PCI-1020研華四軸運動控制卡 PCI-1020

一．特點

²        32位PCI總線接口，即插即用

²        4軸伺服/步進電機控制，每軸可獨立控制，互不影響

²        脈沖輸出的頻率誤差小于0.1%

²        脈沖輸出速度*高可達到 4 MHz

²        可選擇脈沖輸出模式： CP/DIR, CW/CCW

²        非對稱直線加/減速驅動、S曲線加/減速驅動

²        梯形與S曲線速度輪廓

²        任意2軸或3軸直線插補、任意2軸圓弧插補、任意2軸或3軸位模式插補、連續插補

²        固定線速度控制

²        多軸同步啟動/停止

²        可編程控制加速與減速時間

²        在運動中改變輸出脈沖數或驅動速度

²        運動中可以實時讀出邏輯位置、實際位置、驅動速度、加速度、加/減速狀態（加速中、定速中、減速中）

²        每軸都有2 個32位比較寄存器用于邏輯位置計數器或者實際位置計數器的位置大小比較，可用于軟件限位。

²        可接收伺服馬達驅動器的各種信號，如硬件限??信號、到位信號、報警信號等

²        32位遞增/遞減計數器用于附加編碼器 

²        可方便地與任意步進電機、AC或DC伺服電機相連接

²        所有數字量輸入/輸出信號均有2500Vrms隔離 
PCI-1020研華四軸運動控制卡

二、規格

²        控制軸                                      4軸

²        CPU數據總線長度                              16位

插補功能

²        任意2軸或3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）

²        任意2軸圓弧插補

●               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）

²        任意2軸或3軸位模式插補

●               插補速度                     1~4MPPS（但依靠CPU數據設定時間）

²        其他插補功能

● 線速常數  ●連續插補  ● 步進插補

各軸通用規格

²        驅動輸出脈沖（CLK=16MHz時）

●               輸出脈沖范圍              1     ~     4MPPS

●               輸出速度精密度           ±0.1％以下（對設定數值）

●               速度倍率                   1~500

●               S曲線加速度變化率    954  ~     31250×10⁶PPS/SEC²

●               加/減速度                    125  ~     500×10⁶PPS/SEC

●               初始速度                     1     ~     8000PPS                             （倍率=1的時候）

                                                 500  ~     4×10⁶PPS                          （倍率=500的時候）

●               驅動速度                     1     ~     8000PPS                             （倍率=1的時候）

                                                 500  ~     4×10⁶PPS                          （倍率=500的時候）

●               輸出脈沖數                  0     ~     268,435,455                        （定量驅動）

●               速度曲線                     定速/直線加減速/拋物線S曲線加減速驅動

●               定量驅動的減速模式    自動減速（非對稱臺行驅動時，也可以）/手動減速                   

●                       可以在驅動中改變輸出脈沖數、驅動速度

●                       可以選擇獨立2脈沖/1脈沖方向方式

²        編碼器輸入脈沖

●                       可以選擇2相脈沖/上下脈沖輸入

²        位置計數器

●                       邏輯位置計數器（輸出脈沖用）計數范圍-2,147,438,648~+2,147,483,647

●                       實位計數器（輸入脈沖用）計數范圍-2,147,438,648~+2,147,483,647

可以一直寫入讀出

²        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

●                       把和位置計數器的大小比較狀態輸出，放在讀寄存器中

●                       可以作為軟件限位

²        根據外部信號的驅動操作

●                       根據EXPP、EXPM信號，可以運行+/-方向的定量/連續驅動

²        外部減速停止/立即停止信號

●                       IN0~3每一個軸4個外部停止信號

任何信號都可以選擇有效無效。可以作為通用輸入使用。

²        伺服馬達輸入信號

●                       ALARM（警報），INPOS（定位完畢）

任何信號都可以選擇有效/無效。

²        通用輸出/輸入信號

●                       IN0~3                   每一個軸4個

●                       OUT0~7                每一個軸8個

²        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。

²        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動脈沖。

²        電氣特性

●                       工作溫度：    0 ~ +50℃

●                       電源：           24V（外接）

●                       時鐘：           16.000MHz
PCI-1020研華四軸運動控制卡
三、概述

PCI1020是PCI總線四軸伺服/步進電機運動控制卡，它以高頻率脈沖串形式輸出，控制伺服/步進電機的運動。該卡能**地控制所發出的脈沖頻率（電機速度）、脈沖個數（電機轉角）及脈沖頻率變化率（電機加速度），它能滿足步進電機的各種復雜的控制要求。可對電機進行位置控制、插補驅動、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資源。在Windows9X/2000/XP環境下，用戶可直接使用我們為您提供的設備驅動程序函數接口；以*大方便地使您在Visual C++、Visual Basic及各種其他軟件環境中使用本設備。以下是它的功能特點。

■  獨立4軸驅動

PCI1020可以分別控制4個馬達驅動軸的運動。每個軸都可以進行定速驅動，直線加/減速驅動，S曲線加/減速驅動等。4軸性能相同。

■  速度控制

輸出的驅動速度范圍是從1PPS到4MPPS(pulses per second脈沖/秒)。可以運行固定速度驅動，直線加/減速驅動，S曲線加/減速驅動。加/減速驅動可以使用自動和手動2種操作方法。脈沖輸出的頻率*大誤差±0.1％（在CLK=16MHZ時），驅動脈沖輸出的速度可以在驅動中自由變更。PCI-1020研華四軸運動控制卡

■  非對稱直線加/減速驅動

運行梯形加減速驅動時，加速度和減速度可以設定不同。

■  非對稱S曲線加/減速驅動

每個軸可以用S曲線加/減速設定，可以運行對稱S曲線和非對稱S曲線。還可以設定為定長輸出。加速變化率和減速變化率也可以設定不同，當希望運行對稱S曲線時，用自動減速功能，當希望運行非對稱S曲線運動時，要自己設手動減速點。此外，對于定量驅動，我們使用獨特的方法避免在S曲線加/減速中發生三角波形。PCI-1020研華四軸運動控制卡

■  任意選擇2軸或3軸進行直線插補

可以任意選擇2軸或3軸進行直線插補驅動。插補坐標是從當前位置到-8,388,607~+8,388,607之間。在整個指定的直線插補范圍內，插補精度是±0.5LSB。插補速度范圍從1PPS到4MPPS。

■  任意2軸圓弧插補

可以任意選擇2軸進行圓弧插補。插補坐標范圍是從當前位置到-8,388,607~+8,388,607之間。在整個指定的圓弧曲線插補范圍內，插補精度是±0.5LSB。插補速度范圍從1PPS到4MPPS。PCI-1020研華四軸運動控制卡

■  任意2軸或3軸位模式插補

可以任意選擇2軸或3軸進行位模式插補。收到在高位CPU上計算的位模式插補數據后，可以用指定的驅動速度連續輸出插補脈沖，用這種方式可以產生任何插補曲線。

■  連續插補

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動，連續插補的*大驅動速度是2MHz.

■  步進插補PCI-1020研華四軸運動控制卡

步進插補驅動是以逐個脈沖輸出的方式執行的。有根據命令和根據外部信號2種方法。

■  固定線速度控制

這是一種在插補驅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，一個是在芯片內部管理驅動脈沖輸出的邏輯位置計數器。另一個是管理從外部編碼器來的脈沖的實際位置計數器。

■  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器或者實際位置計數器的大小比較。在驅動時，可以從狀態寄存器讀出比較寄存器和邏輯/實際位置計數器之間的大小關系。大小關系有變化時，可以產生中斷（但要設定中斷有效）。

■  輸入信號濾波器

PCI1020內部的每一個輸入信號的輸入端都裝備積分型的濾波器。可以設定哪一個輸入信號的濾波器功能變為有效或無效。濾波器的時間常數從8個種類里選擇1個。

■  由外部信號驅動PCI-1020研華四軸運動控制卡

每個軸都可以用外部信號（nEXPP,nEXPM）進行+/-方向運行的定量驅動和連續驅動。這個功能在手動操作時，可以減輕CPU的負擔。PCI-1020研華四軸運動控制卡

■  伺服馬達的各種信號

PCI1020接受來自伺服馬達驅動器的信號。如2相編碼器信號，定位信號，報警信號等。

■      實時監控功能

       在驅動中，可以實時讀出邏輯位置計數器、實際位置計數器、加速度、加/減速狀態（加速中、定速中、減速中）。PCI-1020研華四軸運動控制卡