随着计算机技术的高速发展,运动控制技术正在不断发生变革,运动控制器曾从以单片机或微处理器为核心的运动控制器和以专业芯片(ASIC)作为核心处理器的运动控制器,发展到基于PC总线的以DSP和FPGA作为核心处理器的开放式运动控制器。如今,运动控制器重归以高性能微处理器为核心的新趋势。
记者在正隆重举行的2009年“第六届中国国际军民结合技术产业博览会”也亲眼目睹了代表这一新技术趋势的新产品ADT-8840四轴脱机运动控制卡。为搞清楚这个技术新趋势究竟是怎么一回事呢?记者在展会现场采访了国内数控技术领航者众为兴数控技术有限公司。
运动控制器不再需要基于PC?
深圳众为兴于1997年推出中国第一块基于PC平台运动控制卡,引领了中国控制卡技术发展的潮流。运动控制卡+PC这种方式组成的运动控制系统由于编程容易,功能丰富,性能稳定,深受各行业众多用户的欢迎,如今已经是中国数控应用领域的主流。基于PC平台的运动控制器最大的特点就是,卡上专用CPU与PC机CPU构成主从式双CPU控制模式。PC机CPU可以专注于人机界面、实时监控和发 送指令等系统管理工作;卡上专用CPU来处理所有运动控制的细节升降速计算、行程控制、多轴插补等,无需占用PC机资源。同时随卡还提供功能强大的运动控 制软件库C语言运动库、Windows DLL动态链接库等,让用户更快、更有效地解决复杂的运动控制问题。可以说,PC+运动控制卡这个控制技术是为提高数控技术水平而诞生的。
但随着数控技术的不断飞跃发展,一块以新一代微处理器为核心的运动控制卡在技术水平上竟能达到甚至超过PC+运动控制卡的组合。在这种背景下,我们不得不打破主流去思考,运动控制为什么就不能把PC这个已成负累的东西扔掉呢?
PC+运动控制卡是为提高数控技术水平而诞生,那以新一代微处理器为核心的运动控制卡又是为什么而诞生呢?
它为节省企业成本而生!众为兴的客户长期服务于企业一线,时刻收集着客户的需求。来自深圳某大型工厂的总工程师老张向众为兴客服反映,工厂有300台加工设备,每台设备除了需要购买300张运动控制卡外,还要购买300台价格不菲的工控机PC,才能组成一套完整的运动控制系统。既然目的是为了组成运动控制系统,那工控机岂不是有很多的性能都没有用武之地,白白浪费掉?要是直接买300张运动控制卡就能组成完整的运动控制系统,那该多好啊!
在国际金融危机的影响下,企业对成本的要求越来越高,客户需要更低成本的运动控制系统的需求越来越强烈。而众为兴在本次展会展出的ADT-8840四轴脱机运动控制卡正是为满足客户这一需求而诞生的技术成果。
能抛弃PC,单独组成运动控制的关键是集成!
ADT-8840脱机运动控制卡是一款高性能、多功能的运动控制系统。硬件上采用了高速微处理器,大规模定制式集成电路芯片,多层印刷电路板,集成了国内外众多厂家的优点。硬件稳定性高,性能完善、成熟。ADT-8840脱机运动控制卡抛弃PC,单独组成运动控制的关键正是,成功地将现行运动控制的标准控制功能,与工业计算机的分时多任务操作系统集成到了单一的高性能CPU模块之中。
来个比喻更贴切!
我们都知道,以前我们买台式电脑,都需要买独立显卡的,才能满足我们一般的日常使用。而现在呢?一个集成显卡的主板的性能,已经超过了以前的独立显卡的性能。那么在节约成本的前提下,我们是不是买块集成了显卡的主板的电脑就更好更便宜呢?
高性能解密,真金不怕红炉火!
记者在现场拿到ADT-8840脱机运动控制卡的产品宣传册,摘录其中功能部分,以供有专业知识的读者了解其高性能之处:
★采用SANSUNG系列的S3C44B0X CPU(ARM7)主频达66MHz;
★采用大规模可编程器件FPGA,运用实时多任务控制技术和硬件插补技术,工作时稳定性高;
★可以使用高细分驱动器,加工精度高、运行平稳;
★内含8M SDRAM和32M Nand FLASH ROM足够的加工文件存储空间,可满足各种复杂程序的运行与加工,轻松处理大程序的运行;
★支持USB1.1设备接口,用户可以随时更新应用软件到控制卡进行最新应用程序更新升级,便捷的现场操作;
★支持TCP/IP网络接口;
★整机工艺结构合理,配合全光耦隔离控制,超强的抗干扰能力;
★任意2-4轴直线插补;
★直线加/减速;
★运动中可以实时读出逻辑位置、实际位置、驱动速度;
★34路光耦隔离输入;
★4轴编码器A、B相脉冲光耦隔离输入+Z相原点输入(可作12路开关量输入用)
18路集电极开路光耦隔离输出,另外有4个轴输出,可用于伺服全能控制或伺服报警清除RS232(±15KV静电保护);
★蜂鸣器报警提示;
★所有硬件部分已编成函数库,无需任何硬件知识即可开发。
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