運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展起源于工業(yè)后對(duì)蒸汽機(jī)、電動(dòng)機(jī)等各類(lèi)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行精確控制的想法，隨著制造業(yè)的不斷發(fā)展，需要同時(shí)控制多臺(tái)電機(jī)，進(jìn)行互動(dòng)式精確加工。早期運(yùn)動(dòng)控制主要用于數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域，對(duì)應(yīng)的數(shù)控裝置被稱(chēng)為數(shù)控系統(tǒng)。如今運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于裝備制造、印刷、半導(dǎo)體制造、包裝、紡織、自動(dòng)化生產(chǎn)線等。作為各類(lèi)設(shè)備的大腦，運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)決定了設(shè)備的精度、效率，是不同品牌設(shè)備形成差異化的重要環(huán)節(jié)。

運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)是自動(dòng)化機(jī)械的核，其功能是根據(jù)控制程序，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后，實(shí)時(shí)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)一般由控制器、功率放大器與變換裝置、電動(dòng)機(jī)、負(fù)載，及相關(guān)的傳感器等部件組成?？刂破飨逻_(dá)指令后，驅(qū)動(dòng)器將其轉(zhuǎn)化為能夠運(yùn)行電機(jī)的電流，驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)工作機(jī)械運(yùn)行，同時(shí)，電機(jī)上的傳感器經(jīng)過(guò)信號(hào)處理將電機(jī)的實(shí)時(shí)信息反饋給控制器，控制器進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，從而保證整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。目前運(yùn)動(dòng)控制器主要分為三類(lèi)：PC-Based運(yùn)動(dòng)控制器（基于PC的運(yùn)動(dòng)控制器）、控制器、PLC（可編程邏輯控制器）。 國(guó)產(chǎn)的話你可以考慮用東莞博派智能的PMC_ECAT這款高性價(jià)比EtherCAT運(yùn)動(dòng)控制PLC。集成梯形圖和EtherCAT。杭州固高運(yùn)動(dòng)控制器

2021年，總線型產(chǎn)品的市場(chǎng)份額占比過(guò)半，其中主要以EtherCAT協(xié)議為主。這種行業(yè)現(xiàn)狀：一是與供應(yīng)商的市場(chǎng)份額相關(guān)。二是因?yàn)樽鳛楸粐?guó)際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)SEMI所支持的EtherCAT通訊協(xié)議，能夠擁有更好的開(kāi)放性，有利于不同廠家設(shè)備進(jìn)行配合通信；三是因?yàn)橛捎诎雽?dǎo)體行業(yè)對(duì)設(shè)備的控制精度要求很高，PC-based在半導(dǎo)體設(shè)備中的應(yīng)用逐漸增多，并逐漸替代了一部分PLC應(yīng)用，因此通訊協(xié)議上也偏向于更開(kāi)放的EtherCAT協(xié)議。運(yùn)動(dòng)控制卡就是PC-BASE的，在很多場(chǎng)合可以替代PLC.其中國(guó)內(nèi)做的比較好的運(yùn)動(dòng)控制卡廠家是東莞博派智能科技有限公司，他們推出的ECAT_GAS2系列總線運(yùn)動(dòng)控制卡，支持EtherCAT同時(shí)具有以下特點(diǎn)：1、板卡采用24V直流電源供電。2、控制卡自身有32路通用輸入，采用光耦隔離，抗干擾能力強(qiáng),數(shù)量可擴(kuò)展。3、控制卡自身有16路通用輸出，可直接驅(qū)動(dòng)繼電器，數(shù)量可擴(kuò)展。4、控制卡支持IO擴(kuò)展，可擴(kuò)展至2048輸入/2048輸出。可滿足所有應(yīng)用場(chǎng)合。5、支持以太網(wǎng)或者串口編程。6、脈沖輸出頻率達(dá)2MHz7、控制卡支持多個(gè)并聯(lián)使用。8、控制卡支持點(diǎn)位運(yùn)動(dòng)、速度控制、直線、圓弧、連續(xù)軌跡插補(bǔ)，支持速度前瞻。硬件捕獲、電子齒輪/電子凸輪、位置比較輸出。支持PT模式與刀向跟隨。杭州固高運(yùn)動(dòng)控制器博派ETH_GAS控制卡有8~16 路軸通道。每一路都包含脈沖、方向、正交編碼器、Z 相索引、使能、報(bào)警、復(fù)位。

插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)插補(bǔ)常見(jiàn)的兩種方式是直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)。插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)至少需要兩個(gè)軸參與，進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)時(shí)，將規(guī)劃軸映射到相應(yīng)的機(jī)臺(tái)坐標(biāo)系中，運(yùn)動(dòng)控制器根據(jù)坐標(biāo)映射關(guān)系，控制各軸運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)要求的運(yùn)動(dòng)軌跡。插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)指令會(huì)存入運(yùn)動(dòng)緩沖區(qū)，再依次從運(yùn)動(dòng)緩沖區(qū)中取出指令執(zhí)行，直到插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)全部執(zhí)行完。1.直線插補(bǔ)直線插補(bǔ)方式中，兩點(diǎn)間的插補(bǔ)沿著直線的點(diǎn)群來(lái)逼近。首先假設(shè)在實(shí)際輪廓起始點(diǎn)處沿X方向走一小段(給一個(gè)脈沖當(dāng)量軸走一段固定距離)，發(fā)現(xiàn)終點(diǎn)在實(shí)際輪廓的下方，則下一條線段沿Y方向走一小段，此時(shí)如果線段終點(diǎn)還在實(shí)際輪廓下方，則繼續(xù)沿Y方向走一小段，直到在實(shí)際輪廓上方以后，再向X方向走一小段，依此類(lèi)推，直到到達(dá)輪廓終點(diǎn)為止。這樣實(shí)際輪廓是由一段段的折線拼接而成，雖然是折線，但每一段插補(bǔ)線段在精度允許范圍內(nèi)非常小，那么此段折線還是可以近似看做一條直線段，這就是直線插補(bǔ)。

未來(lái)，在中國(guó)自動(dòng)化市場(chǎng)，隨著總線型伺服的不斷發(fā)展，自動(dòng)化下游各個(gè)行業(yè)中總線型伺服的市場(chǎng)份額將進(jìn)一步擴(kuò)大。并且，隨著國(guó)產(chǎn)伺服在市場(chǎng)中的份額慢慢增加，在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)國(guó)產(chǎn)伺服的上位控制通訊協(xié)議還是會(huì)主要使用EtherCAT，因此EtherCAT協(xié)議伺服產(chǎn)品的市場(chǎng)份額也將得到進(jìn)一步發(fā)展。國(guó)內(nèi)運(yùn)動(dòng)控制卡方面，目前做的比較好的是東莞博派智能科技?？偩€方面他們推出的ECAT_GAS2系列總線運(yùn)動(dòng)控制卡提供了VC++及C#和Delphi以及VB下的動(dòng)態(tài)庫(kù)，用戶可利用動(dòng)態(tài)庫(kù)提供的API完成板卡打開(kāi)、關(guān)閉、IO輸入輸出、電機(jī)點(diǎn)位/速度/插補(bǔ)/硬件捕獲/電子齒輪/比較輸出等運(yùn)動(dòng)控制功能。Labview下也可以通過(guò)調(diào)用C++動(dòng)態(tài)庫(kù)的方式使用。同時(shí)板卡支持Linux、Android、iOS、Wince、Python、QT等開(kāi)發(fā)環(huán)境及語(yǔ)言。電子凸輪和系統(tǒng)采用旋變作為位置傳感器，可以通過(guò)通訊端口和PC或手持編程器（Handy terminal）進(jìn)行通信。

即便在其誕生的10年之后，EtherCAT 的通信速度仍比快的 CPU的運(yùn)行速度還快，并且2003 年使用 EtherCAT 的控制器到了 2013 年仍然可以在自動(dòng)化設(shè)備上兼容使用– 從某種意義上講，它已經(jīng)打破摩爾定律 10 年有余（雖然應(yīng)用的領(lǐng)域稍有差別）。這也就是說(shuō)，單一版本的EtherCAT，即首個(gè)版本的 EtherCAT 就已足夠支撐現(xiàn)今大部分的工業(yè)場(chǎng)景，后來(lái)所有添加的東西都只是擴(kuò)展，而非改型，真可謂叫“匠心級(jí)”產(chǎn)品，相比于當(dāng)前某些企業(yè)吹的什么“現(xiàn)象級(jí)”產(chǎn)品，水平不知道高到哪里去了。

東莞博派智能科技有限公司推出的ECAT_GAS2系列總線運(yùn)動(dòng)控制卡，同時(shí)支持EtherCAT和Ethernet，提供VC++/VB/C#/LABVIEW/LINUX/QT/DELPHI等動(dòng)態(tài)庫(kù)和API.普通電腦甚至筆記本就能用，非常方便。同時(shí)支持點(diǎn)、線、圓弧、螺旋線插補(bǔ)，支持連續(xù)小線段速度前瞻。同時(shí)可以接入外部手輪，主卡本身有2路模擬量輸入和兩路模擬量輸出，非常方便。 博派科技PLC以高速、穩(wěn)健、高可靠度而著稱(chēng)，廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自動(dòng)化機(jī)械。博派運(yùn)動(dòng)控制器廠家

總線運(yùn)動(dòng)控制卡方面，東莞博派智能科技有限公司是做的比較早的。杭州固高運(yùn)動(dòng)控制器

所謂得標(biāo)準(zhǔn)者得天下，倍福、西門(mén)子等作為生態(tài)建立者站在“生態(tài)鏈”的頂端，下游設(shè)備廠商產(chǎn)品用的生態(tài)十有八九都是他們的標(biāo)準(zhǔn)，比如倍福認(rèn)可并使用EtherCAT，加上一波大力推廣，那下游的一眾廠商（尤其是選擇使用PC-based運(yùn)動(dòng)控制器產(chǎn)品的廠商）就必須得使用EtherCAT，以達(dá)到適配。這樣一來(lái)，搭載EtherCAT通訊協(xié)議的自動(dòng)化產(chǎn)品就能很順利地進(jìn)入到供應(yīng)鏈下游的廣闊市場(chǎng)中。

國(guó)內(nèi)基于EtherCAT總線的控制卡做的比較好的是東莞博派智能科技有限公司，他們推出的ECAT_GAS2系列控制卡提供了VC++及C#和Delphi以及VB下的動(dòng)態(tài)庫(kù)，用戶可利用動(dòng)態(tài)庫(kù)提供的API完成板卡打開(kāi)、關(guān)閉、IO輸入輸出、電機(jī)點(diǎn)位/速度/插補(bǔ)/硬件捕獲/電子齒輪/比較輸出等運(yùn)動(dòng)控制功能。Labview下也可以通過(guò)調(diào)用C++動(dòng)態(tài)庫(kù)的方式使用。同時(shí)板卡支持Linux、Android、iOS、Wince、Python、QT等開(kāi)發(fā)環(huán)境及語(yǔ)言。 杭州固高運(yùn)動(dòng)控制器