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          運動控制器與數控系統之間的區別與聯系

          簡單的說,運動控制器是通過對以電機驅動的執行機構等設備進行運動控制,以實現預定運動軌跡目標的裝置。可以說,只要有伺服電機應用的場合就離不開運動控制器,它以其特有的靈活性和優異的運動軌跡控制能力使許多工業生產設備煥發出勃勃生機。運動控制技術是在以數字信號處理器DSP為代表的高性能高速微處理器及大規模可編程邏輯器件FPGA的基礎上發展而來的,它是廣義上的數控裝置。數控技術的發展趨勢就是采用運動控制器的開放式的數控系統。隨著自動化技術的進一步發展,運動控制器(步進、交流、直流)的應用已走出機械加工行業,越來越多地應用于其它工業自動化設備控制,如電子機械、木工機械、紡織機械、印刷機械等諸多行業。主要數控技術的發展趨勢就是采用“PC+運動控制器”的開放式數控系統,不僅具有信息處理能力強、開放程度高、運動軌跡控制精確、通用性好等特點,而且還從很大程度上提高了現有加工制造的精度、柔性和應付市場需求的能力。美國將其稱為新一代的工業控制器,日本稱其將帶來第三次工業革命,并預測其應用將和現在的PLC一樣普遍。

           

          與傳統的數控裝置相比,運動控制器具有以下特點:

          技術更新,功能更加強大,可以實現多種運動軌跡的控制,是傳統數控裝置的換代產品;

          結構形式模塊化,可以方便地相互組合,建立適用不同場合、不同功能需求的控制系統;

          操作簡單,在PC機上經簡單編程即可實現運動控制,而不一定需要專門的數控軟件。

          實現開放性、互換性、可移植性和擴展性是運動控制技術的主要研究內容。具有如下特征:

          能方便地與機床、機器人等被控設備聯接;

          一個運動控制器從硬件上可以實現一到多個坐標軸的位置、速度和軌跡伺服控制,從軟件上具有完善的軌跡插補、運動規劃和伺服控制功能;

          用它可以迅速、便捷地建立高層應用程序與機床、機器人等設備的控制、測試及數據交換,開發使用簡單;

          由于它采用開放化的技術,具有維護、擴展、升級方便的特點。

           

            以運動控制器作為獨立的標準部件可以明顯縮短新產品的研制開發周期,有利于使用者創造自己的品牌產品。目前,由于以DSP為代表的高速高性能專用微處理器的出現和PC機的廣泛普及,開放式運動控制器的發展趨勢是以DSP芯片作運動控制處理器,以PC機作為信息處理平臺,運動控制器以插卡形式嵌入PC機,即“PC+運動控制器”的模式。這樣將PC機的信息處理能力和開放式的特點與運動控制器的運動軌跡控制能力有機地結合在一起,具有信息處理能力強、開放程度高、運動軌跡控制準確、通用性好的特點。采用運動控制器的數控系統將成為新一代數控技術發展潮流,運動控制器將成為未來數控系統的核心。

            采用“PC+運動控制器”的開放式系統在我國廣泛應用和推廣,對于我國種類機電一體化控制設備的升級,提高我國裝備工業水平將起到促進作用。該技術可以廣泛應用于各行各業,具有非常好的發展前景和經濟效益。如:

           

          航天:天線定位控制,空間攝影控制,激光跟蹤控制,天文望遠鏡;

          食品加工:食品包裝,家禽修整加工,精密切肉機;

          機床:無心磨床,EDM機床,激光切割機床,銑床,沖壓機床,快速成型機,靠模銑床,螺紋機床,超聲焊接機,水射流切割;

          產業制造:粘膠配料,軟管紡織機,繞線機,光纖玻璃拉伸機,龍門式輸送臂,玻璃凈化爐,高速標簽印刷機,標簽粘貼機,包裝機械,飛剪;

          材料輸送設備:紙板運送,輸送機驅動,核反應棒拆卸搬運,包裝系統,碼垛機;

          醫療器械:人工咀嚼仿真器,血液分析儀,CAT掃描儀,DNA測試儀,測步儀,醫療成像聲納,尿樣測試儀。

          半導體測試及加工:晶片自動輸送,盒帶搬運,電路板特型銑,IC插裝機,晶片拋光機,晶片探測機,晶片切割機,引線焊接機;

          測試及測量:座標檢驗,齒輪檢驗,鍵盤測試,來料檢驗,顯微儀定位,PCB測試,焊點超聲掃描檢查;

          紡織機械:自動織袋機,地毯紡織機,珩縫機,紗綻卷繞機;

          軍事:自行火炮,坦克等武器的火控系統,車(船)載衛星移動通信,飛機的機載雷達。