运动控制卡概论

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运动控制卡方案

运动控制卡方案引言运动控制卡是一种用于控制运动装置和系统的设备，广泛应用于工业自动化、机械加工、仓储物流等领域。

本文将介绍一个基于运动控制卡的方案，以实现精准的运动控制和轴控制。

设备需求在设计运动控制卡方案之前，我们首先需要了解系统的需求。

运动控制需求1.实现多轴运动控制2.支持多种运动类型，如直线运动、圆弧运动等3.实现高速、高精度的运动控制4.支持实时的数据传输和监测I/O 控制需求1.支持外部信号输入和输出控制2.实现输入信号的采集和处理3.支持外部设备的控制和通信网络通讯需求1.支持以太网通讯，实现与上位机的数据交互2.实现数据的传输和通信协议运动控制卡方案基于以上需求，我们设计了一个基于运动控制卡的方案，具体包括以下几个方面。

控制卡选择在运动控制卡的选择上，我们推荐使用一款功能强大、性能稳定的控制卡。

常见的运动控制卡品牌有Advantech、Beckhoff、Galil等。

根据具体需求和预算，可以选择不同型号的运动控制卡。

一般情况下，控制卡需要支持PCI或PCIe接口，以便与计算机进行连接。

运动控制软件在运动控制卡方案中，软件是一个关键部分，决定了系统的功能和性能。

我们可以选择使用现成的运动控制软件，如TwinCAT、MotionPro等，也可以根据需求自行开发。

无论选择哪种方式，软件应该能够实现多轴控制、多种运动类型以及高速、高精度的控制。

此外，软件还应该支持实时数据传输和监测。

伺服驱动器和电机选择在运动控制方案中，伺服驱动器和电机的选择也是至关重要的。

根据系统的需求，我们可以选择不同型号和尺寸的伺服驱动器和电机。

常见的品牌有Mitsubishi、Panasonic、Yaskawa等。

伺服驱动器和电机的选型应该考虑到系统的运动范围、负载能力和控制精度等因素。

总结运动控制卡方案是实现精准运动控制和轴控制的关键技术之一。

本文介绍了基于运动控制卡的方案设计，包括控制卡选择、运动控制软件和伺服驱动器与电机的选型。

浅谈运动控制卡的功能及使用

浅谈运动控制卡的功能及使用
关于运动控制卡，其实现基于PC的界面，强大的PC功能，两者相互结合，从而使得于东控制器的能力达到了顶尖，但唯一缺点就在于其稳定性和可靠性差。

选项卡插入运动控制卡，以控制经由PCI插槽中的主计算机使用的程序设计语言高电平，如C ++，C＃，VB，和LabVIEW创建;接口功能控制资源卡卡用于运动控制伺服控制乘客马达或通过发送一个脉冲，以控制伺服马达或步行，并执行中继传感器和读出输入信号和控制输出信号。

控制IC，例如气缸，主要优点卡运动控制是使用PC的强大的功能，如CAD功能，特征人工视觉，先进的软件编程，等等，通过芯片FPGA + DSP / ARM + DSP（直线插补，圆弧运动的精确功能的述评等，不同的轴，可移动然后PWM控制等）
运动控制卡的功能
（1）为了满足新型数控系统的标准化、柔性、开放性等要求；
（2）在各种工业设备（如包装机械、印刷机械等）、国防装备（如跟踪定位系统等）、智能医疗装置等设备的自动化控制系统研制和改造中，急需一个运动控制模块的硬件平台；。

运动控制卡

运动控制卡
在工业自动化领域中，运动控制卡扮演着至关重要的角色。

运动控制卡是一种
专门用于控制机器人、机床、自动生产线等设备的硬件设备，它能够实现运动控制、位置控制、速度控制等功能。

本文将介绍运动控制卡的基本原理、工作方式和应用领域。

运动控制卡的基本原理
运动控制卡是一种集成了运动控制器、输入输出模块、控制算法等功能的硬件
设备。

其基本原理是通过接收外部传感器的反馈信号，不断比较设定值和实际值之间的差异，然后采取相应的控制措施来调节执行器的运动状态，以实现特定的运动控制任务。

运动控制卡的工作方式
运动控制卡通常由运动控制芯片、控制接口、输入输出接口等组成。

当外部传
感器检测到物体位置或速度发生变化时，传感器会向运动控制卡发送信号。

运动控制卡根据接收到的信号计算出执行器需要调整的位置或速度，然后通过输出接口向执行器发送控制信号，控制执行器的运动状态。

运动控制卡的应用领域
运动控制卡广泛应用于工业机器人、数控机床、自动化生产线等领域。

在工业
机器人中，运动控制卡可以实现机器人的精准定位、路径规划和运动控制，从而提高生产效率和产品质量。

在数控机床中，运动控制卡能够控制机床的进给运动、主轴转速等参数，实现加工工件的精准加工。

在自动化生产线中，运动控制卡可以实现生产线设备的协调运动、同步运行，提高生产效率并减少人力成本。

综上所述，运动控制卡在工业自动化领域中扮演着非常重要的角色，它不仅可
以提高生产效率和产品质量，还可以降低人力成本，推动工业自动化的发展进程。

期待未来运动控制卡在更多领域展现出更广阔的应用前景。

运动控制卡的工作原理是

运动控制卡的工作原理是运动控制卡是一种专门用于控制机器人及其他类似设备的电子控制系统。

它主要由控制器、输入输出模块、执行器、编码器等组成。

运动控制卡能够通过对执行器的控制来实现运动控制，从而完成特定的动作。

控制器是运动控制卡的核心部分，它通过控制执行器的转速、转向以及位置等参数，来实现精准的运动控制。

控制器一般采用现场可编程门阵列或数字信号处理器的技术，以实现对控制程序的灵活调整和改变。

输入输出模块负责将外部的信号输入到控制器中，并将控制器产生的信号输出到执行器中。

输入输出模块一般包括数字输入输出模块和模拟输入输出模块两种，数字输入输出模块主要负责传输二进制数据，而模拟输入输出模块则可以传输连续的模拟数据。

执行器是运动控制卡的输出端，它们可以是电机、液压或气动系统等。

执行器接受来自控制器的信号，并将其转化为相应的转速或力度等物理信号，从而实现运动控制。

编码器则是对执行器运作过程中的位置信息进行反馈的重要组成部分。

编码器会将执行器的位置信息转化为数字信号，并将其传递给控制器。

控制器与编码器进行数据比对和同步，以确保执行器在设定的位置和速度下运动。

在运动控制卡中，还需要进行运动规划和路径规划，以减少运动过程中的能量浪费，提高设备的运动效率和工作稳定性。

运动规划会根据设备的运行状态以及任务要求，对设备的运动轨迹进行优化。

路径规划需要对设备的移动路径进行设计和规划，来实现高效的运动控制。

总之，运动控制卡通过将控制器、输入输出模块、执行器和编码器等多种组件相互协调，实现对机器人和运动设备的精细控制和管理。

它具有灵活、高效、精密等优点，是现代工业和服务设备中不可或缺的核心部分。

运动控制卡原理

运动控制卡原理运动控制卡是一种用于控制运动设备的电子设备，它负责接收来自计算机或其他控制装置的指令，并将其转化为电压或电流信号，以驱动电动机或执行器进行相应的运动。

运动控制卡通常由控制芯片、接口电路、输入输出电路、时钟电路等组成。

运动控制卡的主要原理是通过接口电路与计算机或其他控制装置进行通信。

接口电路将计算机或控制装置发送的指令解析成控制信号，并将其传送给控制芯片。

其中，控制芯片是运动控制卡的核心部件，它负责解码控制信号并生成相应的电压或电流输出信号。

输出信号通过接口电路传送给电动机或执行器，从而实现运动设备的控制。

在具体实现中，运动控制卡可以通过不同的控制方式实现不同的运动控制功能。

一种常见的方式是脉冲方向控制。

在这种控制方式下，控制芯片生成脉冲信号，脉冲信号的频率和方向决定了电动机或执行器的运动速度和方向。

通过改变脉冲信号的频率和方向，可以实现运动设备的加速、减速和定位运动。

另一种常见的控制方式是模拟控制。

在这种控制方式下，控制芯片生成模拟信号，模拟信号的大小表示电动机或执行器的运动速度或位置。

通过改变模拟信号的大小，可以实现运动设备的连续运动和定位运动。

模拟控制通常使用PID控制算法来实现，可以根据实际运动状态和目标运动状态的差异，自动调整模拟信号的大小，使运动设备达到期望的运动效果。

除了脉冲方向控制和模拟控制，运动控制卡还可以支持其他的运动控制方式，如步进电机控制、伺服电机控制、位置同步控制等。

这些控制方式需要运动控制卡具备相应的硬件和软件支持。

运动控制卡的性能主要由其控制芯片的性能决定。

控制芯片通常具备较高的计算能力和多路输入输出接口，能够实现复杂的运动控制算法和高精度的运动控制。

同时，控制芯片还需要具备较强的稳定性和抗干扰能力，以保证运动设备能够稳定运行。

总结起来，运动控制卡是一种用于控制运动设备的电子设备，通过与计算机或其他控制装置的通信，将控制指令转化为电压或电流信号，实现对电动机或执行器的驱动和控制。

运动控制卡概述

运动控制卡概述∙∙主要特点∙SMC6400B独立工作型高级4轴运动控制器功能介绍:高性能的独立工作型运动控制器以32位RISC为核心，控制4轴步进电机、伺服电机完成各种功能强大的单轴、多轴运动，可脱离PC机独立工作。

●G代码编程采用ISO国标标准G代码编程，易学易用。

既可以在文本显示器、触摸屏上直接编写G代码，也可以在PC机上编程，然后通过USB通讯口或U盘下载至控制器。

●示教编程可以通过文本显示器、触摸屏进行轨迹示教，编写简单的轨迹控制程序，不需要学习任何编程语言。

●USB通讯口和U盘接口支持USB1.1全速通讯接口及U盘接口。

可以通过USB接口从PC机下载用户程序、设置系统参数，也可用U盘拷贝程序。

●程序存储功能程序存储器容量达32M，G代码程序最长可达5000行。

●直线、圆弧插补及连续插补功能具有任意2-4轴高速直线插补功能、任意2轴圆弧插补功能、连续插补功能。

应用场合:电子产品自动化加工、装配、测试半导体、LCD自动加工、检测激光切割、雕铣、打标设备机器视觉及测量自动化生物医学取样和处理设备工业机器人专用数控机床特点:■不需要PC机就可以独立工作■不需要学习VB、VC语言就可以编程■32位CPU, 60MHz, Rev1.0■脉冲输出速度最大达8MHz■脉冲输出可选择: 脉冲/方向, 双脉冲■2-4轴直线插补■2轴圆弧插补■多轴连续插补■2种回零方式■梯型和S型速度曲线可编程■多轴同步启动/停止■每轴提供限位、回零信号■每轴提供标准伺服电机控制信号■通用16位数字输入信号，有光电隔离■通用24位数字输出信号■提供文本显示器、触摸屏接口技术规格:运动控制参数运动控制I/O 接口信号通用数字 I/O通用数字输入口通用数字输出口28路，光电隔离 28路，光电隔离，集电极开路输出通讯接口协议。

运动控制卡、总线型运动控制器应用于伺服系统、运动控制系统

运动控制卡、总线型运动控制器应用于伺服系统、运动控制系统一、运动控制卡、运动控制器应用于伺服系统和运动控制系统1.1运动控制系统、运动控制、运动控制器、运动控制卡简述运动控制系统是由硬件电路和控制软件组成的复杂系统，几乎涵扩了电子、计算机、微电子、传感器、机电一体化和自动控制等全部工科领域。

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，也可以是运动控制器、运动控制卡。

运动控制器、运动控制卡是把常用的和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。

运动控制器、运动控制卡是种特殊的PLC，专职用于运动控制。

1.2 运动控制卡、总线型运动控制器应用于伺服系统、运动控制系统运动控制卡、运动控制器用以生成轨迹点和闭合位置的反馈环。

运动控制器也可以在内部闭合一个速度环。

驱动器或放大器用来将运动控制器的控制信号（通常是速度或扭矩信号）转换为更高功率的电流或电压信号。

更为先进的智能化驱动可以自身闭合位置环和速度环，以获得更精确的控制。

执行器如液压泵、气缸、线性执行机构或电机用以输出运动。

反馈传感器如光电编码器、旋转变压器或霍尔效应设备等用以反馈执行器的位置到位置控制器，以实现和位置控制环的闭合。

机械部件用以将执行器的运动形式转换为期望的运动形式，它包括齿轮箱、轴、滚珠丝杠、齿形带、联轴器以及线性和旋转轴承。

运动控制系统的功能包括：速度控制和点位控制（点到点）。

有很多方法可以计算出一个运动轨迹，它们通常基于一个运动的速度曲线如三角速度曲线，梯形速度曲线或者S型速度曲线。

如电子齿轮，也就是从动轴的位置在机械上跟随一个主动轴的位置变化。

电子凸轮较之电子齿轮更复杂一些，它使得主动轴和从动轴之间的随动关系曲线是一个函数。

这个曲线可以是非线性的，但必须是一个函数关系。

运动控制卡概述

●G代码编程采用ISO国标标准G代码编程，易学易用。

既可以在文本显示器、触摸屏上直接编写G代码，也可以在PC机上编程，然后通过USB通讯口或U盘下载至控制器。

●示教编程可以通过文本显示器、触摸屏进行轨迹示教，编写简单的轨迹控制程序，不需要学习任何编程语言。

●USB通讯口和U盘接口支持USB1.1全速通讯接口及U盘接口。

可以通过USB接口从PC机下载用户程序、设置系统参数，也可用U盘拷贝程序。

●程序存储功能程序存储器容量达32M，G代码程序最长可达5000行。

●直线、圆弧插补及连续插补功能具有任意2-4轴高速直线插补功能、任意2轴圆弧插补功能、连续插补功能。

应用场合:电子产品自动化加工、装配、测试半导体、LCD自动加工、检测激光切割、雕铣、打标设备机器视觉及测量自动化生物医学取样和处理设备工业机器人专用数控机床特点:■不需要PC机就可以独立工作■不需要学习VB、VC语言就可以编程■32位CPU, 60MHz, Rev1.0■脉冲输出速度最大达8MHz■脉冲输出可选择: 脉冲/方向, 双脉冲■2-4轴直线插补■2轴圆弧插补■多轴连续插补■2种回零方式■梯型和S型速度曲线可编程■多轴同步启动/停止 ■每轴提供限位、回零信号 ■每轴提供标准伺服电机控制信号 ■通用16位数字输入信号，有光电隔离 ■通用24位数字输出信号 ■提供文本显示器、触摸屏接口技术规格: 运动控制参数运动控制I/O 接口信号通用数字 I/O通用数字输入口通用数字输出口28路，光电隔离28路，光电隔离，集电极开路输出通讯接口协议控制器电源与尺寸主要接口插座定义：2 3 4 5 6 7 8 9 10EGNDINPUT9INPUT10INPUT11INPUT12INPUT13INPUT14INPUT15INPUT16121314151617181920OUT15OUT14OUT13OUT12OUT11OUT10OUT9COMEGND2345OUT23OUT22OUT21OUT2078910OUT18OUT17EGND软件:提供PC模拟触摸屏软件；PC G 代码编译软件。

运动控制卡

运动控制卡组件：控制卡，接线盒，连接电缆，扩展电缆端口介绍：3个端口端口介绍：连线板与外部连线脉冲及方向控制信号差分及单端跳线差分输出跳线设置单端输出跳线设置控制卡拨码设置拨码开关示意图控制产品与驱动器脉冲模式知识使用运动控制产品前，需要匹配控制单元(如雷赛控制卡)，与被控制单元(步进驱动器或伺服驱动器)之间的脉冲模式。

雷赛运动控制卡的脉冲模式需要用软件调用函数进行设置。

下图是雷赛控制卡测试软件的脉冲模式设置界面，脉冲模式分2大类别，共6种。

1.、单脉冲模式或PUL+DIR模式2、双脉冲模式或CW/CCW模式另外，为了正确匹配控制卡与驱动器，它们之间的硬件电路连接也需要进行配置。

雷赛的控制卡产品兼容2种方式，电路简图如下，配置细节请参见“安装接线”板块下与各产品相关的内容。

方式1 ：差分方式，此方式抗干扰能力强，几乎所有的伺服驱动器都采用该模式。

方式2：单端方式，此方式抗干扰能力弱，传统的步进驱动器都采用该模式。

1、控制产品输出给外部的电源控制产品能输出给外部的电源，是唯一提供给外部编码器或光栅尺的电源，该电源是5VDC电源，并非全部的雷赛控制产品能提供该5VDC电源，具体需要参考雷赛产品手册。

控制卡5VDC电源来自→ PC主机电源。

独立式控制器5VDC电源来自→内部DC-DC转换电路2、控制产品需要外部提供的电源控制卡芯片及内部电路需要的电源来至PC主机电源，通过PC机主板PCI硬件接口提供。

控制卡/器的外部I/O需要的24VDC电源由外部独立电源提供，如明纬，衡浮的24VDC 开关电源。

1、默认的输入Input与输出Output都使用外部24VDC电源。

2、对于外部24VDC电源，要求用户提供单独24VDC开关电源，避免与步进驱动器共用。

电源的输出功率根据实际设备使用的输入、输出的总功率来定，通常开关电源总功率不小于实际需求总功率的1.2倍。

3、关于输出口的驱动能力解释手册上注明采用光耦合隔离输出的，其驱动能力在24VDC电源时为50mA，约1.5W。

运动控制卡是什么？有什么优点？

运动控制卡是什么？有什么优缺点？
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。

利用高性能微处理器及大规模可编程器件，运动控制卡可以实现对伺服电机的高性能多轴协调控制，能够发出连续且高频率的脉冲，并通过改编脉冲的频率来控制电机的速度。

作为基于PC机的上位控制单元，运动控制卡在专机系统的开发过程中，具有更大的灵活性和开放性。

在此基础上，程序员也能开发出功能强大的运动控制系统。

正因为以上的特点，专业运动控制卡不仅在机床行业得到大量推广使用，而且在在许多小型专机系统中也得到广泛地应用。

运动控制卡的优势
界面友好：运动控制卡是基于PC平台而制作的，由此而制作的软件界面通常都会比较直观便捷，可以让没有或者基础薄弱的初学者，也能在简单培训之后快速上手，学会如何操控机床。

拓展性强：除去本身已具备的功能之外，客户拿到运动控制卡后，还可以利用底层的函数数据库对运动控制卡进行二次开发和编程，以更好的适应加工需要。

也正是这个原因，使得运动控制卡的应用范围非常广泛，从轻工业到重工业均有大规模使用。

成本更低：除了运动控制卡外，还有嵌入式运动控制器、纯软件PLC等其他运动控制解决方案，比如德国倍福这类外国企业就经常使用这种方式，这类控制方式虽然性能更好，但销售上捆绑较多，价格也十分昂贵，性价比并不高。

运动控制卡的劣势
环境影响大：由于运动控制卡是通过板卡+电脑的组合式使用，所以在遇见现场环境复杂的情况下，容易出现稳定性不足的情况。

比如粉尘或油污会导致连接线路失效等问题，又或者是振动导致连接松动，在强电强辐射环境，则更容易出现数据丢失等问题。

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。

运动控制卡的工作原理

运动控制卡的工作原理
运动控制卡的工作原理是通过接收主机发送的控制命令，控制运动控制器上的驱动器，使驱动器驱动电机或执行器实现运动。

具体工作原理如下：
1. 主机发送指令：主机（通常为计算机）通过接口（如PCI、PCIe、USB等）将控制命令发送给运动控制卡。

2. 接收控制命令：运动控制卡接收到命令后，解析命令内容，如运动类型（直线、圆弧等）、目标位置、速度等参数。

3. 运动计划：根据接收到的命令，运动控制卡通过内部运动规划算法生成运动轨迹，并将运动参数设置给相应的轴。

4. 驱动器控制：运动控制卡将生成的运动轨迹和参数通过接口传输给驱动器。

驱动器接收到信号后，根据设定的参数和轨迹控制电机或执行器的运动。

5. 位置反馈：驱动器通过内部的编码器或传感器获取电机或执行器的位置信息，并将反馈信号传回给运动控制卡。

6. 控制回路闭环：运动控制卡通过位置反馈信号与设定的目标位置进行比较，并调整驱动器的输出信号，使电机或执行器运动达到设定的目标位置。

7. 状态监测与报告：运动控制卡可以监测电机或执行器的状态，如电流、速度等，并将状态信息通过主机接口返回给主机，以便主机对控制系统进行状态监控和故障诊断。

因此，运动控制卡的主要功能是接收和解析控制命令、计划运动轨迹、控制驱动
器实现电机或执行器的运动，并与驱动器进行闭环控制和状态反馈，从而实现精确的运动控制。

固高运动控制卡

固高运动控制卡在现代自动化控制系统中，运动控制卡扮演着至关重要的角色。

固高运动控制卡是一种集成了运动控制算法和接口电路的硬件设备，广泛应用于工业机械、机器人、数控设备、自动化生产线等领域。

本文将介绍固高运动控制卡的原理、特点以及在实际应用中的优势。

原理固高运动控制卡采用先进的运动控制算法，能够实现对运动系统的精准控制。

其设计基于PID控制、闭环控制等原理，能够实时监测运动系统的状态，并根据设定的运动规划实现高速、高精度的运动控制。

同时，固高运动控制卡还具有多轴同步控制、曲线加减速控制等功能，可以满足不同应用场景的需求。

特点固高运动控制卡具有以下几个显著特点：•高性能: 采用先进的控制算法和高速处理器，能够实现高速、高精度的运动控制。

•稳定性: 支持多种闭环控制模式，具有良好的动态特性和抗干扰能力，确保系统稳定运行。

•灵活性: 支持多轴同步控制和灵活的运动规划模式，适用于各种复杂的运动控制需求。

•易集成: 提供丰富的接口和开发工具，便于用户快速集成到现有系统中，并进行定制开发。

应用优势固高运动控制卡在实际应用中具有诸多优势，主要体现在以下几个方面：•高效率: 通过优化的控制算法和硬件设计，实现高效率的运动控制，提升生产效率和产品质量。

•可靠性: 经过严格的测试和验证，具有可靠的稳定性和长期稳定运行的能力，保证生产线的稳定运行。

•灵活性: 支持多种运动控制模式和灵活的参数配置，适应性强，可满足不同行业的需求。

•易操作: 提供友好的操作界面和丰富的开发文档，简化用户操作流程，降低使用门槛。

综上所述，固高运动控制卡作为一种先进的运动控制设备，具有高性能、稳定性、灵活性和易集成的特点，广泛应用于工业自动化领域，为生产制造业提供了强大的支持和保障。

在未来的发展中，固高运动控制卡将继续不断创新，满足不断变化的市场需求，推动工业自动化技术的发展。

一文了解运动控制卡是什么

一文了解运动控制卡是什么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。

动控制卡是基于PC总线，利用高性能微处理器（如DSP）及大规模可编程器件实现多个伺服电机的多轴协调控制的一种高性能的步进/伺服电机运动控制卡，包括脉冲输出、脉冲计数、数字输入、数字输出、D/A输出等功能，它可以发出连续的、高频率的脉冲串，通过改变发出脉冲的频率来控制电机的速度，改变发出脉冲的数量来控制电机的位置，它的脉冲输出模式包括脉冲/方向、脉冲/脉冲方式。

脉冲计数可用于编码器的位置反馈，提供机器准确的位置，纠正传动过程中产生的误差。

数字输入/输出点可用于限位、原点开关等。

库函数包括S型、T型加速，直线插补和圆弧插补，多轴联动函数等。

产品广泛应用于工业自动化控制领域中需要精确定位、定长的位置控制系统和基于PC的NC控制系统。

具体就是将实现运动控制的底层软件和硬件集成在一起，使其具有伺服电机控制所需的各种速度、位置控制功能，这些功能能通过计算机方便地调用。

现国内外运动控制卡公司有美国的GALIL、PMAC，英国的翠欧，台湾省的台达、凌华、研华，大陆的研控、雷赛、固高、乐创、众为兴等。

运动控制卡应用于复杂曲线实时插补算法数控装置根据输入的零件程序的信息，将程序段所描述的曲线的起点、终点之间的空间进行数据密化，从而形成要求的轮廓轨迹，这种“数据密化”机能就称为“插补”。

机床数控系统依照一定方法确定刀具运动轨迹的过程。

也可以说，已知曲线上的某些数据，按照某种算法计算已知点之间的中间点的方法，也称为“数据点的密化”。

传统的CNC只提供直线和圆弧插补，对于非直线和圆弧曲线则采用直线和圆弧分段拟合的方法进行插补。

这种方法在处理复杂曲线时会导致数据量大、精度差、进给速度不均、编程复杂等一系列问题，必然对加工质量和加工成本造成较大的影响。

许多人开始寻求一种能够对复杂的自由型曲线曲面进行直接插补的方法。

机械电子学-多轴运动控制卡

案例2：通道1使用差分信号模拟量指令来控制电机
3. Clipper运动控制卡硬件介绍

3.4.1 Clipper接口定义
J4 -设备接口(JMACH2) 包含4个通道的设备I/O：限位输入标志、回零标志、脉冲&方向输出信号 1. 34针母头扁平电缆连接T&B Ansley P/N 609-3441 2. 标准34线扁平电缆T&B Ansley P/N 17134 3. Phoenix端子型号FLKM 34 (male pins) P/N 22 81 06 3
J4 – 设备端口 (JMACH2)
J10 – 手轮或脉冲/方向端口 (JHW/PD)
J9 – 通用数字输入输出端口(JOPT)
3. Clipper运动控制卡硬件介绍

3.4.1 Clipper接口定义
J2 -串口(JRS232) 该接口可以使PMAC与上位机通过RS-232端口进行通讯，Delta Tau提供了Acc-3L电缆将 PMAC接口转为DB-9端子。 1. 10针母头扁平电缆接口T&B Ansley P/N 609-1041 2. 标准10线扁平电缆T&B Ansley P/N 171-10
2. 运动控制卡简介

2.3 PMAC 运动控制卡
PMAC PCI系列（PMAC1, PMAC2）
2. 运动控制卡简介

2.3 PMAC 运动控制卡
PMAC PC104系列（PMAC2A-PC/104）
2. 运动控制卡简介

2.3 PMAC 运动控制卡
Clipper系列
3. Clipper运动控制卡硬件介绍

NI运动控制卡

运动控制----运动控制卡2008-07-23 19:34加入收藏NI 的运动控制是NI公司在工业自动化领域的扩展,NI公司通过MOTION CONTRL,PAC 和FIELD BUS已经全面进入了工业自动化领域,从数据采集到逻辑控制,NI公司已经完美地把二者结合在一起.NI 的运动控制就是我们常说的开放式数控,专用数控系统国内比较常见的是西门子和FUNUC的产品.数控系统的基本功能是定位控制、速度控制和力矩控制。

数控系统的组成：运动控制卡+驱动器+执行机构（电机）+反馈（编码器）NI的运动控制卡分成高中低三档，每个档位又包括2轴、4轴、6轴和8轴，支持PCI和PXI两类总线。

因为是开放式，所以NI公司提供运动控制卡和运动控制软件，驱动器和执行单元即可以用NI公司的产品也可以选用第三方的产品。

下面以简单的运动控制卡7340介绍一下运动控制的基本结构和原理。

特点：7340既可以控制饲服电机又可以控制步进电机，支持PCI，PXI和紧凑型PCI总线。

7340最多可以控制四个独立或者联动轴,提供了精心设计的IO口,包括前后极限开关,参考点开关以及其它普通用途的数字IO。

伺服轴可以控制伺服电机、液压伺服、液压伺服阀和其它伺服装置。

伺服轴通常工作在闭环方式，伺服轴通过正交编码器反馈位置信息，通过模拟量返回速度信息，同时提供了工业标准的+-10V模拟量输出。

步进轴既可以工作在开环方式又可以工作在闭环方式，在闭环方式下，同样通过正交编码器返回位置信息，通过模拟量返回速度信息，提供了步进/方向或正转反转命令输出。

所有的步进轴都支持全步，半步和细分步功能。

硬件：7340系列使用了先进的双32位处理器结构，包括一个32位的CPU，一个DSP数字信号处理器以及一个可定制编程的逻辑门阵列，通过板载程序，可以最多执行10个用户程序。

软件：NI 运动控制软件提供了简易高效的用户程序接口（API），所有的运动控制设置、运动函数都可以通过调用动态链接库DLL实现，可以用C，VB来调用，所有的函数功能都能在LABVIEW和CVI实现。

运动控制卡的原理和应用行业

运动控制卡的原理和应用行业运动控制卡是利用高性能微处理器及大规模可编程器件实现多个伺服电机的多轴协调控制的一种高性能的，专门用来满足足一系列运动控制需求的（位移、速度、加速度等），基于PC机的上位控制单元。

运动控制卡的原理是发出连续的、高频率的脉冲串，通过改变发出脉冲的频率来控制电机的速度，改变发出脉冲的数量来控制电机的位置，它的脉冲输出模式包括脉冲/方向、脉冲/脉冲方式等。

并且，依靠传感器传回的位置反馈，运动控制卡可以实时调整运动位置，纠正传动过程中的误差，从而做到高精度加工。

运动控制卡不同于单片机、PLC等独立的可编程存储器，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代表之一。

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，从而保证产品最终精度。

正因为这些优点，运动控制卡目前在激光设备、振动刀机等加工设备上有着非常广泛的应用，常用于服装、鞋类、广告、厨具、家具、3C、车饰、玩具等诸多轻工业领域，是柔性化加工运动控制解决方案的代表型产品之一。

运动控制卡英国翠欧TRIO 入门

目的通过阅读本手册，让刚刚接触TRIO运动控制器的客户可以从用途、系统构架、TRIO 在系统中的作用以及软、硬件有一个初步的了解。

其中最主要的是，通过本手册一定要让用户能够自己搭建一个简单的控制系统，能用Motion Perfet与控制器、电机连接起来，对电机进行一些简单的操作。

为用户未来使用TRIO运动控制器开发项目打下基础。

1用途1.1 应用领域TRIO运动控制器主要应用在工业控制领域，可以对伺服，步进，变频器等进行控制。

其特点是指令简单，完成复杂的多轴协调运动，只需几条简单的指令就可以完成。

1.2 应用实例2 运动控制系统构架2.1 组成2.1.1 运动控制系统概念运动控制是指在一定的环境中，根据给定的条件，将预定的控制方案、规划指令转变成期望的机械运动。

实现对被控目标机械部件精确的位置控制、速度控制、加速度控制、转矩或力的控制，以及这些控制的综合控制。

当今的运动控制，由于环境条件的复杂，使得控制方案，数据也显得越来越复杂，这样，实际中要想完成预定的动作，实现准确的运动控制，更多的依靠大型的运动控制系统。

运动控制系统包括处理运动算法和信号的控制器、增强信号，可供应运动控制器提供运动输出的放大器、执行机构、反馈系统（传感器/变送器），可基于输出和输入的比较值，调节过程变量。

有的系统还包括操作员界面或主机终端前端处理设备。

2.1.2 运动控制系统框图2.2 各部分功能人机交互：一般由上位机或触摸屏完成人机交互功能。

其作用主要有两点：1. 参数初始化这一过程是每一个控制系统都必须做的工作，所设计的系统主要根据这里下载的参数进行工作。

相当于告诉系统一个运动规则。

2. 监控系统运行也是一参数的形式报告系统当前运动状态，包括系统是否运行指定动作、运动过程中是否出错、运动进行的进度等等。

运动控制器控制器是整个系统的核心，其功能主要是接收运动控制信号及参数，做出运算，把控制输出送到相应的驱动器或执行器。

一、运动参数，控制信号的获取要完成一定规律的运动，必须要有一定的参数作为前提，比如速度、距离、哪一轴等，这些参数一般由上位机，或触摸屏传送到控制器中。