基于运动控制器的XY轴步进运动控制实验装置.doc

摘要:本设计的主要工作是对基于运动控制器的XY轴步进运动控制器的设计，该设计以对运动控制器的了解和对步进电机的了解和选择为主线展开设计，包括控制系统总体设计，系统软件、硬件的选择，系统的调试等内容。

总体设计如下：XY工作台是工业应用中最典型的控制对象之一，机械本体包括丝杠、导轨和机座的设计等，信息处理由乐创公司的运动控制器MPC2810（可编程多轴运动控制器）完成；步进电机的选型；软件设计包括：应用软件开发平台的选择；基于windows系统下控制系统的开发；VB控制程序的开发；操作界面的设计；插补程序的设计。 

关键词  MPC2810运动控制卡；步进电机；VB；编程

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 课题设计的背景-1

1.2 本课题设计的内容-1

1.3 本课题设计的目的和意义-1

2 控制方案的确定-3

2.1 系统设计的基本步骤-3

2.2 控制方案的确定-3

3 XY工作台设计-5

3.1 XY工作台的设计-5

3.1.1 XY工作台结构设计总述-5

3.1.2 主要设计参数及依据-5

3.2 丝杠的选型-6

3.2.1 滚珠丝杠副的选择-6

3.2.2 滚珠丝杠支承的选择-6

3.3 联轴器-9

3.3.1 联轴器的介绍-9

3.3.2 联轴器的选型-9

3.4 导轨的选型-11

3.4.1 导轨材料的选择-11

3.4.2 导轨的热处理-11

3.4.3 导轨的选型及长度估算-11

3.4.4 滚动导轨副的技术要求-12

3.5 机座的设计-13

4 系统硬件设计与选择-14

4.1 运动控制卡选型-14

4.1.1 运动控制卡MPC2810简介-14

4.1.2 运动控制器的特点-15

4.1.3 MPC2810运动控制卡-16

4.2 步进电机及其选型-17

4.2.1 步进电机的特点-17

4.2.2 步进电动机的分类-17

4.2.3 步进电动机的选型-18

4.2.4 步进电机的驱动-19

4.2.5 步进电机运用中的注意点-20

4.3 检测元件-20

4.4 控制系统的接口设计-21

4.4.1 MPC2810运动控制卡与转接板的连接-21

4.4.2 转接板与电源的连接-23

4.4.3 运动控制卡与步进电机驱动器及电机的接线-24

5 系统软件设计-25

5.1 软件安装-25

5.1.1 开发Visual Basic 控制程序-25

5.1.2 运动控制卡使用流程-26

5.2 初始化控制卡-27

5.2.1 控制器初始化-27

5.2.2 控制轴初始化-28

5.2.3 专用输入信号设置-29

5.3 运动参数设置-30

5.3.1 速度设置函数-30

5.3.2 连续运动函数-30

5.3.3 回原点运动函数-31

5.3.4 线性插补运动函数-32

5.4 用户操作界面设计-33

5.5 对控制器的编程手册进行深入地了解-34

结论-36

致谢-37