[发明专利]一种基于高速现场总线的多轴运动控制器

说明书

技术领域：

一种基于高速现场总线的多轴运动控制器。该项发明主要应用于机电一体化的运动控制系统，数控系统，机器人控制系统等领域，尤其需要多轴高速高精的联动控制应用上。 

背景技术：

目前实现多轴运动控制的方法是运动控制器发送运动控制脉冲或电压信号给伺服驱动器或步进驱动器。这种方法的实现有很大的局限性： 

1.发送的脉冲或电压信号容易受到现场干扰，距离不能太长； 

2.发送的代表各轴运动速度的脉冲在多轴联动时很难实现高精度的比例脉冲序列； 

3.不能在伺服电机运动过程中接收和调节重要的性能参数，如速度，速度增益，电流和电流环增益等。 

4.实现多轴的联动和闭环控制非常困难。 

发明内容：

一种基于高速现场总线的多轴运动控制器。是通过高速现场总线将运动控制的指令发送到各轴的伺服电机驱动器，同时接收各轴驱动器在运动过程中的参数，通过插补器精算后再发送到各驱动器，可实时在运动过程中调节伺服运动的控制方略。本发明的技术方案为：插补器根据接收到的运动目标指令，计算出各轴的目标速度和位置，通过高速现场总线发送到各轴伺服驱动器；然后每一个扫描周期内通过高速总线将实际运行的速度和位置等参数回传到控 制器；控制器通过对实际位置和目标位置进行比对发送新的速度，位置等指令给伺服驱动。从而实现了在运动过程中修改伺服驱动器的参数，达到了多轴联动的总线闭环运动控制，提高了系统的高速度和高精度。 

附图说明：图1为基于高速总线的运动控制系统图； 

图2为基于高速总线的运动控制原理图； 

具体实施方式：

1.选定可作为基于高速总线运动控制插补器的高速微处理DSP或工业PC机； 

2.选定一种高速总线，如ETHERCAT或POWERLINK； 

3.设计插补软件和闭环控制软件，如图2； 

4.将插补软件，闭环控制软件和选定总线的驱动程式安装到高速微处理器中。