基于PMAC运动控制器下液压数控系统的研制

　　液压自动化设备变得越来越复杂，除了一般的电气控制，又要增加运动控制，用户又提出了更多的要求，要有灵活多变的控制流程，如伺服油缸的运动控制等，又要降低造价，缩短研制时间，是液压技术的发展而面临的挑战。常规控制采用PLC控制技术梯形图、流程图和指令表语言等，这些都是面向硬件仿真的，因此在完成这些新的需求时就受到了很大的限制，并且增加许多费用。

　　为了满足自动化的新需求，开发并发展面向运动过程控制的可编程控制器，为自动化技术寻求新的出路，提供新的选择。基于DSP的运动控制卡已经在自动化设备上得到应用，能够进行多轴的圆弧插补、空间直线插补及多轴控制，价格也不高，本文研发了一套以PMAC多轴运动控制器为核心的液压数控系统，该系统基本能满足这些新的需求，具备精度高、响应快、重复性好、抗干扰能力强等优点。

　　1 PMAC控制器

　　数控系统通常采用上、下位机形式。常用的控制器一般位于下位机，由其给出具体的控制算法，并由下位机各个分立器件（如放大器）等来完成输出控制信号采集被控制对象位置/速度等信息功能。PMAC卡控制器能够满足这些要求。

　　PMAC（Programmable MUlti-AxiS Controller）。全称可编的多轴控制器，它是美国DELTA TAU公司推出的基于工控机的多轴、多通道开放式运动控制器，它具有响应速度快、准确度高、开发周期短、编程和操作简单的特点。同时PMAC自带的PLC功能，其工作原理同于在工业控制领域应用广泛的PLC，都是以循环逻辑顺序来执行命令的，但它又不同于其它的PLC，它的编程方式不是其他的PLC梯形图，采用类似BASlC等高级语言的编程方式，更加灵活方便，易于存储，并且执行速度远超过普通的PLC。它提供了运动控制软件的动态连接库，使用户能方便地在VB、VC下编写自己的软件，控制PMAC运动控制卡。这些正是采用PMAC卡的根本原因所在。

　　2 系统硬件结构

　　控制系统采用“NC嵌入PC”的开放式结构，以研华公司的AWS8248型工控机作为基础，在lPC主板的lSA总线扩展槽上带有PMAC-Lite型运动控制卡。工控机的CPU与PMAC卡的CPU构成主从式双微处理器结构。 　　为实现PMAC多轴运动控制功能，还需在PMAC卡板上扩展相应的附件。ACC-34AA是串行I/O板，接在PMAC卡上J3（JTHUMB）接口上，可提供64个光隔离分立I/O点，有了这些I/O点，输入点可接收外部输入控制信号，如接受控制面板上输入的控制信号；输出点可接继电元件，最终控制外围设备的起停等。Acc-8D是控制信号输出及信号反馈接口卡。它接在PMAC卡上J11（JMACH）接口上，主要功能包括控制信号的输出、限位回零等标志信号的输入、编码器反馈信号的输入以及电源接口等。Acc-8D Option4是接在Acc-8D卡上的一个40W线性放大器，用它来驱动伺服比例阀。它可提供两种模式，一种是电压，一种是电流模式。这里由于输入信号和反馈信号较长易引起压降和电干扰，所以采用的是电流模式。比例阀是采用AIos公司生产的DLHZO—TE—04 0—L5 1/F1型伺服比例阀，它接收的输入信号是4到20mA。