PCI-1020研華四軸運動控制卡
一．特點
² 32位PCI總線接口，即插即用
² 4軸伺服/步進(jìn)電機(jī)控制，每軸可獨立控制，互不影響
² 脈沖輸出的頻率誤差小于0.1%
² 脈沖輸出速度*高可達(dá)到 4 MHz
² 可選擇脈沖輸出模式： CP/DIR, CW/CCW
² 非對稱直線加/減速驅(qū)動、S曲線加/減速驅(qū)動
² 梯形與S曲線速度輪廓
² 任意2軸或3軸直線插補(bǔ)、任意2軸圓弧插補(bǔ)、任意2軸或3軸位模式插補(bǔ)、連續(xù)插補(bǔ)
² 固定線速度控制
² 多軸同步啟動/停止
² 可編程控制加速與減速時間
² 在運動中改變輸出脈沖數(shù)或驅(qū)動速度
² 運動中可以實時讀出邏輯位置、實際位置、驅(qū)動速度、加速度、加/減速狀態(tài)（加速中、定速中、減速中）
² 每軸都有2 個32位比較寄存器用于邏輯位置計數(shù)器或者實際位置計數(shù)器的位置大小比較，可用于軟件限位。
² 可接收伺服馬達(dá)驅(qū)動器的各種信號，如硬件限位信號、到位信號、報警信號等
² 32位遞增/遞減計數(shù)器用于附加編碼器
² 可方便地與任意步進(jìn)電機(jī)、AC或DC伺服電機(jī)相連接
² 所有數(shù)字量輸入/輸出信號均有2500Vrms隔離
PCI-1020研華四軸運動控制卡
二、規(guī)格
² 控制軸 4軸
² CPU數(shù)據(jù)總線長度 16位
插補(bǔ)功能
² 任意2軸或3軸直線插補(bǔ)
● 插補(bǔ)范圍 各個軸-8,388,607~+8,388,607
● 插補(bǔ)速度 1~4MPPS
● 插補(bǔ)位置精度 ±0.5LSB以下（在全插補(bǔ)范圍內(nèi)）
² 任意2軸圓弧插補(bǔ)
● 插補(bǔ)范圍 各個軸-8,388,607~+8,388,607
● 插補(bǔ)速度 1~4MPPS
● 插補(bǔ)位置精度 ±1LSB以下（在全插補(bǔ)范圍內(nèi)）
² 任意2軸或3軸位模式插補(bǔ)
● 插補(bǔ)速度 1~4MPPS（但依靠CPU數(shù)據(jù)設(shè)定時間）
² 其他插補(bǔ)功能
● 線速常數(shù) ●連續(xù)插補(bǔ) ● 步進(jìn)插補(bǔ)
各軸通用規(guī)格
² 驅(qū)動輸出脈沖（CLK=16MHz時）
● 輸出脈沖范圍 1 ~ 4MPPS
● 輸出速度精密度 ±0.1％以下（對設(shè)定數(shù)值）
● 速度倍率 1~500
● S曲線加速度變化率 954 ~ 31250×106PPS/SEC2
● 加/減速度 125 ~ 500×106PPS/SEC
● 初始速度 1 ~ 8000PPS （倍率=1的時候）
500 ~ 4×106PPS （倍率=500的時候）
● 驅(qū)動速度 1 ~ 8000PPS （倍率=1的時候）
500 ~ 4×106PPS （倍率=500的時候）
● 輸出脈沖數(shù) 0 ~ 268,435,455 （定量驅(qū)動）
● 速度曲線 定速/直線加減速/拋物線S曲線加減速驅(qū)動
● 定量驅(qū)動的減速模式 自動減速（非對稱臺行驅(qū)動時，也可以）/手動減速
● 可以在驅(qū)動中改變輸出脈沖數(shù)、驅(qū)動速度
● 可以選擇獨立2脈沖/1脈沖方向方式
² 編碼器輸入脈沖
● 可以選擇2相脈沖/上下脈沖輸入
² 位置計數(shù)器
● 邏輯位置計數(shù)器（輸出脈沖用）計數(shù)范圍-2,147,438,648~+2,147,483,647
● 實位計數(shù)器（輸入脈沖用）計數(shù)范圍-2,147,438,648~+2,147,483,647
可以一直寫入讀出
² 比較寄存器
● COMP+寄存器位置比較范圍 -2,147,438,648~+2,147,483,647
● COMP-寄存器位置比較范圍 -2,147,438,648~+2,147,483,647
● 把和位置計數(shù)器的大小比較狀態(tài)輸出，放在讀寄存器中
● 可以作為軟件限位
² 根據(jù)外部信號的驅(qū)動操作
● 根據(jù)EXPP、EXPM信號，可以運行+/-方向的定量/連續(xù)驅(qū)動
² 外部減速停止/立即停止信號
● IN0~3每一個軸4個外部停止信號
任何信號都可以選擇有效無效。可以作為通用輸入使用。
² 伺服馬達(dá)輸入信號
● ALARM（警報），INPOS（定位完畢）
任何信號都可以選擇有效/無效。
² 通用輸出/輸入信號
● IN0~3 每一個軸4個
● OUT0~7 每一個軸8個
² 超越限制信號輸入
● +方向，-方向每軸一個
有效時，可選立即停止/減速停止。
² 緊急停止信號輸入
● 全軸只有一個EMGN，在低電平時立即停止全軸的驅(qū)動脈沖。
² 電氣特性
● 工作溫度： 0 ~ +50℃
● 電源： 24V（外接）
● 時鐘： 16.000MHz
PCI-1020研華四軸運動控制卡
三、概述
PCI1020是PCI總線四軸伺服/步進(jìn)電機(jī)運動控制卡，它以高頻率脈沖串形式輸出，控制伺服/步進(jìn)電機(jī)的運動。該卡能**地控制所發(fā)出的脈沖頻率（電機(jī)速度）、脈沖個數(shù)（電機(jī)轉(zhuǎn)角）及脈沖頻率變化率（電機(jī)加速度），它能滿足步進(jìn)電機(jī)的各種復(fù)雜的控制要求。可對電機(jī)進(jìn)行位置控制、插補(bǔ)驅(qū)動、加速/減速等控制。具有圓弧、直線插補(bǔ)功能。它含有豐富的，功能齊全的軟件庫函數(shù)資源。在Windows9X/2000/XP環(huán)境下，用戶可直接使用我們?yōu)槟峁┑脑O(shè)備驅(qū)動程序函數(shù)接口；以*大方便地使您在Visual C++、Visual Basic及各種其他軟件環(huán)境中使用本設(shè)備。以下是它的功能特點。
■ 獨立4軸驅(qū)動
PCI1020可以分別控制4個馬達(dá)驅(qū)動軸的運動。每個軸都可以進(jìn)行定速驅(qū)動，直線加/減速驅(qū)動，S曲線加/減速驅(qū)動等。4軸性能相同。
■ 速度控制
輸出的驅(qū)動速度范圍是從1PPS到4MPPS(pulses per second脈沖/秒)。可以運行固定速度驅(qū)動，直線加/減速驅(qū)動，S曲線加/減速驅(qū)動。加/減速驅(qū)動可以使用自動和手動2種操作方法。脈沖輸出的頻率*大誤差±0.1％（在CLK=16MHZ時），驅(qū)動脈沖輸出的速度可以在驅(qū)動中自由變更。PCI-1020研華四軸運動控制卡
■ 非對稱直線加/減速驅(qū)動
運行梯形加減速驅(qū)動時，加速度和減速度可以設(shè)定不同。
■ 非對稱S曲線加/減速驅(qū)動
每個軸可以用S曲線加/減速設(shè)定，可以運行對稱S曲線和非對稱S曲線。還可以設(shè)定為定長輸出。加速變化率和減速變化率也可以設(shè)定不同，當(dāng)希望運行對稱S曲線時，用自動減速功能，當(dāng)希望運行非對稱S曲線運動時，要自己設(shè)手動減速點。此外，對于定量驅(qū)動，我們使用獨特的方法避免在S曲線加/減速中發(fā)生三角波形。PCI-1020研華四軸運動控制卡
■ 任意選擇2軸或3軸進(jìn)行直線插補(bǔ)
可以任意選擇2軸或3軸進(jìn)行直線插補(bǔ)驅(qū)動。插補(bǔ)坐標(biāo)是從當(dāng)前位置到-8,388,607~+8,388,607之間。在整個指定的直線插補(bǔ)范圍內(nèi)，插補(bǔ)精度是±0.5LSB。插補(bǔ)速度范圍從1PPS到4MPPS。
■ 任意2軸圓弧插補(bǔ)
可以任意選擇2軸進(jìn)行圓弧插補(bǔ)。插補(bǔ)坐標(biāo)范圍是從當(dāng)前位置到-8,388,607~+8,388,607之間。在整個指定的圓弧曲線插補(bǔ)范圍內(nèi)，插補(bǔ)精度是±0.5LSB。插補(bǔ)速度范圍從1PPS到4MPPS。PCI-1020研華四軸運動控制卡
■ 任意2軸或3軸位模式插補(bǔ)
可以任意選擇2軸或3軸進(jìn)行位模式插補(bǔ)。收到在高位CPU上計算的位模式插補(bǔ)數(shù)據(jù)后，可以用指定的驅(qū)動速度連續(xù)輸出插補(bǔ)脈沖，用這種方式可以產(chǎn)生任何插補(bǔ)曲線。
■ 連續(xù)插補(bǔ)
直線插補(bǔ) ,圓弧插補(bǔ) ,直線插補(bǔ) 等等。這樣可以不停地運行每個插補(bǔ)接點的插補(bǔ)驅(qū)動，連續(xù)插補(bǔ)的*大驅(qū)動速度是2MHz.
■ 步進(jìn)插補(bǔ)PCI-1020研華四軸運動控制卡
步進(jìn)插補(bǔ)驅(qū)動是以逐個脈沖輸出的方式執(zhí)行的。有根據(jù)命令和根據(jù)外部信號2種方法。
■ 固定線速度控制
這是一種在插補(bǔ)驅(qū)動中保持插補(bǔ)軸合成速度的功能。
■ 位置控制
每個軸都有2個32位位置寄存器，一個是在芯片內(nèi)部管理驅(qū)動脈沖輸出的邏輯位置計數(shù)器。另一個是管理從外部編碼器來的脈沖的實際位置計數(shù)器。
■ 比較寄存器和軟件限制功能
每個軸都有2個32位比較寄存器(COMP+,COMP-)，用于跟邏輯位置計數(shù)器或者實際位置計數(shù)器的大小比較。在驅(qū)動時，可以從狀態(tài)寄存器讀出比較寄存器和邏輯/實際位置計數(shù)器之間的大小關(guān)系。大小關(guān)系有變化時，可以產(chǎn)生中斷（但要設(shè)定中斷有效）。
■ 輸入信號濾波器
PCI1020內(nèi)部的每一個輸入信號的輸入端都裝備積分型的濾波器。可以設(shè)定哪一個輸入信號的濾波器功能變?yōu)橛行Щ驘o效。濾波器的時間常數(shù)從8個種類里選擇1個。
■ 由外部信號驅(qū)動PCI-1020研華四軸運動控制卡
每個軸都可以用外部信號（nEXPP,nEXPM）進(jìn)行+/-方向運行的定量驅(qū)動和連續(xù)驅(qū)動。這個功能在手動操作時，可以減輕CPU的負(fù)擔(dān)。PCI-1020研華四軸運動控制卡
■ 伺服馬達(dá)的各種信號
PCI1020接受來自伺服馬達(dá)驅(qū)動器的信號。如2相編碼器信號，定位信號，報警信號等。
■ 實時監(jiān)控功能
在驅(qū)動中，可以實時讀出邏輯位置計數(shù)器、實際位置計數(shù)器、加速度、加/減速狀態(tài)（加速中、定速中、減速中）。PCI-1020研華四軸運動控制卡
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