基于MPC07运动控制卡数控焊接机控制系统开发.pdf

· 电气技术与自动化· 杨继东,等·基于运动控制卡的数控焊接机控制系统的开发
基于运动控制卡的数控焊接机控制系统的开发
杨继东。韩飞
重庆大学机械工程学院,重庆
摘要:介绍了基于运动控制卡的数控焊接机控制系统的结构和硬件组成、系统工作
原理以及软件编程方法。该数控焊接机已在实际生产中长期稳定可靠运行,证明该控制系统
定位精度高、工作可靠、操作维护方便,具有广泛的应用价值。
关键词:;运动控制;控制系统
中图分类号: 文献标志码: 文章编号:—


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接机控制系统的结构和工作原理。该系统主要用于螺柱焊接,
引言通过在金属的端面和另一件金属工件表面接触后通以短暂大
电流,待接合面在熔化过程中持续施加压力从而完成焊接。
采用单片机或微机来进行位置控制是传统运动控制系
统经常使用的方法,该方法存在外围电路复杂、处理速度慢控制系统的结构
及实时响应低等缺点。随着我国制造业的迅速发展,对运动
控制系统的速度和精度要求越来越高,使得传统运动控制系该数控焊接机控制系统主要由工业控制计算机、运动
统难以适应这种要求。而以为核心的多轴运动控制卡控制器、工业摄像机、加力控制器和辅助控制器部分组
越来越广泛地应用在运动控制系统中。现介绍一种数控焊成,其结构及硬件组成如图所示。

加力装置运动电动机辅助量焊机
图控制系统硬件结构
作者简介:杨继东一,男,重庆人,副教授,硕士生导师,研究方向:机电一体化技术。
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这种控制系统方案的结构简单,不需要扩展复杂的本系统选用/卡作为辅助控制器的关键
外围电路,软件设计周期短,调试和控制方便,可靠性部件。它支持总线结构,可以控制通道的继电器
高,功能扩展方便。同时能充分利用机丰富的资源, 输出,并采集通道的隔离输入信号。通过在卡板上
有效地提高系统的处理能力,变成可以采用面向对象技个独立的继电器开关来控制个独立的输出,并且每一
术,程序可读性、可靠性、可重用性和可维护性好,开发个继电器对应一个指示灯来反应当前继电器状态,
效率高。通道输入采用光电隔离技术使单通道在最大
控制系统采用通用型工控机,它是控制软件的运行平的控制电压下都可以正常工作,这种特性使它用在很多复
台,主要实现系统的管理功能、读写输入输出信号、人机交杂的工业环境中也会很安全,保证了与它相连的不会
互界面的管理、实时监控、数据显示与处理功能。因为意外强电而击穿。
运动控制器主要有运动控制卡和步进电动机组成。运
动控制卡选用四轴运动控制卡以下简称, 控制系统的软件设计
是基于机总线的步进电动机或数字式伺服
,主要由初始化自
电动机的上位控制单元,它与机构成主从式控制结构,
机负责人机交互界面的管理和控制系统的实时监控等检程序、人机界面程序和数控焊接机控制程序组成。初始
方面的工作,完成运动控制的各种细节,比如每个化自检程序包括计算机自检子程序、步进电动机运动自检
子程序、数据采集卡和视频采集卡自检子程序;人机界面
轴的运动脉冲和方向信号的输