一、概述
本实验平台是集运动控制卡、PLC可编程控制器、步进电机及驱动器、开关电源、XY控制平台及运动控制软件于一体的理想教学实验系统。XY控制台是一个采用滚珠丝杠传动的模块化十字工作台，可以实现平面内X、Y轴方向的运动控制，用于实现目标轨迹和动作。实验系统软件包括基于轴的控制、基于坐标系的控制、命令编辑和运行、数控代码编辑和运行、复杂运动轨迹控制。

二、技术性能
1、定位精度：0.4mm
2、X轴有效行程：230mm；Y轴有效行程：230mm；最大运动速度：20mm／s；最大运动加速度：1g
3、输入电源：220V±10％(50Hz)
4、工作环境：温度-10℃～+40℃ 相对湿度<85％(25℃) 海拔<4000m
5、装置容量：≤1．2kVA
6、外形尺寸：45cm×45cm×15cm

三、系统结构及组成
实验平台主要由步进电机控制系统和电脑桌两部分组成，结构框图如下图所示：

系统结构框图

（1）对象模块
步进电机二个：采用二个2相步进电动机，分别为XY两个方向布置，X轴运动行程为230mm，Y轴运动行程为230mm。
（2）PLC一个
可根据用户要求配置不同型号、品牌的PLC主机。配有通讯下载电缆—个，用于连接PLC主机与上位编程软件，实现PLC程序的上载、下载及PLC内部数据监控。
（3）运动控制卡一块
32位PCI总线，即插即用
所有输入、输出均采用光耦隔离,抗干扰性强
2轴伺服/步进电机控制，每轴可独立运动，互不影响
脉冲输出的频率误差小于0.1%
最大脉冲输出频率为2MHz
脉冲输出可用单脉冲（脉冲+方向）或双脉冲（脉冲+脉冲）方式
梯形加/减速
任意2轴直线插补
最大插补速度1MHz
运动中可以实时读出逻辑位置、实际位置、驱动速度
24路数字输入，12路输出
每轴两个限位输入，可设置成无效，作为通用输入使用
支持在一个系统中使用多达16个控制卡
支持DOS、WINDOWS95/98/NT/2000/XP/WINCE等操作系统
（4）步进电机驱动器二个
输出电流：最大电流为2A
输出方式：光光耦合器·开路集电极输出
（5）稳压直流电源 一个
输出电流：最大输出电流为5A
输出电压：24V
输出功率：120w
（6）运动控制卡接口板 一块
为运动控制卡提供接口端子，可根据自己的需要进行相应的接线，实现接线的灵活及开放性。
（7）实验平台信号接口板 一块
用以实现PLC和运动控制卡与实验平台的信号连接，在同一时刻只能一种控制起作用。
（8）脑桌一张（选配）
（9）计算机一台(用户自备)
用于安装CX-Program，组态等软件，主要完成时设备的编程及对整个设备运行情况的总体监控。
硬件配置：基本配置要求P4 3.OG以上，内存至少为256M，至少有一个USB接口、一个Rs232串口和一个空闲PCI插槽。操作系统：Windows XP(专业版)+SP2。
软件及电缆：提供编程软件CX-Program(演示版)、组态(演示版)软件各—套，用于设备的编程和监控；提供一根通讯电缆，用于上载、下载PLC程序。

四、实验项目
基础实验
1、PLC认识和操作实验
2、PLC编程练习实验
3、组态认识实验
4、组态编程练习实验
5、直线电机的认识实验
基于PLC控制的系统性实验
6、基于PLC控制的单轴实验
7、基于PLC控制的两轴联动控制实验
8、基于PLC控制的任意路线物料搬运实验
基于运动控制卡控制的系统性实验
9、基于运动控制卡控制的单轴实验
10、基于运动控制卡控制的两轴联动实验
11、基于运动控制卡控制的任意路线物料搬运实验
运动控制卡可用以下开发工具：
CBuilder Borland C++Bulider 6 工具开发的基本库函数示例程序及源代码
Dephi Borland Dephi 6 工具开发的基本库函数示例程序及源代码
Vb Microsoft Visual basic 工具开发的基本库函数示例程序及源代码
VC Microsoft Visual C++ 工具开发的基本库函数示例程序及源代码