運動(dòng)控制卡在數控沖床系統方面的成功應用

1、概述

作為基于PC機的上位控制單元，運動(dòng)控制卡在專(zhuān)機系統的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，具有更大的靈活性和開(kāi)放性。使得用戶(hù)能在短期內開(kāi)發(fā)出功能強大的運動(dòng)控制系統。正因為以上的特點(diǎn)，專(zhuān)業(yè)運動(dòng)控制卡不僅在機床行業(yè)得到大量推廣使用，而且在在許多小型專(zhuān)機系統中也得到廣泛地應用。本文將以步進(jìn)機電公司MPC01系列運動(dòng)控制卡為例，介紹單軸運動(dòng)控制卡在數控沖床進(jìn)給系統中應用。

2、數控沖床運動(dòng)控制系統

（1） 系統執行機構及上位控制器：

在數控沖床的單軸送料系統中，要求執行電機的空載響應時(shí)間在40―60ms以?xún)?。而步進(jìn)電機的響應時(shí)間（一般在200ms左右）不能滿(mǎn)足該系統快速響應的要求，故本系統選用松下公司交流伺服電機MSMA750W和DMC301A分別作為執行電機和上位控制器。

下面為該運動(dòng)控制系統電路接線(xiàn)圖：

DMC301A與MINASA系列的接線(xiàn)圖

（2） 系統軟件控制部分

該系統軟件采用VB來(lái)進(jìn)行編程。由于MPC01運動(dòng)控制卡配備了功能強大的動(dòng)態(tài)鏈接庫（DLL），用戶(hù)可以很快在Windows系統環(huán)境下開(kāi)發(fā)出自己的運動(dòng)控制系統。而且針對Win的多任務(wù)機制，MPC01運動(dòng)控制卡采用了虛擬設備驅動(dòng)（VXD）技術(shù)，很好地解決了Win環(huán)境下的控制系統的實(shí)時(shí)性問(wèn)題。在程序進(jìn)行初始化時(shí)，利用聲明模塊（MPC01。BAS），以頭文件的形式將動(dòng)態(tài)鏈接庫進(jìn)行鏈接后，用戶(hù)就可以象調用Windows內部函數一樣來(lái)調用板卡的運動(dòng)控制函數。

在沖床的工作過(guò)程中，要求機床滑塊升起后，伺服送料機構才能開(kāi)始進(jìn)行送料，而在滑塊落下前，送料機構必須完成定位過(guò)程。所以要求該系統的軟件部分必須使機床的滑塊與送料機構之間的動(dòng)作協(xié)調一致。該系統利用MPC01卡的狀態(tài)查詢(xún)函數來(lái)判斷沖床滑塊的位置，來(lái)決定是否發(fā)命令給伺服電機進(jìn)行進(jìn)給運動(dòng)。從而達到使滑塊和送料機構之間的動(dòng)作協(xié)調一致。