[发明专利]直线电机控制系统和方法

说明书

技术领域

本发明属于数字控制系统技术领域，尤其涉及直线电机控制系统和方法。

背景技术

数字控制系统是现代机械制造业的关键设备，当前中国数字控制系统的消费量已居世界首位，但国内数字控制系统市场上高档数字控制系统还主要依赖进口。影响国产高档数字控制系统竞争力的主要原因之一是产品质量，而国产数字控制系统最主要的质量问题之一是产品的性能。大多数国产数字控制系统在产品性能方面与国外先进数字控制系统存在较大差距。除关键零部件、制造工艺等基础环节外，影响数控机床性能的另一关键因素，就是缺乏适用性，即一些数字控制系统是专门设计的，每个数字控制系统具有不同的编程语言，只针对某个生产器件的编程，人机接口和硬件接口针对特定类型接口等，这些缺陷造成了数字控制系统使用和维护的不便，加大生产成本，也限制了数字控制技术的进一步发展。

随着科技的发展，目前市场上能实现多功能的数字控制系统有很多，即可以实现三轴联动，但价格十分昂贵，而经济型数字控制系统又大多采用开环控制系统，一般运动稳定性不高。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了直线电机控制系统和方法，以解决现有技术中数字控制系统中人机接口和硬件接口适用性和运动稳定性不高、结构复杂不便于维修的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种直线电机控制系统，包括：工控机(工业控制计算机)、PMAC(Programmable Multi-Axes Controller，可编程多轴运动控制器)控制器和PMAC轴接口卡；

所述工控机，用于根据用户输入信息生成程序指令，并发送给所述PMAC控制器；

所述PMAC控制器，用于接收所述程序指令，并根据所述程序指令匹配运动模式，以及根据匹配出的运动模式向所述PMAC轴接口卡发送运动指令；

所述PMAC轴接口卡，用于根据所述运动指令控制直线电机的驱动器，使得所述直线电机在至少两个运动轴上联动。

可选的，所述直线电机包括X轴直线电机、Y轴直线电机和Z轴直线电机；

所述PMAC轴接口卡具体用于：根据所述运动指令控制所述X轴直线电机、所述Y轴直线电机和所述Z轴直线电机联动。

可选的，所述驱动器包括与所述X轴直线电机对应的X轴驱动器、与所述Y轴直线电机对应的Y轴驱动器和与所述Z轴直线电机对应的Z轴驱动器；

所述PMAC轴接口卡具体用于：通过所述X轴驱动器控制所述X轴直线电机，通过所述Y轴驱动器控制所述Y轴直线电机，通过所述Z轴驱动器控制所述Z轴直线电机。

可选的，所述直线电机控制系统还包括：

光栅尺，用于记录所述X轴直线电机在X轴的第一位置信息、所述Y轴直线电机在Y轴的第二位置信息和所述Z轴直线电机在Z轴的第三位置信息，并将所述第一位置信息、所述第二位置信息和所述第三位置信息发送给所述PMAC轴接口卡；

所述直线电机控制方法还包括：

所述PMAC轴接口卡通过所述PMAC控制器将所述第一位置信息、所述第二位置信息和所述第三位置信息发送给所述工控机；

所述工控机显示所述第一位置信息、所述第二位置信息和所述第三位置信息。

可选的，所述直线电机控制系统还包括：

I/O接口卡，用于检测所述直线电机的开关信号、信号灯信号、警报器信号和电磁阀信号，并通过所述PMAC控制器发送给所述工控机；

所述工控机，还用于根据所述开关信号、所述信号灯信号、所述警报器信号和所述电磁阀信号生成第一控制指令，并将所述第一控制指令通过所述PMAC控制器发送给所述PMAC轴接口卡；

所述PMAC轴接口卡，还用于根据所述第一控制指令控制所述直线电机的驱动器。

本发明实施例的第二方面提供了一种直线电机控制方法，适用于包括工控机、PMAC控制器和PMAC轴接口卡的直线电机控制系统，所述方法包括：

通过所述工控机生成程序指令并发送给所述PMAC控制器；

所述PMAC控制器根据所述程序指令匹配运动模式，并根据匹配出的运动模式向所述PMAC轴接口卡发送运动指令；

所述PMAC轴接口卡根据所述运动指令控制直线电机的驱动器，使得所述直线电机在至少两个运动轴上联动。

可选的，所述直线电机包括X轴直线电机、Y轴直线电机和Z轴直线电机；所述PMAC轴接口卡根据所述运动指令控制直线电机的驱动器，使得所述直线电机在至少两个运动轴上联动具体为：