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上下機運動控制卡介紹
閱讀：966 發(fā)布時間：2022-12-27上位機是指能夠直接發(fā)出控制命令的計算機，一般為PC機/上位機/主機/上位機。下機是直接控制設備狀態(tài)的計算機，一般是PLC/單片機等。上機運動控制卡發(fā)出的命令先發(fā)送給下位機，下位機再解釋為相應的定時信號，根據(jù)此命令直接控制相應的設備。下位機不讀取設備狀態(tài)數(shù)據(jù)（一般是模擬數(shù)據(jù)），轉換成數(shù)字信號反饋給上位機。上下機需要編程，有專門的開發(fā)系統(tǒng)。
DSP由于其眾多的外部接口和優(yōu)異的數(shù)據(jù)處理能力，可以實現(xiàn)與上位機的通信接口，實現(xiàn)一些復雜的控制算法。fpga就像許多IO引腳。這正是這個項目所需要的。在項目中，由于要實現(xiàn)的功能比較多，所以也使用了很多IO端口。例如，每個軸都有模擬信號輸出。為了實現(xiàn)模擬信號輸出，需要一個DA轉換模塊。這時，選擇FPGA作為外部接口的級聯(lián)模塊。
此外，可以通過FPGA接收電機的編碼反饋信號，并對反饋信號進行處理，也在一定程度上減輕了DSP芯片的負擔。具有3.3V的工作電壓，1.2V的核心電源電壓，8256個邏輯單元（LES），182個用戶I/O端口，165888位的內(nèi)部RAM，嵌入式18位乘法器，每個乘法器可拆分為兩個9位乘法器。
在芯片內(nèi)部，有兩個鎖相環(huán)（PLL）和八個全局時鐘。芯片的邏輯單元數(shù)量、頻率和用戶I/O端口滿足設計要求。
四軸運動控制器的電機驅動接口采用數(shù)字脈沖輸出和模擬輸出兩種模式。在數(shù)脈沖輸出模式下，有兩種工作模式，一種是脈沖+方向信號模式，另一種是正/負脈沖信號模式，如圖2-1和圖2-2所示。為了提高其抗力，兩種模式下的脈沖和方向信號應進行差分輸出。模擬輸出方式是將DSP和FPGA數(shù)據(jù)處理后的數(shù)字信號輸出，通過數(shù)模轉換電路轉換為-10V~+10V范圍內(nèi)的電壓信號輸出。
運動控制卡，控制的是驅動，而不是直接電機，一般有脈沖控制、模擬控制、脈沖控制兩種方式:驅動是在回路的位置上工作，脈沖數(shù)代表行走的長度，頻率代表速度。
模擬控制:驅動程序在速度環(huán)或電流環(huán)中工作。模擬量的大小對應于電機的速度和位置，但這些是由電機的反饋編碼器測量的。
你的直線電機，如果運動控制卡控制，一定要有，直線電機+光柵尺（磁柵尺）+驅動+運動控制卡可能有上位機（看你這個系統(tǒng)不只是直線電機）光柵尺相當于編碼器，電機位置閉環(huán)。像伺服電機一樣，在運動控制卡后面有一個編碼器，有一個脈沖，還有模擬裝置。仿真量昂貴，考慮到國外PID算法普遍比較成熟。當然也有國內(nèi)的。至于多少錢，與軸數(shù)有關，國外4軸的模擬金額一般在8000以上。
