运动控制卡应用在异形玻璃切割行业中

　　引言

　　传统的玻璃切割采用手工和简易机械切割方式，在玻璃仅仅用于门窗的时代，上述切割方式已经绰绰有余。然而随着科技和生活水平的不断提高，玻璃在电子产品、工艺品、装饰品、家庭日用品等领域的应用越来越普及，利用传统方式去切割厚度很厚，面积大，形状复杂，精度要求高的玻璃非常困难，而且效率很低。传统切割 方式在玻璃切割领域中的应用已经走到了尽头，取而代之的最佳方式莫过于将数控技术应用到玻璃切割中。下面将详细讨论运动控制卡在异型玻璃切割行业中的应用。

　　一、数控系统组织结构及控制原理图

　　采用PC+运动控制卡的简易数控系统，其主要组成及其控制流程图如图1所示：

　　通过上述组织结构图不难看出：一个完整的数控系统主要有“执行结构”和“上位控制”两部分组成。“执行机构”主要包括：步进电机，伺服电机，以及由继电器输出控制的交流马达、汽缸、液压缸等，“执行机构”通过机械联结装置将运动传递到刀具或工件，进而实现机械部件的运动;“上位控制”单元主要包括：PC 机，运动控制卡，数控应用软件和辅助工具软件。

　　“上位控制”单元是数控系统的“指挥中心”，“执行机构”的所有动作都受”上位控制“的统一调度，从而确保了各部件协调动作。在“上位控制”对“执行机 构”实施控制的过程中，运动控制卡起了关键性的作用，她是PC机和执行机构联系的桥梁，是执行机构的直接控制者，所以运动控制卡性能的优劣将直接影响整个数控系统的性能。

　　二、异形玻璃切割系统的系统设计

　　1. 硬件方案

　　因PLC和其他控制器存在图形处理麻烦、存储容量和内存容量小等缺陷，所以最终采用PC+运动控制卡硬件方案。

　　运动控制卡是基于PC机各种总线的步进电机或数字式伺服电机的上位控制单元，总线形式也是多种多样，通常使用的是基于ISA总线，PCI总线和PC104 总线的。随着PC机的发展，主板上ISA插槽已经越来越少，而PC104总线插槽仅出现在价格昂贵的工控主板上，PCI总线已经成为普通PC机的主流。

　　综合玻璃切割工艺，加工过程中需要使用到两轴联动、三轴联动、、两轴直线插补、三轴直线插补和自动加减速等功能，所以选择PCI插槽的ADT8940四轴 运动控制卡作为运动控制单元。

　　2. 软件方案

　　ADT8940运动控制卡具有开放式结构、使用简便、功能丰富、可靠性高等特点，其所有功能都是以库函数形式出现，用户只管调用，无须了解具体的实现方式，所以可以在短期内，开发出既满足性能要求，又能大幅度降低成本的系统。