運(yùn)動(dòng)控制卡在插件機(jī)中的運(yùn)用
運(yùn)動(dòng)控制卡在插件機(jī)中作用于控制電機(jī)運(yùn)行以實(shí)現(xiàn)插件等機(jī)械動(dòng)作,又稱(chēng)為電機(jī)控制卡工作于計(jì)算機(jī)上,插于PCI或 ISA總線插槽中,用于控制步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)的板卡。其結(jié)構(gòu)主要由運(yùn)動(dòng)控制微處理器、PCI 接口、輸入、輸出端口等部分組成。以深圳雷塞科技公司的 DMC5200運(yùn)動(dòng)控制卡為例,電機(jī)控制卡原理結(jié)構(gòu)如圖所示。
運(yùn)動(dòng)控制卡工作原理
操作員給予PC機(jī)指令,通過(guò)CPU發(fā)送指令到運(yùn)動(dòng)控制卡PCI,經(jīng)有運(yùn)動(dòng)控制微處理器,發(fā)出脈沖指令,控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)到達(dá)指定位置,然后運(yùn)動(dòng)控制器將指令結(jié)果回傳到PC機(jī),顯示在顯示器上,供操作員查閱,這就是運(yùn)動(dòng)控制卡工作原理在插件機(jī)中的運(yùn)用過(guò)程。
DMC5200 運(yùn)動(dòng)控制卡
DMC5200 系列是基于PC總線的高性能運(yùn)動(dòng)控制卡,可控制多達(dá)兩個(gè)步進(jìn)或伺服電機(jī)。此系列具有即插即用、最高5MHZ 脈沖頻率、兩軸線性插補(bǔ)、兩軸圓弧插補(bǔ)、S 曲線減振功能、編碼器反饋Z信號(hào)精密找零、隨時(shí)變速等高級(jí)功能本產(chǎn)品配有WIN95/98/NT/2000 下的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù),方便客戶(hù)編寫(xiě)自己的應(yīng)用軟件同時(shí)提供MOTION5000 調(diào)試示范軟件,可演示此卡功能。方便客戶(hù)測(cè)試控制卡以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。DMC5200 的通用輸出口是8個(gè),通用數(shù)字輸入口一般8個(gè),通過(guò)軟件設(shè)置不用的INP SD PCS LTC CLR 輸入口可用作通用數(shù)字輸入口最多有18個(gè)輸入口,DMC5200 輸入/輸出采用一個(gè)68 腳SCSI- II型連接器。
運(yùn)動(dòng)控制模式
采用脈沖輸出模式,由控制卡 DMC5200 發(fā)出脈沖,控制步進(jìn)電機(jī)移動(dòng)一個(gè)步距角,實(shí)現(xiàn)位置運(yùn)動(dòng)的精確控制。DMC5200 卡可以輸出兩類(lèi)脈沖信號(hào)一種為脈沖+方向形式單脈沖,一種為正脈沖+反脈沖雙脈沖形式。
單脈沖模式中信號(hào)圖如下
雙脈沖模式中信號(hào)圖如下
DMC5200卡上 J1~J4跳線開(kāi)關(guān)用來(lái)設(shè)置脈沖輸出方式為差分或開(kāi)集電極方式:
X1 針腳號(hào) 針腳名 差分輸出1和2短路 開(kāi)集電極輸出2和3短路 1 PUL1+ J1 J1 3 DIR1+ J2 J2 35 PUL2- J3 J3 37 DIR2- J4 J4
本裝置選用單脈沖模式,所以跳線開(kāi)關(guān) J2和 J3短路。
DMC5200運(yùn)動(dòng)控制卡接口介紹
本實(shí)驗(yàn)只用到 X1接口,X1接口是電機(jī)控制 I/O 信號(hào)的第一軸和第二軸接口,為 SCSI- 型68 針插座。本實(shí)驗(yàn)使用的接口如下圖所示:
序號(hào) 名稱(chēng) I/O 說(shuō)明 序號(hào) 名稱(chēng) I/O 說(shuō)明 1 PUL1+ O 第一軸輸出脈沖信號(hào)(+) 35 PUL2+ O 第二軸輸出脈沖信號(hào)(+) 2 PUL1- O 第一軸輸出脈沖信號(hào)(-) 36 PUL2- O 第二軸輸出脈沖信號(hào)(-) 3 DIR1+ O 第一軸輸出方向信號(hào)(+) 37 DIR2+ O 第二軸輸出方向信號(hào)(+) 4 DIR1- O 第一軸輸出方向信號(hào)(-) 38 DIR2- O 第二軸輸出方向信號(hào)(-)
電機(jī)控制卡的對(duì)每一軸都發(fā)出兩個(gè)信號(hào),PUL 用來(lái)輸出脈沖信號(hào),控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度;DIR 用來(lái)輸出方向信號(hào),控制步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)。脈沖輸出模式有兩種:雙脈沖模式或脈沖+方向模式,用戶(hù)可設(shè)定 J1-J4 跳線來(lái)設(shè)定采用哪種控制模式,如表所示:采用雙脈沖輸出模式,則跳線開(kāi)關(guān) J1 和J2 短路,每一軸的輸出信號(hào)可以分成一對(duì)正負(fù)相反的信號(hào),如 PUL1 可分解為
PUL1+和 PUL1-。采用單脈沖輸出模式,則跳線開(kāi)關(guān) J2 和 J3 短路。當(dāng)選擇這種模式時(shí),DMC5200 卡的 PUL-和 DIR-接口分別作為脈沖和方向信號(hào)的輸出端。
以上內(nèi)容是運(yùn)動(dòng)控制卡在插件機(jī)中的信號(hào)傳送控制模式,主要集中以DMC5200運(yùn)動(dòng)控制卡為例,說(shuō)明了信號(hào)傳送的具體內(nèi)容。