概述

MPC系列运动控制卡是基于PC机ISA、PCI总线的步进电机或数字式伺服电机的上位控制单元，它与PC机构成主从式控制结构：PC机负责人机交互界面的管理和控制系统的实时监控等方面的工作（例如键盘和鼠标的管理、系统状态的显示、控制指令的发送、外部信号的监控等等）；MPC系列运动控制卡完成运动控制的所有细节（包括脉冲和方向信号的输出、自动升降速的处理、原点和限位等信号的检测等等）。每块MPC控制卡可控制1至3轴步进电机或数字式伺服电机，并支持多卡共用，以实现多于三个运动轴的控制；每轴均可输出脉冲和方向信号，以控制电机的运转；同时，可外接原点、减速、限位等开关信号，以实现回原点、保护等功能。各种开关信号由MPC控制卡自动检测并作出反应。

MPC运动控制卡配备了许多功能强大、内容丰富的运动控制软件工具。MPC在插补算法和运动函数的执行效率方面采用了更有效的方法，提高了插补精度和速度。这些软件工具主要分为示范软件和运动函数库两大类。利用MPC的示范软件既可以很快地熟悉MPC控制卡的软、硬件功能，又可以方便快捷地测试执行电机及驱动系统在完成各种运动时的性能特性。MPC运动函数库用于二次开发，用户只要用C／C＋＋或Visual Basic等编制所需的用户界面程序，并把它与MPC运动库链接起来，就可以开发出自己的控制系统，例如：数控系统、检测设备、自动生产线等。MPC运动函数库能够完成与运动控制有关的复杂细节（比如：升降速、直线插补、圆弧插补等），这样就可以大大缩短控制系统的开发周期。

MPC卡分为A、B两种类型：A型卡采用更先进的控制芯片，具有S形升降速曲线，最高输出频率可达2.4MHz，带有编码器反馈端口，主要适用于数字式交流伺服系统或闭环的步进电机控制系统；MPC系列B型卡具有梯形升降速曲线，最高输出频率可达100KHz，主要适用于开环的步进电机控制系统。

MPC的结构
MPC控制卡作为开发运动控制系统的平台，其结构是开放式的。该卡插在PC机ISA、PCI扩展槽内使用，同时使用控制卡的数量和各卡上的控制轴数可方便地配置；MPC卡提供了功能强大的运动控制函数库，并可以充分利用PC机现有的资源来开发完美的运动控制系统。MPC控制卡的结构示意图如下：



系统开发

一、运动指令

（1）单轴运动有三个基本的类型：

·点位运动（pmove）
·连续运动（vmove）
·回原点运动（hmove）
这些运动又可以在常速模式或梯形速度模式下工作，因此，总共有六种基本运动类型，列表如下：


带有升／降速控制的运动函数称之为快速（fast）运动函数，譬如：fast_pmove，fast_vmove和fast_hmove，而常速运动函数则称之为常速（con）运动函数，如con_pmove，con_vmove，con_hmove。

（2）多轴独立运动控制

多个运动轴能以独立的形式进行点位运动、连续运动和回原点运动（同时开始，不一定同时到达）。这类运动一般在函数名的末尾以2或3来指明参加运动的轴数。例如con_pmove2是一个两轴同时独立做点位运动的函数，fast_home3是三轴独立做回原点运动的函数。这一类函数总共有12个。

（3）多轴插补运动控制

多轴插补函数能以特定的矢量速度执行线性、圆弧、椭圆和螺旋插补运动。参与插补运动的各轴同时开始运动，并且按照特定的算法同时到达各自的目标位置。线性插补函数允许两轴或三轴沿直线运动；圆弧类插补函数允许两轴沿着圆弧或椭圆运动，以及三轴作螺旋运动。做直线插补运动时，可以采用均匀矢量速度方式或梯形矢量速度方式。例如，fast_line3函数让三轴以梯形矢量速度走直线运动。这一类的函数总共有六个。

（4）中断、光码盘反馈和其它能力

MPC的运动函数库也提供其它多种辅助功能。例如：中断管理函数，包括处理中断服务、外部定时器中断、开／关控制卡至PC机的中断申请等；MPC系列A型的控制卡上每轴都有光码盘反馈信号的接口，能对光码盘反馈信号进行自动计数，获得实际位置，尤其是在一些以步进电机作为执行机构的系统中，可以构成半闭环的控制系统，以避免步进电机的丢步或过冲等现象；并且光码盘的Z相信号可配合原点开关信号做精密的回原点定位；另外，还有间隙补偿函数，在机械结构存在间隙时，往复运动的位置精度会受到影响，在电机每次改变方向时应进行间隙补偿。

二、开发工具

用户可利用当前比较流行的各种开发工具基于MPC01函数库开发自己的运动控制系统：

DOS环境下的开发工具：

·Borland C++

·Trubo C

Windows环境下的开发工具：

·Microsoft Visual Basic
·Microsoft Visual C++
·Delphi
·C++ Builder
·其它支持Windows标准DLL调用的开发工具