要根据实际需求选择FPGA芯片、驱动器、电机、传感器等配件,并进行电路设计和布局。同时,还需要进行信号分析和干扰测量,确保系统的稳定性和可靠性。
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运动控制卡开发四步曲
1使用黑金开发板实现脉冲控制的运动控制卡
运动控制器第一步:实现简单脉冲控制系统
方式、
占空比
可编程
脉冲输
出
1.1使用Quartus II软件建立SOPC工程,按照上图建立添加所需CPU及外设。
1.2使用Nios II建立UC-OS-II工程。
1.3在UC-OS-II中建立一个任务,用于收发以太网数据,跟上位机通讯。
1.4在Quartus II中加入编码器解析模块,将来自编码器的AB信号转化成位置和速度,并支持总线读写,最高编码器脉冲频率20M。
1.5在Quartus II中加入脉冲输出模块,实现CPU发出的脉冲速度和脉冲数,最高输出脉冲频率8M。
1.6在Nios II中规划速度曲线,周期200us输出一个脉冲速度。
1.7连接驱动器和电机进行调试。
1.8加入缓冲控制。
1.9加入高速捕获功能。
1.10加入回零功能。
2使用DSP开发板+黑金开发板实现脉冲控制的运动控制卡
运动控制器第二步:DSP+FPGA脉冲控制系统
方式、
占空比
可编程
脉冲输
出
2.1在第一步的系统中,增加与DSP通信的模块。
2.2Nios II中接收到上位运动指令之后,发出中断信号给DSP,DSP读取运动数据。
2.3DSP读取位置信号,规划出速度曲线输出到FPGA输出脉冲。
3. 连接驱动器和电机进行调试。
3使用DSP开发板+黑金开发板实现速度控制的运动控制卡
运动控制器第三步:DSP+FPGA速度控制系统
3.1在第二步的基础上,在DSP中增加位置环调节算法,输出速度曲线到FPGA,FPGA控制DA输出模拟量。
3.2连接驱动器和电机进行调试。
4实现速度控+脉冲制的运动控制卡
运动控制器第四步:DSP+FPGA速度控制运动控制器
16
方式、
占空比
可编程
脉冲输
出
4.1综合第二步和第三步,脉冲和速度控制可切换。
4.2完善控制算法及周边控制。
4.3测试。
附:硬件框图