摘要：本文主要是眾(zhong) 為(wei) 興(xing) 數控係統ADT-8840控製卡在車間級控製器網絡中的應用介紹，並對眾(zhong) 為(wei) 興(xing) ADT-8840控製卡的功能特性作了詳細的說明，為(wei) 廣大渴求建立車間級控製器網絡的工廠用戶帶來一個(ge) 性價(jia) 比極佳的構建方案。

關(guan) 鍵詞：運動控製係統 以太網總線 現場可編程控製器

一.引言
隨著現代工業(ye) 自動化生產(chan) 技術的發展，越來越多的生產(chan) 行業(ye) 對自動化控製技術有了新的需求，傳(chuan) 統的工業(ye) 自動化生產(chan) 中的專(zhuan) 用型控製器因其功能各異，在調試、運行和多機協同運作方麵需耗費大量的專(zhuan) 業(ye) 技術人員對其進行維護，並且各控製器的實時運行信息缺乏有效的遠程監控手段。雖然近些年基於(yu) 工業(ye) 現場總線的控製技術可有效的解決(jue) 上述問題並因此得到了較為(wei) 迅速的發展，但其林林種種的標準協議規範(Profibus、CAN、LONWORKS等)和高昂的軟硬件建設費用使廣大的中小企業(ye) 用戶可望而不可及。針對此類技術市場需求，深圳眾(zhong) 為(wei) 興(xing) 數控技術公司推出了一款基於(yu) 工業(ye) 以太網通訊的多功能、高性能、可現場編程的通用型四軸運動控製卡ADT-8840。

二.ADT-8840產(chan) 品性能簡介


ADT-8840運動控製卡是一款基於(yu) 工業(ye) 以太網通訊的多功能、高性能、可現場編程的通用型嵌入式四軸運動控製卡。ADT-8840可通過在基於(yu) PC/嵌入式主機中的人機界麵應用程序進行實時控製，也可以將製作好的加工程序通過以太網絡下載到控製卡中後脫機獨立運行。

主要功能特性：
·支持任意兩(liang) /三軸的硬件直線插補和任意兩(liang) 軸的軟件圓弧插補。
·支持步進和伺服工作模式。
·擁有49個(ge) 通用輸入點和16個(ge) 通用輸出點。
·支持使用VC、VB進行上位機軟件開發，實現遠程實時控製與(yu) 加工。
·支持使用G代碼編程的脫機加工模式。
·采用以太網進行數據通訊，支持多卡聯機控製功能。
·采用軟件+硬件指令緩存工作方式，提高指令執行的連續性。
·較強的抗幹擾和抗網絡攻擊能力。
·簡單易用的程序維護方式。

三.工業(ye) 以太網總線的優(you) 勢與(yu) 拓撲結構

工業(ye) 以太網在技術上完全兼容普通商用以太網，並在實時性、抗幹擾和安全防護性能方麵有所加強。由於(yu) 以太網的鏈路層中有的電氣隔離作用並且其通訊協議中用嚴(yan) 格的數據校驗過程，因此與(yu) 傳(chuan) 統的UART、USB、CAN總線通訊技術相比，具有較強的抗損能力和抗幹擾能力，單級傳(chuan) 輸距離可以達到100-200米左右（與(yu) 布線質量有關(guan) ），可通過路由器或集線器多級串接（最多5級）。此外由於(yu) 以太網及其相關(guan) 設備的廣泛普及，因此基於(yu) 以太網通訊的控製網絡可大幅降低設備投入成本，可輕鬆的實現車間級的工業(ye) 現場控製總線，隨時對網內(nei) 的控製器進行實時控製與(yu) 監視。

由ADT-8840構建的網絡拓撲圖如下：


ADT-8840以設備節點的形式掛接於(yu) 以太網絡中，並可以接收網絡中任何一台主機的TCP連接請求，當連接成功後主機即可通過網絡直接對設備進行各種控製操作。一台主機可以同時與(yu) 多個(ge) 控製卡設備進行連接與(yu) 控製，這極大的節省了主機控製成本和人力成本。各控製卡間可以獨立工作，也可以通過IO信號來同步協調工作。

四.ADT-8840的開發應用要點

ADT-8840提供了兩(liang) 大類的編程資源，分別是用於(yu) 實時控製的基本指令集和用於(yu) 脫機工作的G代碼指令集。

基本指令集

基本指令以API函數和動態庫的形式提供給用戶使用。主要包含了各軸聯動、插補、速度配置、停止、暫停/恢複、回原點、位置查詢、速度查詢、運動狀態查詢、插補狀態查詢等運動指令，和IO讀寫(xie) 、延時、文件操作、係統參數配置、網絡連接等輔助指令。

用戶可通過傳(chuan) 統的編程方式，選擇使用自己熟悉的VB、VC、EVC或VS2005編程工具來完成上位機控製程序的開發，不需要去了解複雜的總線協議和運動控製細節，直接通過API函數的調用來實現對控製器的各種功能操作。

G代碼指令

G代碼指令為(wei) 純文本格式的指令，由數控機床控製技術發展而來，遵循ISO國際標準。G指令主要用於(yu) 脫機加工模式，可通過上位機將運動控製程序下載到控製卡中，從(cong) 而實現現場可編程運動控製器的功能。生成G代碼指令的數據源可來自於(yu) DXF、和PLT文件，可通過MASTCAM等第三方軟件工具將這些CAD設計文件轉換成加工使用的G代碼指令。主要支持的指令包含G0、G1、G2、G3運動指令，G8/G9加速/減速指令、G4延時指令、M0、M1暫停指令、M2、M30程序結束指令、M98/M99子程序調用/返回/循環指令、和其它IO讀寫(xie) 指令。

當采用VC/VB/EVC/VS2005開發工具對ADT-8840進行二次功能開發時，可最大程度的發揮ADT-8840的所有功能特點，可滿足大多工業(ye) 現場實時控製要求。而使用G代碼進行編程控製時，則可以完全脫離上位機實現控製應用，以降低產(chan) 品的開發周期與(yu) 費用。

五.應用實例－－-ADT-8840在花式藝術石料板材加工生產(chan) 線中的應用


花式藝術石料板材作為(wei) 一種高檔的建築裝飾材料已廣泛的應用於(yu) 各種賓館、城市廣場、高級社區、家庭裝飾等場合，用量巨大、附加值極高。然而由於(yu) 石料板材的加工難度較高、工作環境惡劣，傳(chuan) 統的手工製作效率極低、同批次產(chan) 品的加工質量差異較大，遠遠滿足不了市場的需求，而專(zhuan) 用於(yu) 高檔石材加工的智能設備目前在此市場上較為(wei) 少見、單機設備成本較高，功能相對單一，如建立一個(ge) 完整的自動化生產(chan) 線將需要投入高昂的設備費用。而ADT-8840由於(yu) 同時具備運動軌跡控製和IO控製能力，使其可生產(chan) 線中廣泛應用於(yu) 搬運、送料、粗切、定位、輪廓加工、花樣加工、拋光、清洗、包裝等工序中並得到很好的控製效果。因整個(ge) 生產(chan) 線係統均采用了同型號的ADT-8840控製器，使得生產(chan) 線的控製設計、調試、人員培訓、器件采購、設備維護等工作環節都得到了極大的便利，可大幅降低生產(chan) 線的設備投入成本、縮短生產(chan) 線的建設周期。同時由於(yu) ADT-8840是一款現場可編程運動控製器，可根據不同產(chan) 品的生產(chan) 工藝要求進行現場編程調整，提高生產(chan) 線的適應範圍和潛在的擴展改造能力。此外，由於(yu) ADT-8840還具有通過以太網絡進行遠程監視、控製的能力，使的高級生產(chan) 管理者可在生產(chan) 現場外隨時了解到生產(chan) 線上每個(ge) 環節的生產(chan) 情況，並可根據現場情況進行任務#p#分頁標題#e#調度處理。

六.ADT-8840在其它工控技術市場上的應用展望

ADT-8840定位為(wei) 一款通用功能型的脫機控製卡。應用領域大到自動化生產(chan) 線和小到簡單的IO控製設備，如：點膠機、鑽孔機、噴塗機、焊接機、切割機、雕刻機、四軸機械手等應用行業(ye) ，並可適應於(yu) 一些環境惡劣的無人看守場合進行係統控製。

七.結束語

ADT-8840無論是在功能應用、設備成本、操作簡易性方麵都將是廣大企業(ye) 用戶的一個(ge) 良好選擇，並方便於(yu) 企業(ye) 用戶建立自己的車間級工控網絡，提高企業(ye) 的自動化生產(chan) 管理水平，並減少設備維護、人員培訓等相關(guan) 費用，提升企業(ye) 的綜合生產(chan) 效益。