???????? 詳細介紹Windows 環(huán)境下面用PC 的并口直接控制三軸聯(lián)動的步進電機運動控制系
統(tǒng)。分析了包括G 代碼編譯、數(shù)字積分插補算法實現(xiàn)三軸聯(lián)動、PC 上微秒級定時器的實現(xiàn)方法等一系列關(guān)鍵技術(shù)問題。
關(guān)鍵字：步進電機；運動控制；數(shù)控
????????? 當前，運動控制一般有兩種方案，一種是分布式結(jié)構(gòu)，即上位機和下位機獨立的方式，由PC 作為上位機，完成復雜用戶界面和復雜的算法，下位機由單片機實現(xiàn)底層的電機運動控制，上位機一般通過串行口與下位機通信，發(fā)加工指令到下位機進行加工；另一種是PC 完全控制，這種控制方式又分成兩類，一類是PC 通過并口直接發(fā)脈沖信號控制電機，另一類是在PC 的擴展槽中插入運動控制卡來控制電機。以上方式各有優(yōu)缺點，根據(jù)實際應用情況選擇。分布式結(jié)構(gòu)伸縮性好，一臺上位機可以連接多臺下位機，在下位機較多的情況下整體成本較低，但下位機結(jié)構(gòu)較為復雜，不易進行功能擴展。PC 完全控制的方式可以充分利用PC 的軟件資源，結(jié)構(gòu)簡單，易于進行功能擴展，但一臺PC 只能控制一臺運動裝置，當運動裝置的成本與PC 的成本接近的時候整體成本較高。另外，如果PC 直接通過并口控制的方式對PC 的實時性和穩(wěn)定性要求較高[1,2]。而PC 擴展槽中插入運動控制卡的方式能夠輕松地使用系統(tǒng)所配置的軟件模塊和硬件運動控制器(卡)，便于機床制造商和用戶進行軟件開發(fā)[3]。
???????? 本文在設(shè)計數(shù)控點膠機的時候，運用了以上兩種控制方式，在研發(fā)初期，系統(tǒng)功能尚未完全確定時采用的是PC 直接通過并口控制的方式，方便對功能進行擴展，而當產(chǎn)品功能基本定型以后，考慮到整體成本等因素，采用的是分布式結(jié)構(gòu)控制方式。因篇幅原因，本文僅介紹PC直接控制的方式，其中大部分的算法思路是一致的，分布式結(jié)構(gòu)僅是把部分控制算法移動到下位機完成。