花了三年时间开发的四轴运动控制卡,可以替代mcx314运动控制IC

采用pci + FPGA架构,所有的运动控制通过一个FPGA实现,性能达到日本mcx314运动IC的水平,主要性能如下:

主要技术指标跟性能:

● 32位PCI总线,4轴伺服/步进电机控制;

● 40路光耦隔离输入;

● 20路光耦隔离输出;

● 任意2-3轴直线插补,任意2轴圆弧插补;

● 多种控制方式:外部信号驱动,步进插补功能,定量运动,连续运动,自动回零运动,多轴插补,圆弧插补、紧急停止等;

● 直线/S形曲线加减速;

● 连续插补;

主要特征::

● 32位PCI总线,即插即用;

● 4轴伺服/步进电机控制;

● 最大脉冲输出频率为4MHz,脉冲输出的频率误差小于0.1%;

● 脉冲输出可用单脉冲(脉冲+方向)或双脉冲(脉冲+脉冲)方式;

● 4轴均有位置反馈输入,32位计数,最大计数范围 -2,147,483,648 ~ +2,147,483,647;

● 直线或S曲线进行加/减速;

● 任意2-3轴直线插补,插补精度是±0.5LSB;

● 任意2轴圆弧插补,插补精度是±0.5LSB;

● 可用连续插补功能,最大驱动速度4MHz;

● 每轴都有2个32位比较寄存器,用于逻辑位置计数器或者实际位置计数器的位置大小比较,可用于软件限位;

● 可接收伺服马达驱动器的各种信号,如编码器Z相信号、到位信号、报警信号等;

● 每轴有3个STOP信号,可用于原点搜寻、编码器Z相搜寻;

● 运动中可以实时读出逻辑位置、实际位置、驱动速度、加速度、驱动状态;

● 位置计数器具有可变环形功能,逻辑位置计数器及实位数器是32位长的上/下环形计数器;

● 每轴有8入4出光耦隔离数字I/O,除2限位信号外均可作为通用I/O使用,数字输出可用于伺服开启,伺服报警复位等信号;

● 可以使用固定线速度模式;

● 自动回原点功能;

● 外部信号触发的同步停止功能;

● 目标位置同步停止功能;

● 手轮和外部信号操作功能;

功能描述:

● 脉冲输出方式:4路脉冲输出,脉冲/方向,脉冲/脉冲,最高输出频率4MHz,误差控制在0.1%范围内。

● 编码器输入:最高输入频率4MHz,4轴A/B相相差脉冲输入、上下脉冲输入或方向脉冲输入,脉冲倍频:4、2、1;

● 积分型滤波器除噪处理;

● 开关量输入:40通道光耦隔离输入,包括每轴2个正负限位信号,输入电压5-24V,隔离电压2500VDC; ● 开关量输出:20通道光耦隔离输出,NPN集电极开路,5-24VDC,最大电流100mA;

● 控制方式:提供多种控制方式:如外部信号驱动、自动回原点、同步控制、位置锁存、步进插补功能、定量运动、连续运动、回零运动、多轴插补、圆弧插补、紧急停止等。插补一般用定速运动,也可用直线/S曲线加减速(S曲线加减速不能用于圆弧插补);

● 外部信号驱动可以实现定量驱动、连续驱动和手轮驱动;

● 位置锁存可以锁存内部计数器的脉冲和外部编码器的脉冲;

● 自动回原点模式;

● 同步控制是在指定信号的状态变化时,运动轴按照事先设定的方式动作;

● 步进插补是指单步执行插补运动,包含命令驱动和外部信号驱动两种方式;

● 连续插补运动:在插补过程中输入下一条指令的插补数据,以便提前处理,保证脉冲输出的连续性,使插补过程平滑、连续,可有效提高加工精度;

● 位置管理:采用两个加/减计数器,一个用于内部管理驱动脉冲输出的逻辑位置计数器,一个用于接收外部的输入,输入信号可以是A/B相输入的编码器或光栅尺,也可是上/下脉冲的输入信号,作为实际位置计数器,计数器位数高达32位,最大范围–2,147,483,648~+2,147,483,647。外部输入也可用于手轮输入,作为普通的计数。

● 速度控制:速度控制可用固定线速度、定速和直线/S曲线加减速,在定量驱动时可防止速度曲线产生三角波形。

时间: 2024-10-23 16:05:38

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