Kartu kendali gerak adalah-unit kendali tingkat atas yang berbasis PC atau PC industri, yang dirancang untuk berbagai skenario kendali gerak (termasuk perpindahan, kecepatan, akselerasi, dll.). Ini adalah kartu kontrol gerak motor stepper/servo berperforma tinggi berdasarkan bus PC, yang menggunakan mikroprosesor berperforma tinggi (seperti DSP) dan perangkat berskala besar yang dapat diprogram untuk mencapai kontrol terkoordinasi multi-sumbu pada beberapa motor servo. Ini mengintegrasikan fungsi-fungsi seperti keluaran pulsa, penghitungan pulsa, masukan digital, keluaran digital, dan keluaran D/A.
- Keluaran Pulsa:Ini dapat menghasilkan rangkaian pulsa-frekuensi tinggi yang berkelanjutan. Kecepatan motor dikontrol dengan mengubah frekuensi pulsa, dan posisinya dikontrol dengan mengatur jumlah pulsa. Mode keluaran meliputi pulsa/arah dan pulsa/pulsa.
- Penghitungan Pulsa:Digunakan untuk umpan balik posisi dari encoder untuk memberikan posisi alat berat yang akurat dan memperbaiki kesalahan dalam transmisi.
- I/O digital:Menghubungkan ke sakelar batas, sakelar rumah, dll., untuk keamanan dan penentuan posisi.
- Fungsi Perpustakaan:Termasuk percepatan kurva S-kurva/T-, interpolasi linier dan melingkar, fungsi multi-sumbu (koordinasi multi-sumbu), dll.
Diterapkan secara luas dalam otomasi industri, ini mengintegrasikan-perangkat lunak dan perangkat keras tingkat rendah untuk kontrol gerakan, memungkinkan fungsi kontrol kecepatan dan posisi yang dapat dengan mudah dipanggil melalui komputer. Produsen besar termasuk GALIL dan PMAC (AS), Trio (Inggris), Delta dan Advantech (Taiwan, Tiongkok), dan Yancheng, Leadshine, Googoltech (Tiongkok daratan).
Mengapa Kartu Kendali Gerak Muncul?
- Untuk memenuhi persyaratan standardisasi, fleksibilitas, dan keterbukaan untuk sistem CNC baru.
- Platform perangkat keras untuk modul kontrol gerak sangat dibutuhkan dalam penelitian dan pengembangan dan transformasi sistem kontrol otomasi untuk peralatan industri (misalnya mesin pengemasan/cetak), peralatan pertahanan (misalnya sistem pelacakan), dan perangkat medis cerdas.
- Meluasnya penggunaan PC di bidang industri mendorong kebutuhan akan kartu kendali yang kompatibel untuk meningkatkan kemampuan PC.
Prinsip Kerja: Master-Struktur Budak dengan PC
- Fungsi PC:Mengelola interaksi manusia-komputer (keyboard/mouse, tampilan status), merencanakan lintasan gerakan, mengirimkan perintah kontrol, dan memantau sinyal eksternal.
- Fungsi Kartu Kendali:Menangani detail gerakan, termasuk keluaran sinyal pulsa/arah, kontrol-jalan otomatis, deteksi sinyal rumah/batas, dll.
Interpolasi: Kunci Kontrol Gerakan
- Interpolasi Linier: Memperkirakan kurva dengan segmen linier kecil. Misalnya, jika kontur sebenarnya berbentuk kurva, maka kontur tersebut dibagi menjadi segmen garis kecil, yang masing-masing dikontrol dengan mengirimkan pulsa dalam arah X/Y untuk menggerakkan pahat secara bertahap (setara pulsa).
- Interpolasi Melingkar:Menghitung kelompok titik untuk memperkirakan busur, mengendalikan alat di sepanjang titik-titik ini.
- Metode Interpolasi Tingkat Lanjut:CNC tradisional hanya mendukung interpolasi linier dan melingkar. Metode baru (misalnya, interpolasi kurva B-spline, Bezier, PH) secara langsung menangani kurva bentuk bebas yang kompleks untuk presisi dan efisiensi yang lebih tinggi.
Ringkasan
Kartu kendali gerak menjembatani sistem PC dengan mekanisme servo, memungkinkan otomatisasi presisi di bidang manufaktur, robotika, dan peralatan cerdas. Pustaka fungsi terbuka mereka memungkinkan pengguna untuk mengembangkan sistem kontrol khusus di bawah DOS/Windows, mendorong inovasi dalam otomasi industri.