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多軸運動控制卡-多軸運動控制系統(tǒng)
針對當前廣泛應用的運動控制平臺的可擴展性差和控制精度低的缺陷,很難以達到多個軸同時精確運動控制的特點和某空間無線電技術研究所實際項目的需要,研究了一種基于LabVIEW的五軸運動控制系統(tǒng),不僅方便實現(xiàn)運動軸的擴充,而且達到微米級的控制精度。本論文中首先分析了運動控制技術的一些基本的控制原理,運動控制器的基本的分類和國內外運動控制技術的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢,提出了一種以PC機為平臺,多軸運動控制卡以PMAC運動控制卡為核心的的開放式多軸運動控制系統(tǒng),這種方式下的PC機只負責人機交互和系統(tǒng)的維護,而運動控制卡是運動控制的核心,主要的功能都由運動控制卡來實現(xiàn),介紹了一種基于運動控制卡PMAC和Windows操作系統(tǒng),以LabVIEW作為軟件開發(fā)工具的多軸運動控制系統(tǒng)。其次介紹了軟件開發(fā)語言LabVIEW,介紹了該模塊化編程語言的基本的概念,應用領域,編程環(huán)境,基本的操作模板,LabVIEW設計虛擬儀器的基本步驟,LabVIEW調用外部接口和同步控制技術,總結了LabVIEW的特點和優(yōu)點。然后介紹了系統(tǒng)的軟、硬件部分多軸運動控制卡。硬件部分選用的運動控制卡是當前世界上控制功能強大的一款產品,結合計算機在數據處理和圖形顯示方面的優(yōu)勢,構建了開放式運動控制系統(tǒng),選用美國Kollmorgen公司的直線電機、伺服電機和驅動器,配以高分辨率的光柵尺,實現(xiàn)運動控制。軟件部分是基于Windows操作系統(tǒng),采用圖形化編程語言設計了人機交互界面,以太網通信模塊,數據采集模塊,運動控制模塊,圖形和坐標顯示模塊,電機狀態(tài)顯示模塊和數據存儲模塊等程序。后在硬件平臺上對軟件部分做了調試,實驗結果表明該運動控制系統(tǒng)不僅能夠滿足用戶的要求,實現(xiàn)各種運動形式,而且能夠滿足性能指標,達到極高的定位精度和控制精度。軟件采用模塊化設計的思想,提高了模塊的可重用性,可以方便的根據用戶的要求實現(xiàn)功能的擴充和系統(tǒng)的升級,而且開發(fā)周期相對較短。后,提出了該設計中存在的問題,便于進一步提高系統(tǒng)的性能。