بطاقة التحكم في الحركة هي وحدة تحكم على المستوى العلوي-تعتمد على الكمبيوتر الشخصي أو الكمبيوتر الصناعي، وهي مصممة لمختلف سيناريوهات التحكم في الحركة (بما في ذلك الإزاحة والسرعة والتسارع وما إلى ذلك). إنها عبارة عن-بطاقة تحكم في حركة محرك متدرج/مؤازر عالية الأداء تعتمد على ناقل الكمبيوتر الشخصي، والتي تستخدم -معالجات دقيقة عالية الأداء (مثل DSP) وأجهزة -كبيرة الحجم قابلة للبرمجة لتحقيق تحكم منسق متعدد-محاور لمحركات مؤازرة متعددة. إنه يدمج وظائف مثل إخراج النبض، عد النبض، الإدخال الرقمي، الإخراج الرقمي، وإخراج D/A.
- إخراج النبض:يمكنه إنشاء قطارات نبضية متواصلة-عالية التردد. يتم التحكم في سرعة المحرك عن طريق تغيير تردد النبض، ويتم التحكم في الموضع عن طريق ضبط عدد النبضات. تتضمن أوضاع الإخراج النبض/الاتجاه والنبض/النبض.
- عد النبض: يُستخدم للحصول على تعليقات الموضع من أجهزة التشفير لتوفير تحديد موضع دقيق للماكينة وتصحيح الأخطاء في الإرسال.
- الإدخال/الإخراج الرقمي: يتصل بالحد من المفاتيح، ومفاتيح المنزل، وما إلى ذلك، من أجل السلامة وتحديد المواقع.
- وظائف المكتبة: يتضمن تسارع منحنى S-/T- منحنى، والاستيفاء الخطي والدائري، ووظائف-المحاور المتعددة (تنسيق-المحاور المتعددة)، وما إلى ذلك.
يتم تطبيقه على نطاق واسع في الأتمتة الصناعية، فهو يدمج برامج وأجهزة منخفضة المستوى- للتحكم في الحركة، مما يتيح وظائف التحكم في السرعة والموضع التي يمكن استدعاؤها بسهولة عبر الكمبيوتر. تشمل الشركات المصنعة الكبرى GALIL وPMAC (الولايات المتحدة)، وTrio (المملكة المتحدة)، وDelta وAdvantech (تايوان، الصين)، وYancheng، وLeadshine، وGoogoltech (البر الرئيسي للصين).
لماذا ظهرت بطاقات التحكم في الحركة؟
- لتلبية متطلبات التقييس والمرونة والانفتاح لأنظمة CNC الجديدة.
- هناك حاجة ماسة إلى منصة أجهزة لوحدات التحكم في الحركة في مجال البحث والتطوير وتحويل أنظمة التحكم الآلي للمعدات الصناعية (مثل آلات التعبئة والتغليف/الطباعة)، ومعدات الدفاع (مثل أنظمة التتبع)، والأجهزة الطبية الذكية.
- يعزز الاستخدام الواسع النطاق لأجهزة الكمبيوتر في المجالات الصناعية الحاجة إلى بطاقات تحكم متوافقة للاستفادة من قدرات الكمبيوتر.
مبدأ العمل: الهيكل الرئيسي-التابع مع جهاز الكمبيوتر
- وظائف الكمبيوتر:إدارة التفاعل البشري- مع الكمبيوتر (لوحة المفاتيح/الماوس، عرض الحالة)، وتخطيط مسارات الحركة، وإرسال أوامر التحكم، ومراقبة الإشارات الخارجية.
- وظائف بطاقة التحكم:يتعامل مع تفاصيل الحركة، بما في ذلك إخراج إشارة النبض/الاتجاه، والتحكم التلقائي في المنحدر، واكتشاف إشارة المنزل/الحد، وما إلى ذلك.
الاستيفاء: مفتاح التحكم في الحركة
- الاستيفاء الخطي:تقريب المنحنى بقطاعات خطية صغيرة. على سبيل المثال، إذا كان الكفاف الفعلي عبارة عن منحنى، فسيتم تقسيمه إلى مقاطع خطية صغيرة، يتم التحكم في كل منها عن طريق إرسال نبضات في اتجاهات X/Y لتحريك الأداة بزيادات (مكافئ النبض).
- الاستيفاء الدائري:لحساب مجموعات النقاط لتقريب القوس، والتحكم في الأداة على طول هذه النقاط.
- طرق الاستيفاء المتقدمة:تدعم أجهزة CNC التقليدية الاستيفاء الخطي والدائري فقط. تتعامل الأساليب الجديدة (على سبيل المثال، B-spline، وBezier، واستيفاء منحنى PH) بشكل مباشر مع منحنيات الشكل الحر المعقدة - للحصول على دقة وكفاءة أعلى.
ملخص
تعمل بطاقات التحكم في الحركة على ربط أنظمة الكمبيوتر بآليات مؤازرة، مما يتيح التشغيل الآلي الدقيق في التصنيع والروبوتات والمعدات الذكية. تتيح مكتباتها ذات الوظائف المفتوحة للمستخدمين تطوير أنظمة تحكم مخصصة ضمن DOS/Windows، مما يؤدي إلى الابتكار في مجال الأتمتة الصناعية.