一帆数控系统的控制卡原理

  1、系统硬件结构

  整个一帆数控系统的组成如图1所示,主要包括工业PC机、控制面板、MCT8000多轴运动控制卡及其接口板、电源、伺服放大器和电机、继电器以及一些安全和保护电路。其中工业计算机处理控制中的非实时任务、实时任务由MCT8000运动控制卡处理,而电源、伺服放大器和电机、继电器则作为系统的执行机构。

一帆数控系统的硬件结构图

图1 一帆数控系统的硬件结构图

  2、运动控制卡原理

  MCT8000系列智能运动控制器包括主控制板,接口板以及控制软件等,是新一代开放式结构高性能可编程运动控制器。其CPU采用美国德州仪器的TMS320C3140MHzDSP,可通过ISA或PCI标准总线或USB高速接口与主控机连接。主控机与控制器之间采用双向高速FIFO进行通讯,可提供2~8轴的高速度、高精度伺服控制,主控机可选用任何PC系列微机。和传统的运动控制器产品相比,MCT8000系列产品具有开放式结构,高速度、高精度,网际在线控制,多轴同步控制,可重构性,高集成度,高可靠性和安全性等特点。

  MCT8000在设计上采用了先进的软硬件重构技术,根据控制对象的不同可对系统进行在线设置和重构,或通过软件升级硬件。能够根据客户的不同要求,可对控制器的硬件模块进行最佳调整,配以相应的BIOS,使用户可以对MCT8000的I/O口直接操作。

  MCT8000提供了一整套运动控制函数,包括BIOS函数库(直接操作MCT8000的所有I/O)、基本运动函数库(1~3维的运动插补和运动控制函数)、扩展运动函数库(机器人运动学模型和智能PLC代码翻译器等)和网际在线控制器(基于TCP/IP的点对点安全通讯协议)。

  运动控制板结构图如图2所示。

运动控制板结构图

图2 运动控制板结构图

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