開放式數控系統(tǒng)的核心—開放式控制器

發(fā)布日期:2011-11-25    蘭生客服中心    瀏覽:1808

開放式數控的核心是具有開放性的運動控制器。PMAC(Programmable multiple-axis controller)就是美國Delta Tau公司遵循開放式系統(tǒng)體系結構標準開發(fā)的開放式可編程多軸運動控制器。在運動控制領域經過二十幾年的探索,Delta Tau成功地將Motorola的DSP56001用于PMAC,加上專用的用戶門陣列芯片,結合PC機的柔性,使得PMAC對系統(tǒng)的控制非常成熟、可靠。
目前Delta Tau不僅有Advantage®系列PMAC-NC機床控制器,控制4~8軸運動,而且有TURBO PMAC、PMAC2(第二代PMAC)、MACRO(光纜控制環(huán)路)、UMAC(3U結構)等采用最新技術的控制器。最多可以實現(xiàn)128軸的運動控制。

1 PMAC控制器的全面開放性


PMAC是20世紀90年代初推出的,主要提供了機床功能、機器人特性、計時檢測及通用自動化的性能,可處理運動控制、邏輯控制、資源管理及主機的交互工作。全球已有16萬塊PMAC在穩(wěn)定運行。
PMAC最大的優(yōu)點就是站在用戶的立場,方便、快捷、穩(wěn)定、可靠,全面開放,使用戶在使用PMAC組建自己的系統(tǒng)時猶如一個建筑師設計房屋、橋梁,盡顯自己的才華,而一切又都那么容易。

  1. 硬件結構的開放性

    1. PMAC 適應多種硬件操作平臺,可在IBM及其兼容機上運行,在Win95、98、2000及WinNT及Linux下運行及開發(fā),具有PC、STD、VME、 PCI、104總線及串口脫機運行的功能,方便用戶選用適合自己的主機。同時,底層的控制程序只針對PMAC,所以同一控制軟件可以在不同的硬件平臺上運行。

    2. PMAC適用于所有電動機,包括普通的交流電動機、直流電動機、交、直流伺服電動機、步進電動機、直線電動機、陶瓷電動機等,也適用于液壓馬達,控制精度可達到5nm。對不同電動機,PMAC可提供相應的PWM、PFM、DAC、Pulse+Dir等控制信號。

    3. PMAC可接收各種檢測元件的反饋,包括測速發(fā)電機、旋轉變壓器、激光干涉儀、并行數據、光電編碼器、磁致伸縮位移傳感器、光柵尺等。

    4.  

    5. PMAC的絕大部分地址向用戶開放,包括電動機的所有信息、坐標系的所有信息及各種保護信息等。因此,系統(tǒng)的設計和選型靈活自如,不受局限,可將各種先進的設計理念融入系統(tǒng),而且同一系統(tǒng)可選用不同的電動機,接收不同的反饋信息。



  2. 軟件結構的開放性

    1. 支持各種高級語言 PMAC控制器提供16位、32位的DLL,還有ActiveX控件PTALK,用戶可使用C++、VB、VC、Delphi在NT、Win95、Win98、Win2000下開發(fā)自己的人機界面接口。

    2. 機床語言的真正開放 PMAC控制器不但在硬件上具備開放的機床特性,而且支持用戶調用現(xiàn)成的直線、圓弧、樣條、PVT三次曲線等插補模式,同時支持標準的RS274代碼,另外用戶還可以自定義G代碼、M代碼、T代碼、D代碼、S代碼,實現(xiàn)以往的機床語言所不能完成的功能。

    3. PLC功能的全部開放 PMAC內置了PLC功能,一般可將I/O擴展到1024入和1024出,可以編寫64個異步PLC程序,對I/O的操作幾乎是純軟件的工作,通過類似于匯編語言的指針變量,可以讓用戶按位、字節(jié)進行控制。

    4. 可同其他相關軟件接口 PMAC控制器雖然插在PC的擴展槽中,但其對軸的控制,對I/O的控制是控制器自身完成的,所以PC可共享目前相當成熟的Auto CAD等繪圖軟件,方便工藝編程。




2 PMAC控制器的獨特性能



  1. 仿真運行 通過對PMAC控制器有關地址的改動,就可實現(xiàn)對程序的仿真運行,而傳統(tǒng)的數據系統(tǒng)需要在上位機上開發(fā)仿真軟件。

  2. 中斷功能 PMAC控制器上具有PLC,可向主機請求中斷,以實現(xiàn)更為嚴密的實時性控制。

  3. 位置捕捉功能 PMAC的位置捕捉是由硬件電路完成的,只耗時二十幾納秒,捕捉精度很高。這一性能廣泛應用于測量行業(yè)。

  4. 位置隨動功能 PMAC控制器的位置隨動非常簡便,全部過程僅與兩個變量有關,同時可作一對多的隨動并實時修改跟隨比。

  5. 高分辨率的控制信號 一般的PMAC控制器具有16位DAC輸出,PMAC2控制器提供18位DAC的能力。

  6. 數據采集及分析功能 PMAC利用自身的開發(fā)工具可完成對有關電動機和坐標系的許多信息進行采集、圖形分析,同時還提供24個采集源供用戶使用。

  7. 多次開發(fā)功能 對同一塊PMAC,用戶可以多次開發(fā),以逐步完善其工藝,而且在同一卡上開發(fā)的程序是兼容的,可縮短下一次開發(fā)的周期。


3 開發(fā)真正的開放式數控系統(tǒng)


目前,PMAC控制在國內正大規(guī)模地推廣和應用,主要用于數控機床、各類機器人、三坐標測量、在線檢測及加工、衛(wèi)星的定位跟蹤、彎管機、全電動注塑機及各種機床的改造等,都已取得相當不錯的成績。這些將在今后的相關專欄中逐步地介紹。
另外,PMAC控制器可以很方便地建立坐標系,建立閉環(huán)及雙閉環(huán)和三閉環(huán)控制系統(tǒng)。相信我們的產品將成為您成功的選擇,相信您的選擇將迎來您事業(yè)的輝煌。

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