iMC3062E 以太網(wǎng)6軸運動控制卡
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高速實時以太網(wǎng)通信,硬件協(xié)議處理機,
通信環(huán)響應小至50uS,四級校驗監(jiān)控,
確保可靠,最多可同時連接64套控制卡。
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單芯片全系統(tǒng)集成運動控制運算單元,硬
件高精度高速處理,外圍簡潔,高可靠。
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驅動器接口為兩個RJ45插座,連接便捷。分離指令脈沖輸出和編碼器反饋輸入,減少串擾;可采用帶屏蔽水晶頭、傳輸線,有效提高抗干擾性。
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(一)主要運動控制硬件資源
(1)100M高速實時以太網(wǎng)與計算機通信(iLink),通信速度媲美PCI總線控制卡;
(2)最多可同時控制16軸伺服電機或步進電機;
(3)脈沖+方向或正向脈沖+負向脈沖輸出模式可選,差分/單端(集電極開路)輸出可選;
(4)共有32個全局開關量輸入,以及每軸6個開關量輸入,包括正、負極限開關輸入、原點開關輸入、探針開關、伺服報警和伺服到位輸入;
(5)共有48個開關量輸出,最大容許電流為500mA,可直接驅動小電流的繼電器、電磁閥等。其中有16個可以設置上電初始時的通斷狀態(tài);
(6)每軸均有編碼器輸入接口、伺服使能、伺服清零、伺服到位、伺服報警接口;
(7)1個輔助編碼器接口,可用于連接電子手輪、光柵尺等正交編碼器設備;
(8)1個停止開關輸入,可用于連接急停開關。
(二)主要指標
(1)100M實時以太網(wǎng)通信,純硬件協(xié)議處理機,通信響應小至50uS,四重校驗監(jiān)控,確??煽?;一臺主機最多可同時連接64套控制卡或擴展I/O卡;
(2)運動控制周期:1mS(若需更高速控制周期,請聯(lián)系技術人員);
(3)最高6軸獨立或同步/插補運動控制;
(4)脈沖輸出最高頻率:8Mhz;
(5)編碼器最高輸入頻率8MHz;
(6)32位的指令和反饋位置范圍(PULSE);
(7)位置誤差:≤ 1 PULSE;
(8)指令速度分辨率(誤差):小于0.002%
(9)48位精度電子齒輪傳動比;
(10)內部48位的計算處理;
(11)事件指令處理時間< 0.1uS;
(12)高度集成的單芯片核心控制,系統(tǒng)高可靠性;
(13)所有輸入輸出信號均經(jīng)過隔離,高速信號:rms 2.5KV,I/O:rms 3.5KV,具有高抗干擾能力;
(14)所有開關量輸入均經(jīng)過數(shù)字濾波;
(15)所有輸入輸出均直接以EIA/TIA-422差分對或24V電平進出控制器,增強信號的抗干擾能力;
(16)支持4~100字符用戶自定義加密,保護系統(tǒng)集成商的知識產(chǎn)權;
(17)支持遠程升級固件;
(18)其中若干軸可定制為高精度PWM輸出,多種輸出模式,詳情請聯(lián)系本公司技術工程師;
(19)函數(shù)庫支持WINDOWS平臺和WinCE嵌入式操作系統(tǒng),可組成PC+運動控制卡或工業(yè)平板電腦+運動控制卡的系統(tǒng),之間采用以太網(wǎng)通信。若需要WinCE平臺下的函數(shù)庫,請聯(lián)系本公司客服
(此為4軸圖解)
(三)主要控制功能
1. 每個軸支持線性軸和環(huán)形軸。
2. 每個軸支持雙坐標系下的規(guī)劃運動:主坐標系統(tǒng)MCS和輔坐標系統(tǒng)PCS。
在主坐標系下的運動過程中,可同時疊加輔坐標系下的點到點或連續(xù)速度運動。
3. 連續(xù)(速度)運動。
(1)支持同時存在主、輔兩個坐標系下的連續(xù)速度運動;
(2)先進的智能S速度曲線控制,加減速過程更平滑;
(3)速度斜升并到達目標速度的過程可以與其它變量同步,如與位移同步或與時間同步等;
4. 點動(JOG);
5. 點到點運動
(1)支持雙坐標系同時執(zhí)行點到點運動,實現(xiàn)疊加運動;
(2)支持以絕對位置和相對距離的方式給出運動目標;
(3)支持普通模式和跟蹤模式。
(4)先進的智能S曲線加減速規(guī)劃算法,支持非對稱的加速和減速過程,在運動過程中的可任意改變目標位置或移動速度。
(5)可臨時暫停運動過程。
6. 電子齒輪運動。
(1)48位傳動比率,實現(xiàn)高精度的齒輪傳動,誤差小于一個最小位移單位。
(2)從動軸可以跟隨主動軸的各種指令位置值,或編碼器反饋值。
(3)支持自由的接合過程和同步的接合過程,接合時主動軸可以處于加速或勻速運動。
(4)可以在任何時刻改變傳動比率。傳動比率改變后,可以自由地或同步地達到新的傳動速度。
(5)脫離嚙合后的運行模式有兩種:按原傳動速度或指定速度運行(或減速停止)。
(6)支持自由的脫離嚙合過程和同步的脫離嚙合過程。
(7)可與事件指令結合,實現(xiàn)靈活的同步運動。
(8)執(zhí)行電子齒輪運動的同時可以疊加輔坐標系下的點到點運動。
7. 電子手輪運動。
8. 時間/位移非線性同步運動。
9. 插補運動。
(1)支持兩個插補空間同時執(zhí)行插補運動,即兩組軸同時執(zhí)行插補運動;
(2)每個插補空間均支持1個軸~全部軸連續(xù)直線插補,內部硬件高速高精插補運算;
(3)每個插補空間均有大容量緩存器,支持海量微小線段連續(xù)插補;
(4)段與段的銜接過渡采用三階融合技術,平滑微小線段在過渡時刻的沖擊;
(5)支持任意兩軸圓弧插補;
(6)支持螺線線插補;
(7)支持兩軸圓弧+若干軸線性插補,線性軸參照圓弧路徑按比例推進;
(8)可以在插補段之間插入寫參數(shù)指令、位操作指令、等待指令、事件指令,靈活實現(xiàn)復雜的同步運動,如I/O與路徑運動的同步等;
(9)可以指定每段的運行速度和段末速度;
(10)每個軸可以設置相對坐標或絕對坐標;
(11)直線段可以選擇基于X、Y、Z的合成路徑來規(guī)劃速度,也可以基于某單個軸的移動距離來規(guī)劃速度;圓弧段基于圓弧路徑規(guī)劃速度;
(12)可實時改變速度比率,速度比率可以大于1,或小于1;
(13)可暫停/繼續(xù)插補。
10. 輪廓運動。輪廓運動是指由主機計算點位數(shù)據(jù)(主機軟件插補),由iMC進行平滑擬合及精插補。適合用于用戶自行開發(fā)的插補算法。
11. 搜尋及設置機械原點(回零)。
(1)支持三類機械硬件:A. 僅有原點開關;B. 原點開關+編碼器索引信號(Z相); C. 僅有編碼器索引信號。七中回零方式。
(2)可以設置高速和低速兩個搜尋速度。
(3)可向任何一個方向出發(fā)搜尋原點,遇到限位自動返回。
(4)可以設置搜尋到原點位置后,自動移動到指定的位置(homestpos)。
(5)可以設置原點位置的偏移值(homepos)。
(6)可以指定檢測原點開關的上升沿或下降沿。
(7)可以直接使用原點開關信號或主編碼器的索引信號來設置原點。
(8)主機在任何時候(包括運動中)都可以通過指令直接設置當前點為原點。
12. 事件指令編程
獨創(chuàng)的事件處理機,可通過時EDM(Event-Driven Motion)事件處理機制來靈活實現(xiàn)各種同步,如IO同步。
13. 位置捕獲
每軸均有探針觸發(fā)的位置鎖存功能,鎖存值壓入緩存器(FIFO),可實現(xiàn)連續(xù)多點鎖存,F(xiàn)IFO深度為128x32bit。
14. I/O計數(shù)器
每軸的探針開關輸入也可以用于I/O計數(shù),對輸入開關的有效邊沿進行計數(shù)。
15. 其它輔助功能
如暫停、臨時停止輸出指令脈沖、位置斷點、計時等。
16. 運動平滑
先進的智能平滑算法,使加速度的導數(shù)連續(xù)。
17. 靜止誤差補償。
具有靜止誤差補償功能,即在規(guī)劃運動完成時實施誤差補償,保證誤差落在可設定的“窗口”范圍內,步進電機添加編碼器也可以實現(xiàn)閉環(huán)控制。
18. 錯誤與安全
提供多級錯誤檢測及安全防護功能:
(1)指令數(shù)據(jù)監(jiān)控
(2)加速度限制;
(3)速度限制;
(4)伺服報警;
(5)硬件限位開關;
(6)軟件位置限位;
(7)指令位置異常監(jiān)測;
(8)位置誤差超限;
(9)急停開關。
19.運動狀態(tài)標識
20.動態(tài)跟隨窗口
21.編碼器位置反饋
22.多指令FIFO設計,各指令FIFO互相獨立,便于多線程設計;
23.支持等待指令、位操作等,便于實現(xiàn)時序控制和I/O操作。
(四)其它輔助應用開發(fā)資源
1、iMCSOFT:運動控制系統(tǒng)開發(fā)調試平臺
iMCSOFT是針對iMC系列運動控制卡開發(fā)的應用開發(fā)調試軟件,用于輔助用戶加快運動控制應用的開發(fā)過程。用戶可以通過iMCSOFT讀取或寫入所有參數(shù)或寄存器的值。iMCSOFT軟件下的編程采用一種類似于BASIC的語言,語法簡單、易用,如:
for a=0 to 4 do;循環(huán)執(zhí)行5次
wr mcsdist 10000 1;軸1的mcsdist寫入100000
wr mcsgo -1 1;軸1的mcsgo參數(shù)寫入-1(FFFFh)
waitb mcsmoving 1, 0, 0,1;等待移動完成
next;循環(huán)結束
2、動態(tài)鏈接函數(shù)庫。
用戶可調用函數(shù)庫用C、C++、VC++、VB、.Net、Delphy、Labview等高級語言編寫Windows下的應用軟件。在iMCSOFT下使用的指令,絕大多數(shù)都能在動態(tài)鏈接函數(shù)庫中找到對應的函數(shù),且格式相似,因此,只要在iMCSOFT平臺下編程調試了的控制功能,都可以用高級語言調用相應的函數(shù)編程實現(xiàn),從而可以快速地開發(fā)出用戶的應用軟件。
3、iMCSOFT的例子程序以及VC、VB、Labview下的例子程序,通過這些例子程序,用戶可以快速地了解控制卡的編程方法。
(五)操作環(huán)境
操作溫度:0 ~ 60 ℃
儲存溫度:-20 ~ 80 ℃
濕度:5% ~ 90% 無凝結.
(六)關于驅動器連接
采用RJ45座作為驅動器連接口是該控制卡的特色之一,可采用5類(CAT5)或六類(CAT6)以太網(wǎng)線,一端壓制水晶頭,另一端的線焊接到伺服驅動器的插頭(常見的為SCSI-50P插頭),如圖所示”
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若連接步進驅動器,一般情況下只需連接脈沖指令和方向等信號,因此一般只需連接其中的一個RJ45插座(即AXn_A座),如圖所示:
(七)可選附件
用戶可選配:帶屏蔽雙絞以太網(wǎng)線,其中一端為水晶頭(帶屏蔽殼,觸片鍍金)另一端為剪斷的網(wǎng)線截面。用于連接控制卡和驅動器。有灰色和黃色可選,長度和價格請咨詢銷售人員。