PCI1010運動控制卡(2軸伺服/步進(jìn)電機控制)
一.特點
? 32位PCI總線接口,即插即用
? 2軸伺服/步進(jìn)電機控制,每軸可獨立控制,互不影響
? 脈沖輸出的頻率誤差小于0.1%
? 脈沖輸出速度zui高可達(dá)到 4 MHz
? 可選擇脈沖輸出模式: CP/DIR, CW/CCW
? 非對稱直線加/減速驅(qū)動
? 梯形與S曲線速度輪廓
? 2軸直線插補、圓弧插補、模式插補、連續(xù)插補
? 固定線速度控制
? 多軸同步啟動/停止
? 可編程控制加速與減速時間
? 在運動中改變輸出脈沖數(shù)或驅(qū)動速度
? 運動中可以實時讀出邏輯位置、實際位置、驅(qū)動速度、加速度、加/減速狀態(tài)(加速中、定速中、減速中)
? 每軸都有2 個32位比較寄存器用于邏輯位置計數(shù)器或者實際位置計數(shù)器的位置大小比較,可用于軟件限位。
? 可接收伺服馬達(dá)驅(qū)動器的各種信號,如硬件限位信號、到位信號、報警信號等
? 32位遞增/遞減計數(shù)器用于附加編碼器
? 可方便地與任意步進(jìn)電機、AC或DC伺服電機相連接
? 所有數(shù)字量輸入/輸出信號均有2500Vrms隔離
二、規(guī)格
? 控制軸 2軸
? CPU數(shù)據(jù)總線長度 16位
插補功能
? 2軸直線插補
● 插補范圍 各個軸-8,388,607~+8,388,607
● 插補速度 1~4MPPS
● 插補位置精度 ±0.5LSB以下(在全插補范圍內(nèi))
? 圓弧插補
● 插補范圍 各個軸-8,388,607~+8,388,607
● 插補速度 1~4MPPS
● 插補位置精度 ±1LSB以下(在全插補范圍內(nèi))
? 2軸位模式插補
● 插補速度 1~4MPPS(但依靠CPU數(shù)據(jù)設(shè)定時間)
? 其他插補功能
● 線速常數(shù) ●連續(xù)插補 ● 步進(jìn)插補
各軸通用規(guī)格
? 驅(qū)動輸出脈沖(CLK=16MHz時)
● 輸出脈沖范圍 1 ~ 4MPPS
● 輸出速度精密度 ±0.1%以下(對設(shè)定數(shù)值)
● 速度倍率 1~500
● S曲線加速度變化率 954 ~ 625×106PPS/SEC2
● 加/減速度 125 ~ 1×106PPS/SEC
● 初始速度 1 ~ 8000PPS (倍率=1的時候)
500 ~ 4×106PPS (倍率=500的時候)
● 驅(qū)動速度 1 ~ 8000PPS (倍率=1的時候)
500 ~ 4×106PPS (倍率=500的時候)
● 輸出脈沖數(shù) 0 ~ 268,435,455 (定量驅(qū)動)
● 速度曲線 定速/直線加減速/拋物線S曲線加減速驅(qū)動
● 定量驅(qū)動的減速模式 自動減速(非對稱臺行驅(qū)動時,也可以)/手動減速
● 可以在驅(qū)動中改變輸出脈沖數(shù)、驅(qū)動速度
● 可以選擇獨立2脈沖/1脈沖●方向方式
? 編碼器輸入脈沖
● 可以選擇2相脈沖/上下脈沖輸入
? 位置計數(shù)器
● 邏輯位置計數(shù)器(輸出脈沖用)計數(shù)范圍 -2,147,438,648~+2,147,483,647
● 實位計數(shù)器(輸入脈沖用)計數(shù)范圍-2,147,438,648~+2,147,483,647
可以一直寫入讀出
? 比較寄存器
● COMP+寄存器位置比較范圍 -2,147,438,648~+2,147,483,647
● COMP-寄存器位置比較范圍 -2,147,438,648~+2,147,483,647
● 把和位置計數(shù)器的大小比較狀態(tài)輸出,放在讀寄存器中
● 可以作為軟件限位
? 根據(jù)外部信號的驅(qū)動操作
● 根據(jù)EXPP、EXPM信號,可以運行+/-方向的定量/連續(xù)驅(qū)動
? 外部減速停止/立即停止信號
● STOP0~2每一個軸3個外部停止信號
任何信號都可以選擇有效無效??梢宰鳛橥ㄓ幂斎胧褂谩?br />? 伺服馬達(dá)輸入信號
● ALARM(警報),INPOS(定位完畢)
任何信號都可以選擇有效/無效。
? 通用輸出/輸入信號
● IN0~1 每一個軸2個
● OUT0~1 每一個軸2個
? 超越限制信號輸入
● +方向,-方向每軸一個
有效時,可選立即停止/減速停止。
? 緊急停止信號輸入
● 全軸只有一個EMGN,在低電平時立即停止全軸的驅(qū)動脈沖。
? 電氣特性
● 工作溫度: 0 ~ +50℃
● 電源: 24V(外接)
● 時鐘: 16.000MHz
三、概述
PCI1010是PCI總線兩軸伺服/步進(jìn)電機運動控制卡,它以高頻率脈沖串形式輸出,控制伺服/步進(jìn)電機的運動。該卡能精確地控制所發(fā)出的脈沖頻率(電機速度)、脈沖個數(shù)(電機轉(zhuǎn)角)及脈沖頻率變化率(電機加速度),它能滿足步進(jìn)電機的各種復(fù)雜的控制要求??蓪﹄姍C進(jìn)行位置控制、插補驅(qū)動、加速/減速等控制。具有圓弧、直線插補功能。它含有豐富的,功能齊全的軟件庫函數(shù)資源。在Windows9X/2000/XP環(huán)境下,用戶可直接使用我們?yōu)槟峁┑脑O(shè)備驅(qū)動程序函數(shù)接口;以zui大方便地使您在Visual C++、Visual Basic及各種其他軟件環(huán)境中使用本設(shè)備。以下是它的功能特點。
■ 獨立2軸驅(qū)動
PCI1010可以分別控制2個馬達(dá)驅(qū)動軸的運動。每個軸都可以進(jìn)行定速驅(qū)動,直線加/減速驅(qū)動,S曲線加/減速驅(qū)動等。2軸性能相同。
■ 速度控制
輸出的驅(qū)動速度范圍是從1PPS到4MPPS(pulses per second脈沖/秒)??梢赃\行固定速度驅(qū)動,直線加/減速驅(qū)動,S曲線加/減速驅(qū)動。加/減速驅(qū)動可以使用自動和手動2種操作方法。脈沖輸出的頻率zui大誤差±0.1%(在CLK=16MHZ時),驅(qū)動脈沖輸出的速度可以在驅(qū)動中自由變更。
■ 非對稱直線加/減速驅(qū)動
運行梯形加減速驅(qū)動時,加速度和減速度可以設(shè)定不同。
■ S曲線加/減速驅(qū)動
每個軸可以用S曲線加/減速設(shè)定,使用S曲線命令還可以對拋物線加/減速驅(qū)動輸出脈沖進(jìn)行設(shè)定。此外,對于定量驅(qū)動,我們使用*的方法避免在S曲線加/減速中發(fā)生三角波形。
■ 2軸直線插補
可以選擇2軸直線插補驅(qū)動。插補坐標(biāo)是從當(dāng)前位置到-8,388,607~+8,388,607之間。在整個的直線插補范圍內(nèi),插補精度是±0.5LSB。插補速度范圍從1PPS到4MPPS。
■ 圓弧插補
可以選擇2軸進(jìn)行圓弧插補。插補坐標(biāo)范圍是從當(dāng)前位置到-8,388,607~+8,388,607之間。在整個的圓弧曲線插補范圍內(nèi),插補精度是±0.5LSB。插補速度范圍從1PPS到4MPPS。
■ 2軸位模式插補
收到在高位CPU上計算的位模式插補數(shù)據(jù)后,可以用的驅(qū)動速度連續(xù)輸出插補脈沖,用這種方式可以產(chǎn)生任何插補曲線。
■ 連續(xù)插補
直線插補 ,圓弧插補 ,直線插補 等等。這樣可以不停地運行每個插補接點的插補驅(qū)動,連續(xù)插補的zui大驅(qū)動速度是2MHz.
■ 固定線速度控制
這是一種在插補驅(qū)動中保持插補軸合成速度的功能。
■ 位置控制
每個軸都有2個32位位置寄存器,一個是在芯片內(nèi)部管理驅(qū)動脈沖輸出的邏輯位置計數(shù)器。另一個是管理從外部編碼器來的脈沖的實際位置計數(shù)器。
■ 比較寄存器和軟件限制功能
每個軸都有2個32位比較寄存器(COMP+,COMP-),用于跟邏輯位置計數(shù)器或者實際位置計數(shù)器的大小比較。在驅(qū)動時,可以從狀態(tài)寄存器讀出比較寄存器和邏輯/實際位置計數(shù)器之間的大小關(guān)系。大小關(guān)系有變化時,可以產(chǎn)生中斷(但要設(shè)定中斷有效)。
■ 輸入信號濾波器
PCI1010內(nèi)部的每一個輸入信號的輸入端都裝備積分型的濾波器。可以設(shè)定哪一個輸入信號的濾波器功能變?yōu)橛行Щ驘o效。濾波器的時間常數(shù)從8個種類里選擇1個。
■ 由外部信號驅(qū)動
每個軸都可以用外部信號(nEXPP,nEXPM)進(jìn)行+/-方向運行的定量驅(qū)動和連續(xù)驅(qū)動。這個功能在手動操作時,可以減輕CPU的負(fù)擔(dān)。
■ 伺服馬達(dá)的各種信號
PCI1010接受來自伺服馬達(dá)驅(qū)動器的信號。如2相編碼器信號,定位信號,報警信號等。
■ 實時監(jiān)控功能
在驅(qū)動中,可以實時讀出邏輯位置計數(shù)器、實際位置計數(shù)器、加速度、加/減速狀態(tài)(加速中、定速中、減速中)。