目前市場(chǎng)上出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)控制卡種類豐富，國(guó)內(nèi)廠商也在這一領(lǐng)域中占據(jù)了一定的市場(chǎng)，例如固高、雷塞、眾為興、凌華等等。而由美國(guó)Delta Tau公司開(kāi)發(fā)的PMAC系列產(chǎn)品則憑借其優(yōu)秀的性能占據(jù)了大部分高端市場(chǎng)。本研究為了保證整個(gè)三維掃描系統(tǒng)的控制精度和穩(wěn)定性，選用了高性能的Turbo PMAC2-Eth-Lite控制器。之所以選用這款運(yùn)動(dòng)控制器是因?yàn)槠涔δ茏銐驈?qiáng)大，能夠滿足系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)需求，而且性價(jià)比很高。它本身配置有32個(gè)通用數(shù)字I/O點(diǎn)，如果用戶還需要使用更多的I/O端口，可以選用多種軸擴(kuò)展卡進(jìn)行擴(kuò)展。這款控制卡可以滿足對(duì)多達(dá)4軸的步進(jìn)和伺服控制。在通訊方面，PMAC卡位客戶提供了RS232串行通訊和工業(yè)以太網(wǎng)通訊等多種通訊方式。上述功能和特性保證了選用的PMAC運(yùn)動(dòng)控制卡能夠滿足系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)需求。下面介紹一些PMAC卡的基本功能：

1、執(zhí)行運(yùn)動(dòng)程序：在用戶設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)程序需要執(zhí)行時(shí)，PMAC控制卡會(huì)逐個(gè)執(zhí)行運(yùn)動(dòng)程序中的命令，且每次只執(zhí)行一個(gè)。執(zhí)行每個(gè)命令時(shí)需要進(jìn)行執(zhí)行相關(guān)的計(jì)算，在運(yùn)動(dòng)部件真正動(dòng)作之前做好控制準(zhǔn)備，并配合將要執(zhí)行的運(yùn)動(dòng)動(dòng)作做出相應(yīng)的控制，反饋給用戶。

2、執(zhí)行PLC程序：上述PMAC運(yùn)動(dòng)控制卡可以完美執(zhí)行運(yùn)動(dòng)程序的特點(diǎn)滿足了一部分用戶的需求，但是運(yùn)動(dòng)程序并不能解決所有的問(wèn)題。有些用戶會(huì)面臨一些不適合做運(yùn)動(dòng)程序的動(dòng)作，也就是說(shuō)這些動(dòng)作不靠運(yùn)動(dòng)順序來(lái)控制，這時(shí)候就需要用到PLC程序。強(qiáng)大的PMAC卡也為用戶提供了編寫PLC程序的功能，讓用戶可以根據(jù)自己的需求自由開(kāi)發(fā)。

3、伺服環(huán)更新：所謂伺服環(huán)更新是指伺服系統(tǒng)中將反饋信號(hào)發(fā)送給控制器，讓控制器收到后將其與實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)兩者的差值及時(shí)做出調(diào)整直到差值降到允許的范圍之內(nèi)的環(huán)節(jié)。PMAC卡當(dāng)然也擁有伺服環(huán)更新的功能，其通常以2KHz的固定頻率進(jìn)行。

4、換相更新：換相對(duì)于電機(jī)來(lái)說(shuō)是一個(gè)最基本的問(wèn)題，也是非常關(guān)鍵的問(wèn)題。其中無(wú)刷電機(jī)和有刷電機(jī)的換相原理不同，無(wú)刷電機(jī)的換相需要通過(guò)控制器完成，而有刷電機(jī)是通過(guò)換相器和電刷一起完成的。PMAC卡也擁有換相更新的功能，并且是自動(dòng)定頻進(jìn)行的。

5、資源管理：為了保證整個(gè)控制系統(tǒng)能夠長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定工作，運(yùn)動(dòng)控制器需要檢查控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)是否正常。其中就包括在很多應(yīng)用中必不可少的看門狗計(jì)時(shí)器的更新，看門狗定時(shí)器可以負(fù)責(zé)在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)為系統(tǒng)實(shí)時(shí)提供警報(bào)，從而確保整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和功能性。

6、與主機(jī)通信：如何與主機(jī)建立良好的通信也是整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵，這對(duì)于完成后續(xù)的系統(tǒng)協(xié)同控制和軟件設(shè)計(jì)都至關(guān)重要。PMAC控制卡的優(yōu)勢(shì)在于它不僅為用戶提供了多種與主機(jī)通信的方式，而且可以在任意一個(gè)運(yùn)動(dòng)序列中與主機(jī)通信。如果其接收到了一個(gè)無(wú)法識(shí)別的錯(cuò)誤指令，主機(jī)將會(huì)收到一個(gè)錯(cuò)誤提示。

7、任務(wù)優(yōu)先級(jí)：只有確定了各種任務(wù)的不同優(yōu)先級(jí)，才能在處理多個(gè)任務(wù)時(shí)確定各種任務(wù)處理響應(yīng)的先后順序，以及進(jìn)行對(duì)各個(gè)任務(wù)的資源分配。這種由任務(wù)優(yōu)先級(jí)決定的任務(wù)調(diào)度會(huì)直接影響整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

此外，PMAC運(yùn)動(dòng)控制器還擁有強(qiáng)大的配套軟件可供用戶使用。PEWin32PRO2作為PMAC的管理軟件是保證PMAC運(yùn)動(dòng)控制器能夠正常工作的關(guān)鍵所在。PEWIN32PRO2的功能多樣而且十分強(qiáng)大，可以滿足用戶不同的開(kāi)發(fā)需求。它不僅可以用來(lái)配置PMAC卡的各項(xiàng)參數(shù)、實(shí)時(shí)觀測(cè)PMAC控制卡的各種狀態(tài)變量，而且可以對(duì)各種PMAC程序進(jìn)行編譯、調(diào)試和運(yùn)行等等。

操作界面上有很多窗口。MotorStatus窗口主要用來(lái)查看當(dāng)前電機(jī)的激活狀態(tài)、各個(gè)限位開(kāi)關(guān)狀態(tài)等。Position窗口主要用來(lái)監(jiān)測(cè)當(dāng)前各個(gè)軸的位置，右鍵可以添加對(duì)速度、跟隨誤差的監(jiān)控。Terminal窗口主要用來(lái)動(dòng)態(tài)發(fā)送命令、設(shè)置參數(shù)、查看參數(shù)和運(yùn)行程序等。變量監(jiān)視窗口主要用來(lái)監(jiān)視各變量（M變量、Q變量、P變量和I變量）的當(dāng)前值。JogRibbon窗口主要用來(lái)手動(dòng)控制各軸電機(jī)的運(yùn)動(dòng)。除了以上功能，PMAC控制卡還憑借其多樣化的開(kāi)放功能為使用開(kāi)發(fā)者提供了方便：
1、與各種伺服系統(tǒng)的匹配

2、與各種檢測(cè)元件的匹配

3、與PC機(jī)的通信方式

4、與硬件平臺(tái)的匹配

5、人機(jī)界面的對(duì)外開(kāi)放

6、數(shù)控功能的對(duì)外開(kāi)放

7、PLC功能的對(duì)外開(kāi)放

8、控制系統(tǒng)定制的對(duì)外開(kāi)放

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