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PMAC多轴运动控制卡学习硬件.doc

实用标准文案目录PMAC控制卡学习(硬件) (2)第一章 PMAC简介 (2)1.1 PMAC 的含义和特点 (2)1.2 PMAC 的分类及区别 (2)1.2.1 PMAC 的分类 (2)1.2.2 PMAC 1 型卡与 2 型卡的主要区别 (2)第二章 Turbo PMAC Clipper 控制器硬件配置 . (3)2.1 Turbo PMAC Clipper 控制器简介 (3)2.2 Turbo PMAC Clipper 硬件配置 (3)2.2.1 Turbo PMAC Clipper 硬件标准配置为: (3)2.2.2 Turbo PMAC Clipper 控制器可选附件 (6)2.2.2.1 轴接口板. (6)2.2.2.2 反馈接口板 . (7)2.2.2.3 数字 I/O 接口板 . (7)第三章 Turbo PMAC Clipper 设备连接 (7)3.1 板卡安装 . (7)3.2 控制卡供电. (7)3.2.1 数字电源供电. (7)3.2.2 DAC (数字 / 模拟转换)输出电路供电 (8)3.2.3 标志位供电 . (8)3.3 限位及回零开关 . (8)3.3.1 限位类型 . (8)3.3.2 回零开关 . (8)3.4 电机信号连接 (9)3.4.1 增量式编码器连接 (9)3.4.2 DAC 输出信号 . (9)3.4.3 脉冲 &方向(步进)驱动 . (10)3.4.4 放大器使能信号 (AENAn/DIRn) . (10)3.4.5 放大器错误信号 (FAULT-) . (10)3.4.6 可选模拟量输入 . (11)3.4.7 位置比较输出. (11)3.4.8 串行接口 (JRS232) . (11)3.5 设备连接示例 . (12)3.6 接口及指示灯定义 . (13)3.7 跳线定义 . (15)3.8 Turbo PMAC Clipper 端口布置及控制结构图 (19)21 附件 .......................................................................1. 接口各针脚定义 (21)2. 电路板尺寸及孔位置. (30)PMAC控制卡学习(硬件)第一章 PMAC简介1.1 PMAC 的含义和特点1.PMAC的含义:PMAC是 program multiple axis controller可编程的多轴运动控制卡。

2.PMAC的特点:PMAC卡是美国 Delta Tau公司九十年代推出的多功能运动控制器,能够提供运动轴控制, PLC控制和数据采集等多种功能。

1.2 PMAC 的分类及区别1.2.1 PMAC 的分类1. PMAC卡按控制电机的控制信号来分:有 1 型卡和 2 型卡。

1 型卡控制信号为± 10V 模拟量,主要用速度方式控制伺服电。

2 型卡输出 PWM数字量信号,可直接变为 PULSE+DIR信号,来控制步进电机和位置控制方式的伺服电机。

2. PMAC卡按控制轴数来分:有 2 轴卡 (MINI PMACPCI) ,4 轴卡 (PMACPCI Lite ,PMAC2PCI Lite ,PMAC2A-PC/104及 Clipper) ,8 轴卡:(PMAC-PCI,PMAC2-PCI,PMAC2A-PC/104及 Clipper ),32 轴卡:( TURBO PMAC和 TURBO PMAC2)。

3.PMAC卡按通讯总线形式分:有 ISA 总线, PCI 总线, PCI04 总线,网口和 VME总线。

PMAC各种轴数的 1 型和 2 型卡,都有上述的计算机总线方式供选择。

PMAC除上述板卡形式外,还可以提供集成的系统级产品.有:UMAC,IMAC400,IMAC800 ,IMAC flexADVANTAGE400, ADVANTAGE900等。

1.2.2 PMAC 1 型卡与 2 型卡的主要区别PMAC 1PMAC2CPU时钟(缺省)20MHZ40MHZ 控制信号形式DAC模拟量PWM数字量双端口 RAM选项只有8轴卡不在板在板在板 I/O 点数16IN 16OUT32IN/OUT +8IN 8 OUT常用接线板ACC8D ACCP ACC8F ACC8S ACC8E 第二章 Turbo PMAC Clipper控制器硬件配置2.1 Turbo PMAC Clipper控制器简介Turbo PMACClipper控制器(Turbo PMAC2Eth-Lite)是一款具备全部TurboPMAC特征的,用于对成本极端敏感的应用的多轴运动控制器。

这种功能强大的,但是又同时具备结构紧凑和超高性价比优点的多轴运动控制器,标准版本即带有Ethernet 以太网和 RS232 通讯接口以及内置 I/O 。

Clipper 控制器不仅采用了一颗完整的 Turbo PMAC2-CPU而且提供了一个四轴伺服或步进控制加32 个数字 I/O 点的最小配置,控制轴数和 I/O 还可以扩展。

2.2 Turbo PMAC Clipper硬件配置2.2.1 Turbo PMAC Clipper硬件标准配置为:电路板尺寸是110mm×220mm;80 MHz DSP56303 Turbo PMAC CPU(CPU时钟频率为 80MHZ);256k x 24 用户SRAM(即静态随机存储器 , 是一种具有静止存取功能的内存,不需要刷新电路即能保存它内部存储的数据。

存储容量为 256K,地址线有24条。

) ;1Mx 8 flash mermory用于备份及固件存储; ( 闪存是一种非易失性存储器,即断电数据也不会丢失。

内存为 1M,8条I/O 接口。

) ;RS-232串行接口;(计算机上的通讯接口之一,通常 RS-232 接口以9个引脚 (DB-9) 的型态出现,一般个人计算机上会有两组 RS-232 接口,分别称为 COM1和 COM2。

);100 Mbps以太网接口;(传输速率 100Mbps=100/8=12.5MB/s)480 Mbps USB 2.0接口;4通道轴接口电路,每个通道包含:在板模拟量±10V(12位)输出(输出的量为模拟量即为“模拟量输出”。

最常用的地方是电子技术领域,比如DA转换输出的即为模拟电流/ 电压(连续变化的电流/ 电压),模拟整流电路输出的也是模拟量。

);在板脉冲加方向数字输出;3通道差分 / 单端编码器信号输入(差分信号:差分传输在两根线上都传输信号,这两个信号的振幅相等,相位相反。

差分信号传输的是两根信号之间的电平差。

单端信号是在一跟导线上传输的与地之间的电平差。

);5个标志信号输入(限位,回零,报警等), 2个标志信号输出;UVW TTL-level 霍尔传感器输入(霍尔效应是电磁效应的一种,当电流垂直于外磁场通过导体时,在导体的平行于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差,这一现象就是霍尔效应。

这个电势差也被称为霍尔电势差。

霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器,用途有 : 检测磁场或磁特性, 位移测量,力测量,角速度测量,线速度测量等。

TTL电平信号(TTL-level )是一种采用二进制规定表示的数据信号, TTL的电源工作电压是5V,所以TTL的电平是根据电源电压5V来定的,+5V等价于逻辑“1”,0V等价于逻辑“0”,这被称做TTL(晶体管- 晶体管逻辑电平)信号系统,这是计算机处理器控制的设备内部各部分之间通信的标准技术。

)。

50针IDC接头的放大器 / 编码器接口( IDC即Internet Data Center,即互联网数据中心是基于 Internet 网络,为集中式收集、存储、处理和发送数据的设备提供运行维护的设施基地并提供相关的服务。

IDC提供的主要业务包括域名注册查询主机托管 ( 机位、机架、机房出租 ) 、资源出租 ( 如虚拟主机业文档大全理服务 ( 如带宽管理、流量分析、负载均衡、入侵检测、系统漏洞诊断 ) ,以及其他支撑、运行服务等。

)IDC接头34针IDC接头的标志位接口;4针Molex供电接口 (5V, ±12V(±12V仅为模拟量输入或输出时使用 ), GND) ;Molex接头PID/ 陷波/ 前馈控制算法( PID控制算法是将偏差的比例( P)、积分(I )和微分(D)通过线性组合构成,对被控对象进行控制。

PID控制器(亦称PID 调节器)是应用最为广泛的一种自动控制器。

陷波,是电力电子装置在正常工作情况下,交流输入电流从一相切换到另一相时产生的周期性电压扰动。

陷波器是利用压电效应制成的带阻滤波器 , 它的作用是阻止或滤掉信号中有害分量对电路的影响。

前馈控制指通过观察情况、收集整理信息、掌握规律、预测趋势,正确预计未来可能出现的问题,提前采取措施,将可能发生的偏差消除在萌芽状态中,为避免在未来不同发展阶段可能出现的问题而事先采取的措施,是在企业生产经营活动开始之前进行的控制,是一种开环控制。

);32个通用 TTL电平I/O 点( 方向可控 ):16位复用端口,支持Delta Tau的I/O 附件(系统在复用端口上进行通讯,只对输入的信息进行字符匹配,不对网络数据进行任何拦截、复制类操作,所以对网络数据的传输性能丝毫不受影响。

);16位Opto端口,支持Opto-22类型设备(OPTO22是PAC产品之一,由美国opto22公司生产制作,目前全球唯一提供终身保用承诺的工控产品。

)。

2路手轮端口,每路包含:正交编码器输入;脉冲( PFM或PWM)输出(开关电源的控制技术主要有三种: (1) 脉冲宽度调制 (PWM);(2) 脉冲频率调制 (PFM);(3) 脉冲宽度频率调制 (PWM-PFM)。

脉宽宽度调制式( PWM)开关型稳压电路是在控制电路输出频率不变的情况下,通过电压反馈调整其占空比,从而达到稳定输出电压的目的。

PFM:(Pulse frequency modulation) 脉冲频率调制是一种脉冲调制技术,调制信号的频率随输入信号幅值而变化,其占空比不变。

由于调制信号通常为频率变化的方波信号,因此, PFM也叫做方波 FM)。

2.2.2 Turbo PMAC Clipper控制器可选附件2.2.2.1轴接口板ACC-1P- 4 通道轴扩展接口板,反馈和I/O 扩展接口板;ACC-8ES- 4 通道模拟量输出接口板;ACC-8FS- 4 通道数字 PWM输出接口板。

(接口板主要用途:1. 通过并口线与电脑并口连接,输出部分电机驱动器连接,即可用电脑直接控制电机的运动,支持 MACH、KCAM等软件 2. 有功率输出接口,且每个功率输出都可以分别用不同的电压控制,最高控制电压100V。

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