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花了三年時間開發的四軸運動控制卡,可以替代mcx314運動控制IC

不能 輸入 內部 pga 位數 數據 光柵 邏輯 兩種

技術分享

采用pci + FPGA架構,所有的運動控制通過一個FPGA實現,性能達到日本mcx314運動IC的水平,主要性能如下:

主要技術指標跟性能:

● 32位PCI總線,4軸伺服/步進電機控制;

● 40路光耦隔離輸入;

● 20路光耦隔離輸出;

● 任意2-3軸直線插補,任意2軸圓弧插補;

● 多種控制方式:外部信號驅動,步進插補功能,定量運動,連續運動,自動回零運動,多軸插補,圓弧插補、緊急停止等;

● 直線/S形曲線加減速;

● 連續插補;

主要特征::

● 32位PCI總線,即插即用;

● 4軸伺服/步進電機控制;

● 最大脈沖輸出頻率為4MHz,脈沖輸出的頻率誤差小於0.1%;

● 脈沖輸出可用單脈沖(脈沖+方向)或雙脈沖(脈沖+脈沖)方式;

● 4軸均有位置反饋輸入,32位計數,最大計數範圍 -2,147,483,648 ~ +2,147,483,647;

● 直線或S曲線進行加/減速;

● 任意2-3軸直線插補,插補精度是±0.5LSB;

● 任意2軸圓弧插補,插補精度是±0.5LSB;

● 可用連續插補功能,最大驅動速度4MHz;

● 每軸都有2個32位比較寄存器,用於邏輯位置計數器或者實際位置計數器的位置大小比較,可用於軟件限位;

● 可接收伺服馬達驅動器的各種信號,如編碼器Z相信號、到位信號、報警信號等;

● 每軸有3個STOP信號,可用於原點搜尋、編碼器Z相搜尋;

● 運動中可以實時讀出邏輯位置、實際位置、驅動速度、加速度、驅動狀態;

● 位置計數器具有可變環形功能,邏輯位置計數器及實位數器是32位長的上/下環形計數器;

● 每軸有8入4出光耦隔離數字I/O,除2限位信號外均可作為通用I/O使用,數字輸出可用於伺服開啟,伺服報警復位等信號;

● 可以使用固定線速度模式;

● 自動回原點功能;

● 外部信號觸發的同步停止功能;

● 目標位置同步停止功能;

● 手輪和外部信號操作功能;

功能描述:

● 脈沖輸出方式:4路脈沖輸出,脈沖/方向,脈沖/脈沖,最高輸出頻率4MHz,誤差控制在0.1%範圍內。

● 編碼器輸入:最高輸入頻率4MHz,4軸A/B相相差脈沖輸入、上下脈沖輸入或方向脈沖輸入,脈沖倍頻:4、2、1;

● 積分型濾波器除噪處理;

● 開關量輸入:40通道光耦隔離輸入,包括每軸2個正負限位信號,輸入電壓5-24V,隔離電壓2500VDC; ● 開關量輸出:20通道光耦隔離輸出,NPN集電極開路,5-24VDC,最大電流100mA;

● 控制方式:提供多種控制方式:如外部信號驅動、自動回原點、同步控制、位置鎖存、步進插補功能、定量運動、連續運動、回零運動、多軸插補、圓弧插補、緊急停止等。插補一般用定速運動,也可用直線/S曲線加減速(S曲線加減速不能用於圓弧插補);

● 外部信號驅動可以實現定量驅動、連續驅動和手輪驅動;

● 位置鎖存可以鎖存內部計數器的脈沖和外部編碼器的脈沖;

● 自動回原點模式;

● 同步控制是在指定信號的狀態變化時,運動軸按照事先設定的方式動作;

● 步進插補是指單步執行插補運動,包含命令驅動和外部信號驅動兩種方式;

● 連續插補運動:在插補過程中輸入下一條指令的插補數據,以便提前處理,保證脈沖輸出的連續性,使插補過程平滑、連續,可有效提高加工精度;

● 位置管理:采用兩個加/減計數器,一個用於內部管理驅動脈沖輸出的邏輯位置計數器,一個用於接收外部的輸入,輸入信號可以是A/B相輸入的編碼器或光柵尺,也可是上/下脈沖的輸入信號,作為實際位置計數器,計數器位數高達32位,最大範圍–2,147,483,648~+2,147,483,647。外部輸入也可用於手輪輸入,作為普通的計數。

● 速度控制:速度控制可用固定線速度、定速和直線/S曲線加減速,在定量驅動時可防止速度曲線產生三角波形。

花了三年時間開發的四軸運動控制卡,可以替代mcx314運動控制IC