運動控制技術的發(fā)展起源于工業(yè)后對蒸汽機、電動機等各類機械設備進行精確控制的想法，隨著制造業(yè)的不斷發(fā)展，需要同時控制多臺電機，進行互動式精確加工。早期運動控制主要用于數(shù)控機床領域，對應的數(shù)控裝置被稱為數(shù)控系統(tǒng)。如今運動控制系統(tǒng)已廣泛應用于裝備制造、印刷、半導體制造、包裝、紡織、自動化生產(chǎn)線等。作為各類設備的大腦，運動控制系統(tǒng)決定了設備的精度、效率，是不同品牌設備形成差異化的重要環(huán)節(jié)。
運動控制系統(tǒng)是自動化機械的核，其功能是根據(jù)控制程序，經(jīng)計算機處理后，實時控制執(zhí)行機構的動作。運動控制系統(tǒng)一般由控制器、功率放大器與變換裝置、電動機、負載，及相關的傳感器等部件組成?？刂破飨逻_指令后，驅動器將其轉化為能夠運行電機的電流，驅動電機旋轉，帶動工作機械運行，同時，電機上的傳感器經(jīng)過信號處理將電機的實時信息反饋給控制器，控制器進行實時調整，從而保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運轉。目前運動控制器主要分為三類：PC-Based運動控制器（基于PC的運動控制器）、控制器、PLC（可編程邏輯控制器）。 國產(chǎn)的話你可以考慮用東莞博派智能的PMC_ECAT這款高性價比EtherCAT運動控制PLC。集成梯形圖和EtherCAT。杭州固高運動控制器
2021年，總線型產(chǎn)品的市場份額占比過半，其中主要以EtherCAT協(xié)議為主。這種行業(yè)現(xiàn)狀：一是與供應商的市場份額相關。二是因為作為被國際半導體產(chǎn)業(yè)協(xié)會SEMI所支持的EtherCAT通訊協(xié)議，能夠擁有更好的開放性，有利于不同廠家設備進行配合通信；三是因為由于半導體行業(yè)對設備的控制精度要求很高，PC-based在半導體設備中的應用逐漸增多，并逐漸替代了一部分PLC應用，因此通訊協(xié)議上也偏向于更開放的EtherCAT協(xié)議。運動控制卡就是PC-BASE的，在很多場合可以替代PLC.其中國內做的比較好的運動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系列總線運動控制卡，支持EtherCAT同時具有以下特點：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,數(shù)量可擴展。3、控制卡自身有16路通用輸出，可直接驅動繼電器，數(shù)量可擴展。4、控制卡支持IO擴展，可擴展至2048輸入/2048輸出?？蓾M足所有應用場合。5、支持以太網(wǎng)或者串口編程。6、脈沖輸出頻率達2MHz7、控制卡支持多個并聯(lián)使用。8、控制卡支持點位運動、速度控制、直線、圓弧、連續(xù)軌跡插補，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。杭州固高運動控制器博派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、報警、復位。
插補運動插補常見的兩種方式是直線插補和圓弧插補。插補運動至少需要兩個軸參與，進行插補運動時，將規(guī)劃軸映射到相應的機臺坐標系中，運動控制器根據(jù)坐標映射關系，控制各軸運動，實現(xiàn)要求的運動軌跡。插補運動指令會存入運動緩沖區(qū)，再依次從運動緩沖區(qū)中取出指令執(zhí)行，直到插補運動全部執(zhí)行完。1.直線插補直線插補方式中，兩點間的插補沿著直線的點群來逼近。首先假設在實際輪廓起始點處沿X方向走一小段(給一個脈沖當量軸走一段固定距離)，發(fā)現(xiàn)終點在實際輪廓的下方，則下一條線段沿Y方向走一小段，此時如果線段終點還在實際輪廓下方，則繼續(xù)沿Y方向走一小段，直到在實際輪廓上方以后，再向X方向走一小段，依此類推，直到到達輪廓終點為止。這樣實際輪廓是由一段段的折線拼接而成，雖然是折線，但每一段插補線段在精度允許范圍內非常小，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。
未來，在中國自動化市場，隨著總線型伺服的不斷發(fā)展，自動化下游各個行業(yè)中總線型伺服的市場份額將進一步擴大。并且，隨著國產(chǎn)伺服在市場中的份額慢慢增加，在相當長一段時間內國產(chǎn)伺服的上位控制通訊協(xié)議還是會主要使用EtherCAT，因此EtherCAT協(xié)議伺服產(chǎn)品的市場份額也將得到進一步發(fā)展。國內運動控制卡方面，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系列總線運動控制卡提供了VC++及C#和Delphi以及VB下的動態(tài)庫，用戶可利用動態(tài)庫提供的API完成板卡打開、關閉、IO輸入輸出、電機點位/速度/插補/硬件捕獲/電子齒輪/比較輸出等運動控制功能。Labview下也可以通過調用C++動態(tài)庫的方式使用。同時板卡支持Linux、Android、iOS、Wince、Python、QT等開發(fā)環(huán)境及語言。電子凸輪和系統(tǒng)采用旋變作為位置傳感器，可以通過通訊端口和PC或手持編程器（Handy terminal）進行通信。
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 年仍然可以在自動化設備上兼容使用– 從某種意義上講，它已經(jīng)打破摩爾定律 10 年有余（雖然應用的領域稍有差別）。這也就是說，單一版本的EtherCAT，即首個版本的 EtherCAT 就已足夠支撐現(xiàn)今大部分的工業(yè)場景，后來所有添加的東西都只是擴展，而非改型，真可謂叫“匠心級”產(chǎn)品，相比于當前某些企業(yè)吹的什么“現(xiàn)象級”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系列總線運動控制卡，同時支持EtherCAT和Ethernet，提供VC++/VB/C#/LABVIEW/LINUX/QT/DELPHI等動態(tài)庫和API.普通電腦甚至筆記本就能用，非常方便。同時支持點、線、圓弧、螺旋線插補，支持連續(xù)小線段速度前瞻。同時可以接入外部手輪，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，廣泛應用于各種工業(yè)自動化機械。博派運動控制器廠家
總線運動控制卡方面，東莞博派智能科技有限公司是做的比較早的。杭州固高運動控制器
所謂得標準者得天下，倍福、西門子等作為生態(tài)建立者站在“生態(tài)鏈”的頂端，下游設備廠商產(chǎn)品用的生態(tài)十有八九都是他們的標準，比如倍福認可并使用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運動控制器產(chǎn)品的廠商）就必須得使用EtherCAT，以達到適配。這樣一來，搭載EtherCAT通訊協(xié)議的自動化產(chǎn)品就能很順利地進入到供應鏈下游的廣闊市場中。
國內基于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下的動態(tài)庫，用戶可利用動態(tài)庫提供的API完成板卡打開、關閉、IO輸入輸出、電機點位/速度/插補/硬件捕獲/電子齒輪/比較輸出等運動控制功能。Labview下也可以通過調用C++動態(tài)庫的方式使用。同時板卡支持Linux、Android、iOS、Wince、Python、QT等開發(fā)環(huán)境及語言。 杭州固高運動控制器