開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的核心—開(kāi)放式控制器

發(fā)布日期：2011-11-25    蘭生客服中心    瀏覽：1809

開(kāi)放式數(shù)控的核心是具有開(kāi)放性的運(yùn)動(dòng)控制器。PMAC(Programmable multiple-axis controller)就是美國(guó)Delta Tau公司遵循開(kāi)放式系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)的開(kāi)放式可編程多軸運(yùn)動(dòng)控制器。在運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域經(jīng)過(guò)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(mén)陣列芯片，結(jié)合PC機(jī)的柔性，使得PMAC對(duì)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(jī)床控制器，控制4～8軸運(yùn)動(dòng)，而且有TURBO PMAC、PMAC2(第二代PMAC)、MACRO(光纜控制環(huán)路)、UMAC(3U結(jié)構(gòu))等采用最新技術(shù)的控制器。最多可以實(shí)現(xiàn)128軸的運(yùn)動(dòng)控制。

1 PMAC控制器的全面開(kāi)放性


PMAC是20世紀(jì)90年代初推出的，主要提供了機(jī)床功能、機(jī)器人特性、計(jì)時(shí)檢測(cè)及通用自動(dòng)化的性能，可處理運(yùn)動(dòng)控制、邏輯控制、資源管理及主機(jī)的交互工作。全球已有16萬(wàn)塊PMAC在穩(wěn)定運(yùn)行。
PMAC最大的優(yōu)點(diǎn)就是站在用戶的立場(chǎng)，方便、快捷、穩(wěn)定、可靠，全面開(kāi)放，使用戶在使用PMAC組建自己的系統(tǒng)時(shí)猶如一個(gè)建筑師設(shè)計(jì)房屋、橋梁，盡顯自己的才華，而一切又都那么容易。

  1. 硬件結(jié)構(gòu)的開(kāi)放性

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

    2. PMAC適用于所有電動(dòng)機(jī)，包括普通的交流電動(dòng)機(jī)、直流電動(dòng)機(jī)、交、直流伺服電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、直線電動(dòng)機(jī)、陶瓷電動(dòng)機(jī)等，也適用于液壓馬達(dá)，控制精度可達(dá)到5nm。對(duì)不同電動(dòng)機(jī)，PMAC可提供相應(yīng)的PWM、PFM、DAC、Pulse+Dir等控制信號(hào)。

    3. PMAC可接收各種檢測(cè)元件的反饋，包括測(cè)速發(fā)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)變壓器、激光干涉儀、并行數(shù)據(jù)、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(kāi)放，包括電動(dòng)機(jī)的所有信息、坐標(biāo)系的所有信息及各種保護(hù)信息等。因此，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和選型靈活自如，不受局限，可將各種先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念融入系統(tǒng)，而且同一系統(tǒng)可選用不同的電動(dòng)機(jī)，接收不同的反饋信息。



  2. 軟件結(jié)構(gòu)的開(kāi)放性

    1. 支持各種高級(jí)語(yǔ)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(kāi)發(fā)自己的人機(jī)界面接口。

    2. 機(jī)床語(yǔ)言的真正開(kāi)放 PMAC控制器不但在硬件上具備開(kāi)放的機(jī)床特性，而且支持用戶調(diào)用現(xiàn)成的直線、圓弧、樣條、PVT三次曲線等插補(bǔ)模式，同時(shí)支持標(biāo)準(zhǔn)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(shí)現(xiàn)以往的機(jī)床語(yǔ)言所不能完成的功能。

    3. PLC功能的全部開(kāi)放 PMAC內(nèi)置了PLC功能，一般可將I/O擴(kuò)展到1024入和1024出，可以編寫(xiě)64個(gè)異步PLC程序，對(duì)I/O的操作幾乎是純軟件的工作，通過(guò)類(lèi)似于匯編語(yǔ)言的指針變量，可以讓用戶按位、字節(jié)進(jìn)行控制。

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




2 PMAC控制器的獨(dú)特性能



  1. 仿真運(yùn)行 通過(guò)對(duì)PMAC控制器有關(guān)地址的改動(dòng)，就可實(shí)現(xiàn)對(duì)程序的仿真運(yùn)行，而傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)系統(tǒng)需要在上位機(jī)上開(kāi)發(fā)仿真軟件。

  2. 中斷功能 PMAC控制器上具有PLC，可向主機(jī)請(qǐng)求中斷，以實(shí)現(xiàn)更為嚴(yán)密的實(shí)時(shí)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(shí)二十幾納秒，捕捉精度很高。這一性能廣泛應(yīng)用于測(cè)量行業(yè)。

  4. 位置隨動(dòng)功能 PMAC控制器的位置隨動(dòng)非常簡(jiǎn)便，全部過(guò)程僅與兩個(gè)變量有關(guān)，同時(shí)可作一對(duì)多的隨動(dòng)并實(shí)時(shí)修改跟隨比。

  5. 高分辨率的控制信號(hào) 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(shù)據(jù)采集及分析功能 PMAC利用自身的開(kāi)發(fā)工具可完成對(duì)有關(guān)電動(dòng)機(jī)和坐標(biāo)系的許多信息進(jìn)行采集、圖形分析，同時(shí)還提供24個(gè)采集源供用戶使用。

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


3 開(kāi)發(fā)真正的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)


目前，PMAC控制在國(guó)內(nèi)正大規(guī)模地推廣和應(yīng)用，主要用于數(shù)控機(jī)床、各類(lèi)機(jī)器人、三坐標(biāo)測(cè)量、在線檢測(cè)及加工、衛(wèi)星的定位跟蹤、彎管機(jī)、全電動(dòng)注塑機(jī)及各種機(jī)床的改造等，都已取得相當(dāng)不錯(cuò)的成績(jī)。這些將在今后的相關(guān)專欄中逐步地介紹。
另外，PMAC控制器可以很方便地建立坐標(biāo)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(chǎn)品將成為您成功的選擇，相信您的選擇將迎來(lái)您事業(yè)的輝煌。

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