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nMotion运动控制卡使用手册2.0

nMotion运动控制卡使用手册nMotion控制卡特点:支持Mach3所有版本,包括目前最新版本.支持所有Windows版本,包括Windows8USB无需驱动,所有Windows版本即插即用,支持热插。

USB总线采用高档芯片磁耦隔离,真正有价值的隔离,不同于一般控制卡的光耦隔离输入输出,做到了超可靠性,绝对保证电脑USB的安全。

同时保证的超强的EMC抗干扰能力。

单芯片,系统更精减,比一般的又芯片处理方式稳定性高出不知多少倍。

双核超高速CPU(单核最高主频204MHz),运算处理能力有极大冗余。

并保证实现4轴联动下500KHz的脉冲输出频率,6轴联动的脉冲输出频率最高达300KHz,可接伺服/步进。

运动控制缓冲大小可设,保证最快插补周期也能稳定运行,电脑运行负荷过重时也能平稳运行。

拥有16路输入口,输入接口更简单,端口干湿接点均可,接线更为简单,干接点方法只要外部接一个物理开关到地线即可,所有16路输入口都有信号指示,为低电平时指示灯亮,调试简单明了。

拥有8路输出口,单路输出驱动能力500mA,可直接驱动直流继电器PWM调速输出端口,可设PWM频率,0~1000连续可调拥有测速功能,主轴实际转速在Mach3界面中实时显示,测量精准稳定。

电路板由工程师精心打造,设计水平一目了然。

带有256字节NVRAM空间,可保存6个轴的座标值,下次上电无需找零点。

目录nMotion运动控制卡使用手册 (1)nMotion控制卡特点: (1)目录 (2)外观及安装孔机械尺寸: (5)1 Mach3的软件安装 (6)1.1安装准备 (6)1.2 USB电缆的准备 (6)1.3运动控制卡的软件安装 (7)2 Mach3的软件配置 (8)3.运动控制卡的硬件安装 (11)3.15轴输出信号 (11)3.2 16个输入端子(Input Port)引脚位置图 (12)3.3 8路控制输出端子引脚位置图: (13)4. 引脚功能描述 (14)4.1 5轴输出端子(Axis Output Port )引脚功能描述 (14)4.2 16 个输入端子(Input Port)引脚功能描述 (14)4.3 输出端子(Out Port)引脚功能描述: (15)5 USB运动控制卡的接线图 (16)5.1 X、Y、Z、A、B轴输出 (16)5.2 输入端口 (18)5.3 各类规格传感器的接线和配置方法 (19)5.4 输出端口 (20)6 外部倍率旋钮 (21)7 主轴调速PWM模拟量输出 (23)7.2 主轴调速模拟输出接口原理图 (26)7.3 主轴输出接线图(通用变频器的接线图) (27)8 主轴测速 (27)8.1 nmotion控制卡配置对话框 (27)8.2 主轴转速显示 (28)8.3 测速霍尔元件/转盘安装示意图 (29)8.4 nMotion控制卡的测速输入接口原理图 (29)9 自动对刀 (32)9.1对刀器的接线方法图 (32)9.2 为自动对刀按钮,加载VB代码 (33)10.nMotion其它设置 (34)10.1 插补周期 (34)10.2 开机坐标选择 (35)10.3G代码缓冲时间 (35)10.4 回零原点模式选择 (36)10.5回原点回退距离设置 (36)10.6 五轴输出选择项 (37)10.7 nMotion 连接配置 (37)11. 电子手轮 (38)版次V1.3版2015-08-12外观及安装孔机械尺寸:1 Mach3的软件安装1.1安装准备本卡是一款Mach3 USB接口的3~6轴外部运动控制卡最新版Mach3官方网站下载地址:/downloads.php安装Mach3时,可以不安装并口驱动。

1.2 USB电缆的准备注意:本运动控制卡功率最大功率1.2W,需要质量好一些的USB线就行,只对线径有要求,外加磁环视情况而定,经多方测试是不需要外加磁环的!1.3运动控制卡的软件安装本卡不需要安装USB驱动程序,Windows2000/Xp/Vista/Windows7/Windows8即插即识别。

1.3.1收到卡后,先使用USB线与PC连接。

当运动控制卡上的状态指示灯亮起,表示USB已经连接成功。

1.3.1将所附软件nMotion.dll (nMotion.zip压缩包中),放置于Mach3\PlugIns目录(文件夹)。

例如您的Mach3软件安装在C:\Mach3,则将nMotion.dll放置于C:\Mach3\PlugIns.附注:nMotion.zip,请到以下链接下载最新版本:/s/1jG5YwU61.3.3启动Mach3软件,您会看到运动控制卡的选择对话框,请选择“Mach3-USB-Motion-Card”,还可以选择”Don't ask me this again”以后不再提示。

2 Mach3的软件配置2.1 Mach3中X、Y、Z、A、B、C 轴配置,如下图所示:(Config => Ports and Pins)电机单位脉冲数:二相步进电机为例,Steps per = 200 *驱动器细分数/丝杆导程(螺距)例如:驱动器细分数=8,丝杆螺距= 4,Steps per = 200 * 8 / 4 = 4002.3轴的运行方向,建议在下图所示界面中配置:Mach3主菜单=〉Config =〉Homing/Limits2.4 Mach3中输入信号的配置。

本运动控制卡的输入信号编号从1到16总共16个,在卡的正下方,有丝印标注。

建议所有输入点在Mach3中配置为低电平有效(打”√”)。

端口号为2,1~16号针脚编号。

2.5 Mach3中输出信号的配置。

本运动控制卡的输出信号编号总共8个,在卡的正上方,有丝印标记。

端子编号根据硬件版本不同进行设置,目前是9~16号,端口号为0或2,建议所有输出点在Mach3中设置为低电平有效(打”√”)。

3.运动控制卡的硬件安装本卡采用USB供电,已安装有隔离电源模块,不需要外接电源。

所有输出,包括5轴脉冲/方向输出/10个控制输出/主轴调速输出,USB连接后默认输出高阻。

在Mach3启动后,电平由Mach3控制,建议所有输出信号在Mach3中设置为低电平有效。

3.15轴输出信号输出信号在控制卡右端接线,参见接线表。

接口原理图3.2 16个输入端子(Input Port)引脚位置图输入口原理3.3 8路控制输出端子引脚位置图:NPN型低电平输出方式,最大驱动电流500mA.4. 引脚功能描述4.1 5轴输出端子(Axis Output Port )引脚功能描述4.2 16 个输入端子(Input Port)引脚功能描述4.3 输出端子(Out Port)引脚功能描述:5 USB运动控制卡的接线图5.1 X、Y、Z、A、B轴输出nMotion控制卡共阴和共阳接法都可以,接线更简单共阳接法可用板载的5V输出,也可用外部电源,用外部电源时,需要将控制板的输出地与驱动器的信号地连接。

5.2 输入端口16路输入端口,电平范围0~36V,低电平门槛电压1.4V,高电平门槛电压2V,采用的设计可直接接干结点开关,若是电平信号,电压范围更广,只要门槛电压能满足要求。

5.3 各类规格传感器的接线和配置方法Mach3输入信号配置:端口号为2,输入口Pin Number为1~16,5.4 输出端口8个输出,最大电压95V直流。

输出为低电平有效,驱动电流500mA.感性负载接线如下:OUTPUT输出功能口需要使用时,还需要配置nMotion 的OUTPUT使能输出选项,操作如下:Mach3菜单中Config=>Config Plugins,进入PlugIn Control and Activation 选nMotion,点击config进入,需要用到的IO口点击选择即可,对于硬件3.2版本,输入输出口没有复用,全部选上即可,而对于2.6版本的有IO口复用,点击需要用到的输出口即可。

6 外部倍率旋钮6.1 两路AI输入端口,电压输入范围0~3.3V ,可用于FRO/SRO/JOG的倍率设置。

6.2 Mach3菜单中Config=>Config Plugins,进入PlugIn Control and Activation6.3 点击“Config”后出现USB卡配置对话框模拟量输入可配置为绝对值模式和增量模式:绝对值模式:在绝对值模式下,模拟量输入绝对量对应相应的倍率(FRO%,SRO%,JOG%),FRO%和SRO%变化范围从0~300%,JOG%从0~100%;增量模式:外部模拟量的增量变化会对应改变相应FRO、SRO、JOG的倍率值;将FRO%(进给率F),SRO%(主轴转速倍率),Jog% (点动倍率)设置为外部倍率“ExtA1”或者“ExtA2”绝对值模式时模拟量从0~3.3V变化对应的0~300%或0~100%,而增量模式时模拟量增加值或减少值会对应成百分比改变FRO%、SRO%、JOG%;6.4 配置完成后点击“OK”。

旋转倍率旋钮Mach3界面对应的FRO%,SRO%数值立刻变化。

旋转倍率旋钮,Mach3界面对应的Slow Jog Rate%数值立刻变化。

两种模式的差别在于,增量模式在改变FRO、SRO、JOG的倍率值时,在软件页面上点击加减后,再改变模拟量输入,倍率值不会跳变,但在绝对值模式,软件页面上点击加减改倍率后,再转动模拟量输入,会引发倍率值的跳变。

7 主轴调速PWM模拟量输出7.1.2 点击主菜单中的“config”=>“port and pins”进入主轴设置“Spindle Setup”,勾选“Use Spindle Motor Output”。

在PWMBase Freq.中无需填写所需频率。

PWM频在nMotion的配置页面处理。

主轴PWM脉宽调制输出频率在Mach3菜单中Config=>Config Plugins,进入PlugIn Control and Activation 选择nMotion控制卡,点击“Config”后出现USB 卡配置对话框。

7.1.3 主轴继电器配置7.1.4 主轴调速信号PWM的相位配置7.1.5 Mach3 菜单中”Config=>Spindle Pulleys..”,进入”Pulley Selection”7.1.6 主轴其他的配置说明,请参考“Mach3Chinese-Documents.pdf”中“5.5.6 主轴电机设置”主轴测试在手动输入界面上的输入数据框中:输入“M3”,可听到主轴继电器吸合(如果有配置并安装主轴正转继电器)。

输入“S10000”,主轴旋转。

输入“M5”,主轴停转。

7.2 主轴调速模拟输出接口原理图PCB板上也有上拉电阻位置R66,有需要的朋友可以自己加在PCB板上。

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