漢利澤工控機（4）作為機翼自動噴涂作業(yè)系統(tǒng)的核心部分，運動控制系統(tǒng)的性能直接影響機翼噴涂的工藝水準，所以詳細研究運動控制系統(tǒng)的方案，選擇了工控機與UMAC組成的主從式的控制體系結(jié)構(gòu)，分析了傳統(tǒng)“三環(huán)”控制模式下參數(shù)整定難度大、系統(tǒng)響應(yīng)性能差的原因，選用了電流環(huán)、速度環(huán)、位置環(huán)全部閉合在控制器中的控制模式，以此為參考選擇了控制器、放大器、伺服電機、編碼器等硬件，同時，進行了輸調(diào)漆系統(tǒng)和安全保障系統(tǒng)的方案設(shè)計和硬件選型，基于UMAC開發(fā)了運動控制軟件和系統(tǒng)監(jiān)控軟件，其中運動控制軟件運行于下位機上，實現(xiàn)對噴涂機器人的伺服控制，系統(tǒng)監(jiān)控軟件運行工控機上，完成系統(tǒng)進行初始化、邏輯狀態(tài)監(jiān)控、人機交互等任務(wù)，對UMAC內(nèi)部控制算法的原理進行了詳細分析，在此基礎(chǔ)上整定各軸伺服參數(shù)，最后測試了控制系統(tǒng)的性能。

研祥工控機常用于控制連續(xù)的生產(chǎn)過程，在運行期間不允許停機檢修，一旦發(fā)生故障將會導(dǎo)致質(zhì)量事故，甚至生產(chǎn)事故因此要求工控機工業(yè)工控主板具有很高的可靠性，低故障率和短維修時間。2.實時性好。工控機必須實時地響應(yīng)控制對象的各種參數(shù)的變化，才能對生產(chǎn)過程進行實時控制與監(jiān)測。當過程參數(shù)出現(xiàn)偏差或故障時，能實時響應(yīng)并實時地進行報警和處理。通常工控機配有實時多任務(wù)操作系統(tǒng)和中斷系統(tǒng)。3.環(huán)境適應(yīng)性強。由于工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境惡劣，要求工控機具有很強的環(huán)境適應(yīng)能力，如對溫度/濕度變化范圍要求高，具有防塵、防腐蝕、防震動沖擊的能力，具有較好的電磁兼容性、高抗干擾能力及高共模抑制能力。4.豐富的輸入輸出模塊。工控機與過程儀表相配套，與各種信號打交道，要求具有豐富的多功能輸入輸出配套模塊，如模擬量、數(shù)字量、脈沖量等I/O模塊。5.系統(tǒng)擴充性和開放性好。

研祥工控機從結(jié)構(gòu)上來，主要分為三種，即以單片機為核心的控制系統(tǒng)、以PLC為核心的控制系統(tǒng)、以工控機和運動控制卡為核心的控制系統(tǒng)等基于單片機的控制系統(tǒng)的主要特點是把單片機作為一個控制模塊嵌入到個運動控制器中，實現(xiàn)單片機的獨立控制并通過通用接口實現(xiàn)與其它設(shè)備通訊的功能這種控制系統(tǒng)的特點是成本低，結(jié)構(gòu)相對簡單，運行性能良好，但是抗干擾能力差，沒有強大的數(shù)據(jù)處理能力。通常而言，以單片機為核心的運動控制系統(tǒng)己經(jīng)不能滿足現(xiàn)代市場上多數(shù)工業(yè)碼垛機器人控制系統(tǒng)的設(shè)計要求?基于PLC的控制系統(tǒng)的特點是擁有強大的輸入、輸出功能，可以驅(qū)動伺服系統(tǒng)、變頻系統(tǒng)、控制氣缸和各種閥門等常用部件，還可以接收編碼器的反饋信息。這種控制系統(tǒng)技術(shù)成熟、編程簡捷，在可靠性、擴展性、對環(huán)境的適應(yīng)性上有明顯的優(yōu)勢。主要缺點是通用性較差，工作靈活性不高基于工控機和運動控制卡的控制系統(tǒng)可靠性強，計算能力優(yōu)勢明顯，因此為系統(tǒng)的動態(tài)控制算法及復(fù)雜軌跡規(guī)劃提供了硬件保障。這種控制系統(tǒng)的缺點是開發(fā)周期需要很長時間，并且對開發(fā)人員的技術(shù)水平要求很高。

環(huán)保其中運動控制系統(tǒng)是由工控機（1PC）、運動控制器、伺服驅(qū)動器和伺服電機組成，整個系統(tǒng)的工作原理是:工控機上編寫的運動控制程序下載到控制器，控制器將其轉(zhuǎn)換成伺服信號發(fā)送給伺服驅(qū)動器，驅(qū)動器將信號放大之后來驅(qū)動伺服電機按照指令要求轉(zhuǎn)動，從而驅(qū)動機器人實現(xiàn)預(yù)期的動作輸調(diào)漆系統(tǒng)主要完成噴涂工藝參數(shù)的設(shè)置，同時根據(jù)機器人的運動軌跡來控制靜電旋杯的狀態(tài)，安全保障系統(tǒng)從防爆和防撞兩個方面來實現(xiàn)。在整個噴涂過程中，傳感器實時地將各類反饋狀態(tài)信號傳遞到運行在工控機上的系統(tǒng)監(jiān)控軟件，從而將各子系統(tǒng)有機地聯(lián)系在一起，實現(xiàn)對自動噴涂系統(tǒng)實時監(jiān)控。5.2控制系統(tǒng)硬件方案設(shè)計5.2.1運動控制系統(tǒng)方案運動控制系統(tǒng)是自動噴涂控制系統(tǒng)中最關(guān)鍵的一環(huán)，直接決定了機翼表面噴涂質(zhì)量的好壞、噴涂效率的高低。電氣控制系統(tǒng)能夠根據(jù)用戶提供的待噴涂工件模型來制定噴涂工藝，協(xié)調(diào)輸調(diào)漆系統(tǒng)，驅(qū)動噴涂機器人運動，完成預(yù)期技術(shù)要求的噴涂工作，滿足自動化噴涂工藝要求和工程應(yīng)用要求。組成電氣控制系統(tǒng)的核心部分有運動控制器、伺服驅(qū)動器以及伺服電機。串并混聯(lián)機翼噴涂機器人是電氣控制系統(tǒng)的主要控制對象，要求對5臺電機進行伺服控制。。

阿普奇工控機3、機箱內(nèi)有專門電源，電源有較強的抗干擾能力4、要求具有連續(xù)長時間工作能力。5、一般采用便于安裝的標準機箱（4U標準機箱較為常見）除了以上的特點外，工控機與普通計算機其余方面基本相同。另外，由于以上的專業(yè)特點，同層次的工控機在價格上要比普通計算機偏貴，但一般不會相差太多。盡管工控機與普通的商用計算機機相比，具有得天獨厚的優(yōu)勢，但其劣勢也是非常明顯的，如數(shù)據(jù)處理能力差，配置硬盤容量小，數(shù)據(jù)安全性低，存儲選擇性小，價格較高等等。當然，工控機的技術(shù)改革一直在進行中。研華工控機是目前工控機中性價比比較高的，值得信賴。推薦閱讀：研華工控機新品ARK-6320-6M01E問世news_359.html。

來源：南昌研瑞、航電總線、仿真測試平臺、嵌入式系統(tǒng)、軍用加固機、江西研華南昌研華/凌華/研祥工控機/MOXA卡、國產(chǎn)化工控解決方案、線纜線束測試設(shè)備

詳細而言，這個步驟可分為6個階段：①在切削參數(shù)、輔佐動作次序、刀具運動軌道和被加工零件的技術(shù)進程中，用到的被加工零件的技術(shù)、材料、尺度和形狀等參數(shù)，需求按需求合理設(shè)定；②對零件加工程序單進行程序格局和代碼的編寫；③依照設(shè)定好的程序代碼進行修改操控；④在數(shù)控設(shè)備中輸入加工程序；⑤在發(fā)動工控機床數(shù)控銑床機器人后，數(shù)控設(shè)備依照原先輸入的信息施行一系列操控處理和運算，將運算結(jié)果發(fā)送至數(shù)控銑床機器人的伺服體系（以脈沖方式）；⑥通過伺服體系對數(shù)控銑床機器人運動部件施行驅(qū)動，讓數(shù)控銑床機器人依照本來設(shè)定的程度運動，以到達加工零件的作用3硬件體系的介紹和挑選　　3.1硬件體系的介紹　　硬件體系的品種主要有閉環(huán)數(shù)控體系、開環(huán)數(shù)控體系和半閉環(huán)數(shù)控體系等?！　?.1.1閉環(huán)數(shù)控體系　　閉環(huán)數(shù)控體系主要是指直流電機拖動或異步電機拖動，光柵丈量反應(yīng)的體系?！　?.1.2開環(huán)數(shù)控體系　　開環(huán)數(shù)控體系可以滿意絕大多數(shù)數(shù)控銑床的運作需求，且體系研究費用相對較低。關(guān)于這類體系而言，其伺服驅(qū)動設(shè)備主要在于電液脈沖馬達、功率步進電機和普通步進電機等。在操作方面，首要數(shù)控體系會發(fā)出進給指令脈沖，脈沖在通過功率放大和驅(qū)動電路操控以后，可以讓步進電機開端作業(yè)，運用滾珠絲和齒輪副將有關(guān)部件驅(qū)動履行。在這一硬件體系中，只需可以對脈沖的通電次序、頻率和數(shù)量進行操控，便可以完成對履行部件的運動方向、速度和位移量的操控?！　∫驗榇祟愺w系無需將體系主動丈量得到的速度和實踐方位反應(yīng)至輸入端，因而將其稱為開環(huán)體系。在位移精度方面，這一體系主要取決于步進電機的齒輪絲角位移精度等這類傳動元件的節(jié)距精度，因而該體系位移精度相對較低，這也是其下風(fēng)之一。但開環(huán)體系在調(diào)試方面較為簡潔，本錢低且作業(yè)牢靠程度高，在改裝方面更為快捷?！　?.1.3半閉環(huán)數(shù)控體系　　半閉環(huán)體系特色在于采用的是直流和溝通兩者雙重具有的伺服電機拖動，并由編碼器反應(yīng)的體系。

工業(yè)個人計算機（IndustrialPersonalComputermdash，IPC）是一種加固的增強型個人計算機，它可以作為一個工業(yè)控制器在工業(yè)環(huán)境中可靠運行工業(yè)控制計算機是為適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場惡劣環(huán)境（粉塵、振動、高溫、電磁干擾）而設(shè)計的專用計算機。早在80年代初期，美國AD公司就推出了類似IPC的MAC-150工控機，隨后美國IBM公司正式推出工業(yè)個人計算機IBM7532.由于IPC的性能可靠、軟件豐富、價格低廉，而在工控機中異軍突起，后來居上，應(yīng)用日趨廣泛。目前，IPC已被廣泛應(yīng)用于通訊、工業(yè)控制現(xiàn)場、路橋收費、醫(yī)療、環(huán)保及人們生活的方方面面。。

研祥作為中國最大的特種計算機研究、開發(fā)、制造、銷售和系統(tǒng)整合于一體的高科技企業(yè)，目前也是大陸同行業(yè)第一家且唯一一家上市公司，在2013年宣布將擬投資2.36億研發(fā)經(jīng)費開拓工業(yè)服務(wù)器市場，研祥在快速增長的工控業(yè)務(wù)基礎(chǔ)上又邁出了一大步工業(yè)服務(wù)器是一種兼具服務(wù)器的應(yīng)用特性和工控機適應(yīng)性的計算機，由商用服務(wù)器和工控機演化而來。其采用高性能架構(gòu)，具有工控機的可靠性，能夠應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)處理，以及用來搭建工業(yè)信息系統(tǒng)。它一般包括一塊高性能工業(yè)主板，搭載一顆、兩顆，甚至四顆高性能處理器，ECC內(nèi)存，寬溫硬盤，遠程IPMI管理，能夠擴展圖像處理、視頻采集、運動控制等模塊。研祥將多年積累的工業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗，結(jié)合不斷成熟的技術(shù)，依托現(xiàn)有市場資源，正逐漸擴展到工業(yè)服務(wù)器市場。目前，研祥在深圳光明生產(chǎn)基地已有小批量的生產(chǎn)，其生產(chǎn)的工業(yè)服務(wù)器適應(yīng)工業(yè)應(yīng)用及其網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，擁有比傳統(tǒng)研祥工控機更高的處理能力、傳輸速度和功能擴展能力及安全性、可靠性和可管理性。對于研祥工業(yè)服務(wù)器產(chǎn)品的核心優(yōu)勢表現(xiàn)在：其一，在產(chǎn)品供貨周期方面，工業(yè)級產(chǎn)品的供貨年限達到5mdash，7年，相對于商用服務(wù)器的供貨年限2mdash，3年來講，延長了至少一倍以上，這樣大大節(jié)省軟件升級周期和新系統(tǒng)認證成本，其二，產(chǎn)品性能方面，可靠性很強。其二，在產(chǎn)品服務(wù)方面，可以根據(jù)客戶的需求從功能、外觀、顯示等方面提供靈活定制服務(wù)。。

光節(jié)省考勤核算員的工資支出一項就早已收回全部投資ft五倍，還不算提高工人的積極性、提高管理效率的間接收益該系統(tǒng)的成功應(yīng)用提供了計算機管理在中小企業(yè)成功應(yīng)用的范例。該事例已在當?shù)貍鳛榧言?，已成為許多中小企業(yè)學(xué)習(xí)的榜樣。三、幾點感想與展望（1）單位一把手親自抓項目的目的是項目成敗的關(guān)鍵，有的單位一把手抓項目是為了自己的政績，這樣項目的場面搞得浩大，實際應(yīng)用不高，忙于軟硬件的趕時髦，而實際基礎(chǔ)的工作不規(guī)范，這勢必給計算機信息管理帶來極大的障礙，有的單位一把手抓項目就是為了提髙單位的經(jīng)濟效益，本著實用、夠用為原則，狠抓基礎(chǔ)工作規(guī)范化，并不忙于場面上的事，狠抓操作人員的培訓(xùn)，項目的實施才能落到實處。（2）計算機信息管理必然帶來工作權(quán)限的重新劃分，必然會影響到某些人的利益而遭到反對，這時就需一把手正確對待，以保證項目的順利進行。項目的成敗有很多因素，但一把手的認識及態(tài)度是關(guān)鍵的因素。（3）計算機軟硬件的發(fā)展速度很快，各企業(yè)的信息管理系統(tǒng)要以本單位的生產(chǎn)發(fā)展水平和管理水平為標準前提。用好管好計算機信息管理系統(tǒng)，在提高科學(xué)管理水平的同時充分利用計算機快速公平的特點，能較好地調(diào)整工人的心態(tài)，進而提高勞動生產(chǎn)率。（4）在此生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上組成由財務(wù)、銷售、質(zhì)鬚:等信息管理系統(tǒng)組成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，能整體地提高整個工廠的科學(xué)管理水平。在此基礎(chǔ)上建立企業(yè)自己的ERP系統(tǒng)，加人國際大市場，進人國際大循環(huán)，實現(xiàn)企業(yè)更大的效益和發(fā)展。。