运动控制卡的功能|使用|选购指南

　　运动控制卡是控制系统的核心模块，也是和控制系统的设计目的耦合Z紧密的，一旦运动卡选定了，其它的设计都要围绕运动控制进行选择和设计，所以如何选择运动控制卡，对运动控制系统的设计是非常重要的。

运动控制卡是什么

　　运动控制卡是一种基于PC机及工业PC机、用于各种运动控制场合(包括位移、速度、加速度等)的上位控制单元。

　　运动控制卡基于PC总线，利用高性能微处理器(如DSP)及大规模可编程器件实现多个伺服电机的多轴协调控制的一种高性能的步进/伺服电机运动控制卡，包括脉冲输出、脉冲计数、数字输入、数字输出、D/A输出等功能，它可以发出连续的、高频率的脉冲串，通过改变发出脉冲的频率来控制电机的速度，改变发出脉冲的数量来控制电机的位置，它的脉冲输出模式包括脉冲/方向、脉冲/脉冲方式。脉冲计数可用于编码器的位置反馈，提供机器准确的位置，纠正传动过程中产生的误差。数字输入/输出点可用于限位、原点开关等。

运动控制卡的功能

　　①为了满足新型数控系统的标准化、柔性、开放性等要求;

　　②在各种工业设备(如包装机械、印刷机械等)、国防装备(如跟踪定位系统等)、智能YL装置等设备的自动化控制系统研制和改造中，急需一个运动控制模块的硬件平台;

　　③PC机在各种工业现场的广泛应用，也促使配备相应的控制卡以充分发挥PC机的强大功能。

　　运动控制卡通常采用专业运动控制芯片或高速DSP作为运动控制核心，大多用于控制步进电机或伺服电机。一般地，运动控制卡与PC机构成主从式控制结构:PC机负责人机交互界面的管理和控制系统的实时监控等方面的工作(例如键盘和鼠标的管理、系统状态的显示、运动轨迹规划、控制指令的发送、外部信号的监控等等);运动控制卡完成运动控制的所有细节(包括脉冲和方向信号的输出、自动升降速的处理、原点和限位等信号的检测等等)。

　　运动控制卡一般配有开放的函数库供用户在DOS或Windows系统平台下自行开发、构造所需的控制系统。因而这种结构开放的运动控制卡能够广泛地应用于制造业中设备自动化的各个领域。

运动控制卡的使用

　　运动控制卡，控制的是驱动器。一般有2种控制方式：脉冲，模拟量。

　　脉冲控制:驱动器是工作在位置环，脉冲的多少代表走的长度，频率表示速度。

　　模拟量控制:驱动器工作在速度环或者电流环，模拟量的大小对应电机的速度，与位置，但这些还是靠电机的反馈编码器来衡量。

运动控制卡的选购

　　从功能方面考虑：

　　运动控制卡的功能，一般都包括归零、定速、点位、直线插补、多轴联动插补和圆弧插补等功能。用户应该要根据自己的需要进行选择，功能的要求符合自己用就可以，不需要的功能反而是累赘。一般的情况下，功能越多，价格也越高。所以，在运动控制卡功能的选择上，以实用为标准，但也应考虑未来的扩展。

　　从性能方面考虑：

　　运动控制卡的性能一般包括通信速度、响应速度和控制速度(脉冲速度)。建议用户需要根据自己的应用的Zgao要求，计算自己需要的性能指标，然后预留20%左右的余量即可。

　　从可靠性方面考虑：

　　使用运动控制卡，运动控制卡的稳定性是非常重要的。因为一个控制系统的稳定性，是由电机、驱动器、电源、运动控制卡硬件、软件组成的。

　　一般的能经过市场检验的运动控制卡，在隔离设计(比如电源隔离、光耦隔离等)、滤波和保护(限位保护、接口保护)等都是有考虑的，能力上不会有多大的差别。如果有经验的话，可以观察一下控制卡上的电路，进行一下地连线的分析，都可以进行判断;如果明显连个光耦(或者磁隔离)都没有，或者虽然有光耦，但是地还是在一起，根本就没有隔离开，那可靠性就不太稳定。简单的说，板卡上的地线如何处理，可以快速的判断硬件上的可靠性。

　　从易用性方面考虑：

　　运动控制卡易用性包括硬件的易用性和软件的易用性。硬件的易用性需要连线方便实用，从用户方便实用的角度考虑。软件的易用性包括文档的质量、例程的质量和软件入手的难度上，重要的是能快速有效的完成自己需要的功能，而不是很复杂很难用。时间也是成本。