一、概述
運動控制與PLC應用技術一體化實訓平臺組成部分：是集運動控制卡、單片機開發控制板、步進電機及驅動器、開關電源、XY控制平臺及運動控制軟件于一體的理想教學實驗系統。XY控制臺是一個采用滾珠絲杠傳動的模塊化十字工作臺，可以實現平面內X、Y軸方向的運動控制，用于實現目標軌跡和動作。實驗系統軟件包括基于軸的控制、基于坐標系的控制、命令編輯和運行、數控代碼編輯和運行、復雜運動軌跡控制。
二、二維運動控制實驗平臺技術性能
1.定位精度：0.4mm
2.X軸有效行程：230mm；Y軸有效行程：230mm；最大運動速度：20mm／s；最大運動加速度：1g
3.輸入電源：220V±10％(50Hz)
4.工作環境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度<85％(25℃) 海拔<4000m
5.裝置容量：≤1．2kVA
6.外形尺寸：45cm*45cm*75cm
三、系統結構及組成
二維運動控制實驗平臺主要由步進電機控制系統和電腦桌兩部分組成，結構框圖如下圖所示：
系統結構框圖
1.對象模塊
步進電機二個：采用二個 2 相步進電動機，分別為 XY 兩個方向布置，X 軸運動行程為 230mm，Y 軸運動行程為 230mm。
2.51 單片機開發控制板
單片機開發控制板，主 CPU 為 AT89S52，帶下載接口（編程電纜，編程軟件），所有接口資源引出，供用戶使用。并配置相應控制開關按鈕。
3.運動控制卡一塊
(1)32 位 PCI 總線，即插即用
(2)所有輸入、輸出均采用光耦隔離,抗干擾性強
(3)2 軸伺服/步進電機控制，每軸可獨立運動，互不影響
(4)脈沖輸出的頻率誤差小于 0.1% 最大脈沖輸出頻率為 2MHz
(5)脈沖輸出可用單脈沖（脈沖+方向）或雙脈沖（脈沖+脈沖）方式梯形加/減速
(6)任意 2 軸直線插補最大插補速度 1MHz
(7)運動中可以實時讀出邏輯位置、實際位置、驅動速度24 路數字輸入，12 路輸出
(8)每軸兩個限位輸入，可設置成無效，作為通用輸入使用支持在一個系統中使用多達 16 個控制卡
(9)支持 DOS、WINDOWS95/98/NT/2000/XP/WINCE 等操作系統
4.步進電機驅動器：二個
(1)輸出電流：最大電流為 2A
(2)輸出方式：光光耦合器²開路集電極輸出
5.穩壓直流電源：一個
(1)輸出電流：最大輸出電流為 5A 輸出電壓：24V
(2)輸出功率：120w
6.運動控制卡接口板：一塊
為運動控制卡提供接口端子，可根據自己的需要進行相應的接線，實現接線的靈活及開放性。
7.實驗平臺信號接口板：一塊
用以實現單片機和運動控制卡與實驗平臺的信號連接，在同一時刻只能一種控制起作用。
8.計算機一臺(用戶自備)
用于安裝單片機集成開發環境 KEIL C、編程下載軟件，主要完成程序的編寫、修改、編譯、軟件仿真等功能，最后通過編程下載軟件裝載到單片機內部 FLASH ROM 中運行。還用于運行控制卡上位軟件的開發、運行。
硬件配置：基本配置要求 P4 3.OG 以上，內存至少為 256M，至少有一個 USB 接口、一個并行口、一個Rs232 串口和一個空閑 PCI 插槽。操作系統：Windows系統。
9.單片機技術應用系統：
系統配置 2000/xp/win7/win10 等操作平臺的單片機技術應用軟件，支持匯編、C51 語言編譯、調試；單片機在線下載軟件等。
2、二維運動控制實驗平臺實驗項目
（一）基礎實驗
1、單片機的認識和操作實驗
2、單片機集成開發環境KEIL C的認識實驗
3、單片機在線編程軟件的認識與使用
4、單片機基本編程練習實驗
（二）基于51單片機控制的系統性實驗
6、基于51單片機控制的單軸實驗
7、基于51單片機控制的兩軸聯動控制實驗
8、基于51單片機控制的任意路線物料搬運實驗
（三）基于運動控制卡控制的系統性實驗
9、基于運動控制卡控制的單軸實驗
10、基于運動控制卡控制的兩軸聯動實驗
11、基于運動控制卡控制的任意路線物料搬運實驗
