运动与自动化控制器
一个运动控制器或者自动化控制器是运动控制系统中的主要智力或大脑。它负责计算和生成所需运动路径或轨迹的输出命令。运动控制器的复杂性各不相同；复杂的运动控制器通常由用于伺服电机控制的轨迹发生器（路径计划器），插装器和控制循环组成。
工业运动控制系统是控制某些机器的位置，速度，力或压力的系统。例如，基于机电的运动控制系统包括：
- 工业运动控制器（系统的大脑）。
- 驱动器（从运动控制器中获取低功率命令信号，并将其转换为高功率电流/电压到电动机）。
- 电动机（将电能转换为机械能）。
- 反馈设备（将信号发送回运动控制器以进行调整，直到系统产生所需的结果为止）。
- 机械系统（包括执行器，实际产生所需的最终结果）。
运动控制系统类型 - 开放环与闭环：
一个开路系统是不使用反馈来验证所需结果或输出的一种。大多数步进电机系统都是开放循环的。
闭环系统是使用反馈来验证所需结果或输出的一种。例如，反馈设备（例如编码器）通常用于向运动控制器提供位置或速度信息。伺服电机系统需要使用反馈设备。
运动控制器拓扑：
基于PLC的运动控制器通常，使用位于PLC系统中的数字输出设备，例如计数器模块，以生成电动机驱动器的命令信号。通常，当需要简单，低成本的运动控制时，通常会选择它们，但通常仅限于几个轴，并且协调能力有限。
基于PC的运动控制器通常由实时操作系统运行的专用硬件组成。他们使用标准的计算机总线，例如PCI，以太网，串行，USB等人在运动控制器和主机系统之间进行通信。基于PC的控制器生成用于伺服控制和数字命令信号的±10V模拟输出电压命令，通常称为步进控制。当需要高轴计数和/或紧密配位时，通常使用基于PC的运动控制器。该拓扑的缺点包括复杂的电缆和驱动器和电动机之间的潜在长距离距离。
一个基于现场总线的运动控制器拓扑由通信接口设备和智能驱动器组成。通信接口设备通常位于PLC或PC系统中，并连接到单个或多个智能驱动器。驱动器包含运动控制器的所有功能和功能作为完整的单轴系统。通常，驱动器可以被雏菊链接到同一野战总线上的其他智能驱动器上。
好处包括所有数字通信，详细的诊断，减少电缆，高轴计数以及驱动器和电动机之间的接线距离短。该拓扑的成本较高，尤其是在较低的轴计数下，并且有局限性为多个轴提供紧密的协调。
此拓扑的示例包括Profibus，Devicenet，RS-232/485等。
异步与确定性拓扑：
异步交流是数据的传输，通常不使用外部时钟信号，可以间歇性地传输数据，而不是在稳定的流中传输数据。异步从字面上意味着不同步，含义，数据不是定期传输的，因此可以使可能的可变比特率传输，并且发射器和接收器时钟生成器不必始终完全同步。
确定性交流是在特定的，可预测的时间内传输到达目的地的数据。必须在短而精确的可配置周期内保证时间关键数据传输，而在异步时间插槽中可以传输较少的关键数据。在保证时间到达目的地的数据对于运动控制至关重要。
确定性总线基于确定性的运动控制器拓扑通过确定性数字网络划分了通信接口设备和智能驱动器的运动控制器功能。通信接口设备通常位于PLC或PC系统中，并包含轨迹生成器。智能驱动器通常包含控制回路和插装器，并且可以将雏菊链接到同一网络上的其他智能驱动器上。数字网络具有较低抖动的确定性，可以在多轴应用程序中进行紧密的协调。
好处包括所有数字通信，详细的诊断，电缆减少，高轴计数，紧密的协调以及驱动器和电动机之间的接线距离短。该拓扑的成本较高，尤其是在较低的轴计数下。此拓扑的示例包括Ethercat，Sercos，以太网PowerLink，Profinet IRT，Synqnet，Canopen等。
