3-27  机电一体化实验装置设计

宓方伟  陈功福

通过对PMAC多轴运动控制器应用方案的论述，介绍了利用PMAC构建一个机电一体化实验装置所需要的软硬件结构，以及构建系统的方法、解决手段和需要注意的事项。

控制系统采用工控机(IPC)为基础，在IPC主板的ISA扩展槽插上带双端口RAM(DPRAM)的PMAC卡，构成机床的控制核心。基于PMAC的并行双CPU数控系统是一种用PMAC实现前台实时运动控制，包括各运动轴的运动控制、操作面板开关量、机床逻辑功能、A/D、D/A转换等的控制；工控机(IPC)实现后台管理及人机界面接口(MMI)的开放式、模块化控制。IPC和PMAC间通过实时、可靠的通讯来协调整个系统，共同完成加工任务。数控系统硬件原理框图见图1。

该装置核心控制部分采用PMAC运动控制器，开放式结构适应开放式数控不断替代专用数控的趋势，体积小，功能强，一机多用，扩展性强，不仅可用于机电实验，而且可作为控制软件设计的理想平台，可以作为整体机电一体化产品设计，软、硬件及系统的评估。

该机电一体化实验装置，主要目的是服务于科研生产，从而为机电产品设计提供一个可操控的软硬件平台。从应用的层面来讲，该装置具备了应用软件的开发功能，硬件上具备开环、半闭环、全闭环系统控制手段，同时也是实用化的机电一体化产品。