2.3.1 信号接口定义
PCI_SERVO4 卡 SISC100 的接口定义为：
编号
名称
定义
编号
名称
定义
51 ～52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66
67
68 69 70 71 72 73 74 75
EX5VX
X 轴+5V 外部电源正
50
GNDX
X 轴+5V 外部电源地
49
SDIRX
X 轴方向输出
48
SDATAX X 轴脉冲输出
47
XENABLE X 轴使能输出
46
XINPOS
X 轴到位信号输入
45
XSTATE
X 轴的准备状态
44
NC
43
EX5VY
Y 轴+5V 外部电源正 ZH 42
GNDY
Y 轴+5V 外部电源地
41
SDIRY
Y 轴方向输出
40
SDATAY Y 轴脉冲输出
第一章 概述
1.1 PCI_SERVO4 四轴运控卡的软硬件简介
PCI_SERVO4 四轴运控卡是基于 PC 机 PCI 总线的步进电机或数字式伺服电机的上位控制 单元，它与 PC 机构成主从式控制结构：PC 机负责人机交互界面的管理和控制系统的实时监 控等方面的工作（例如键盘和鼠标的管理、系统状态的显示、控制指令的发送、外部信号的监 控等等）；该卡完成运动控制的所有细节（包括脉冲和方向信号的输出、自动升降速的处理、 原点和限位等信号的检测等等）。每块该卡可控制 4 轴步进电机或数字式伺服电机，并支持多 卡共用，以实现多于四个运动轴的控制；每轴均可输出脉冲和方向信号，以控制电机的运转； 同时，可外接原点、减速、限位等开关信号，以实现回原点、保护等功能，这些开关信号由该 卡自动检测并作出反应。另外，该卡还提供了适用于伺服系统的伺服使能和偏差清零信号接口， 以及供用户使用的通用 I/O 接口。
驱动的使用方法可以参考示例程序。
2.2.2 运动函数库安装和使用
可以参考 4.1.2 章的 DLL 的显示链接和示例程序。
2.3 PCI_SERVO4 接口
PCI_SERVO4 控制卡采用 100 芯 SISC 接口，外接线可采用屏蔽线缆，以提高控制卡的抗 干扰能力。其中开关量信号（原点、减速、限位以及 I/O 信号等）采用 5DCV 光电隔离；脉冲 量信号（脉冲、方向、编码器反馈等）采用 5DCV 高速光电隔离。
39
YENABLE Y 轴使能输出
38
YINPOS
Y 轴到位信号输入
37
YSTATE
36
NC
35
通用输出(与 OS2 构成开关
OS1
34
型输出)
OS3
通用输出(与 OS4)
33
OS5
通用输出(与 OS6)
32
OS7
通用输出(与 OS8)
31
OS9
通用输出(与 OS10)
30
OS11
通用输出(与 OS12)
金手指
PCI 总 线
PCI接口电路
运动控制芯片和外围电路
轴数据 DB
PCI 接口芯片
AB
I/O
运动控制
专用芯片
CB
光耦
光耦
驱 动 器
编
码
电机
器
ERVO4 的技术特性和使用范围
1.3PCI_S
PCI_SERVO4 控制卡主要特征有：开放式结构、使用简便、功能丰富、可靠性高等。
PCI_SERVO4 的特征体现在硬件和软件两个方面：在硬件方面采用 PC 机的 PCI 总线方式，适
该卡采用先进的专用控制芯片，具有梯形及 S 形升降速曲线，最高输出频率可达 4MHz， 带有编码器反馈端口，主要适用于数字式交流伺服系统或闭环的步进电机控制系统。
该卡配备了功能强大、内容丰富的运动控制驱动软件工具。该卡在插补算法和运动函数的 执行效率方面采用了更有效的方法，提高了插补精度、插补速度和实时性。这些软件工具主要 分为示范软件和运动函数库两大类。利用 PCI_SERVO4 的示范软件既可以很快地熟悉该卡的 软、硬件功能，又可以方便快捷地测试执行电机及驱动系统在完成各种运动时的性能特性。该 卡运动函数库用于二次开发，用户只要用 VC＋＋或 Visual Basic 等支持 DLL 调用的开发工具 编制所需的用户界面程序，并把它与该卡运动库链接起来，就可以开发出自己的控制系统，例 如：数控系统、检测设备、自动生产线等。该卡的运动函数库能够完成与运动控制有关的复杂 细节（比如：升降速、直线插补、圆弧插补等），这样就可以大大缩短控制系统的开发周期。
29
OS13
通用输出(与 OS14)
28
OS15
通用输出(与 OS16)
27
NC
26
EX5VX X 轴+5V 外部电源正
GNDX
X 轴+5V 外部电源地
XALRM X 轴报警输入
XLMTP X 轴正向限位输入
XLMTM X 轴负向限位输入
XORGIN 回原点
XENCA X 轴编码器 A/脉冲+入
XENCB X 轴编码器 B/脉冲-入
14
ZALARM Z 轴报警输入
13
ZLMTP Z 轴正向限位输入
12
ZLMTM Z 轴负向限位输入
11
ZORGIN
10
ZENCA Z 轴编码器 A/脉冲+入
9
ZENCB Z 轴编码器 B/脉冲-入
8
EX5VU U 轴+5V 外部电源正
7
GNDU
U 轴+5V 外部电源地
6
UALRM U 轴报警输入
5

打标机、绕线机；

医疗设备；

包装机械、纺织机械；
PCI_SE
等等。
1.4 PCI_SERVO4 的运动控制功能
PCI_SERVO4 控制卡的运动控制功能主要取决于运动函数库。运动函数库为单轴及多轴的 步进或伺服控制提供了许多运动函数：单轴运动、多轴独立运动、多轴插补运动等等。
1.4.1 单轴运动控制
19
IOINP7 通用输入 7+
18
IOINN7 通用输入 7-
84
NC
85
EX5VZ
Z 轴+5V 外部电源正
86
GNDZ
Z 轴+5V 外部电源地
87
SDIRZ
Z 轴方向输出
88
SDATБайду номын сангаасZ
Z 轴脉冲输出
89
ZENABLE Z 轴使能输出
90
ZINPOS
Z 轴到位信号输入
91
ZSTATE
92
NC
93

可编程的梯形曲线运动模式，实现高精度的位置控制。

具有捕获原位的功能，实现高精度的位置锁存。
2. 输入输出

4 路脉冲/方向或正脉冲/负脉冲信号输出接口，速度最高为 4MHz。

4 路光电隔离驱动器使能信号输出接口。

4 路光电编码器信号接口，32 位计数器，光电隔离施密特缓冲输入。

8 路光电隔离限位开关信号输入接口。
OS6
通用输出(与 OS5)
OS8
通用输出(与 OS7)
OS10
通用输出(与 OS9)
OS12
通用输出(与 OS11)
OS14
通用输出(与 OS13)
OS16
通用输出(与 OS15)
NC
76
IOINP2
77
IOINN2
78
IOINP4
79
IOINN4
80
IOINP6
81
IOINN6
82
IOINP8
83
用范围广，卡上无需进行任何跳线设置，所有资源自动配置，在 Windows98 及 Windows2000
操作系统中支持即插即用，使用非常方便；PCI_SERVO4 的接线方式采用 SISC 型插头，可使
用屏蔽线缆，并且所有的输入、输出信号均用光电隔离，提高了控制卡的可靠性和抗干扰能力；
在软件方面提供了丰富的运动控制函数库，以满足不同的应用要求。用户只需根据控制系统的
EX5VU
U 轴+5V 外部电源正
94
GNDU
U 轴+5V 外部电源地
95
SDIRU
U 轴方向输出
96
SDATAU U 轴脉冲输出
97
UENABLE U 轴使能输出
98
UINPOS
U 轴到位信号输入
99
USTATE
100 NC
17
NC
16
EX5VZ Z 轴+5V 外部电源正
15
GNDZ
Z 轴+5V 外部电源地
为了保证安全，插卡时应按照下列步骤操作： 1) 关 PC 机，并切断电源； 2) 打开 PC 机箱，选择未用的扩展槽，并插入 PCI_SERVO4 控制卡； 3) 固定 PCI_SERVO4 控制卡，并盖好 PC 机； 4) 连接 PCI_SERVO4 与电机驱动器等； 5) 接上电源，并启动 PC 机。
要求编制人机界面，并调用 PCI_SERVO4 运动函数库中的指令函数，就可以开发出既满足要
求又成本低廉的多轴运动控制系统。
PCI_SERVO4 的技术指标主要有：
1. 运动方式

单轴独立运动，速度控制，加速度控制，加速度率控制，任意三轴高精度插补联
动，位插补模式运动。

可编程 S 曲线运动模式，实现平滑的运动过程。