文档介绍：** ** 第一章概述 PCI_SERVO4 四轴运控卡的软硬件简介 PCI_SERVO 4 四轴运控卡是基于 PC机 PC I 总线的步进电机或数字式伺服电机的上位控制单元,它与 PC 机构成主从式控制结构: PC 机负责人机交互界面的管理和控制系统的实时监控等方面的工作(例如键盘和鼠标的管理、系统状态的显示、控制指令的发送、外部信号的监控等等);该卡完成运动控制的所有细节(包括脉冲和方向信号的输出、自动升降速的处理、原点和限位等信号的检测等等)。每块该卡可控制 4轴步进电机或数字式伺服电机,并支持多卡共用,以实现多于四个运动轴的控制;每轴均可输出脉冲和方向信号,以控制电机的运转; 同时,可外接原点、减速、限位等开关信号,以实现回原点、保护等功能,这些开关信号由该卡自动检测并作出反应。另外,该卡还提供了适用于伺服系统的伺服使能和偏差清零信号接口, 以及供用户使用的通用 I/O 接口。该卡采用先进的专用控制芯片,具有梯形及 S形升降速曲线,最高输出频率可达 4MHz , 带有编码器反馈端口,主要适用于数字式交流伺服系统或闭环的步进电机控制系统。该卡配备了功能强大、内容丰富的运动控制驱动软件工具。该卡在插补算法和运动函数的执行效率方面采用了更有效的方法,提高了插补精度、插补速度和实时性。这些软件工具主要分为示范软件和运动函数库两大类。利用 PCI_SERVO4 的示范软件既可以很快地熟悉该卡的软、硬件功能,又可以方便快捷地测试执行电机及驱动系统在完成各种运动时的性能特性。该卡运动函数库用于二次开发,用户只要用 VC ++或 V isual B asic 等支持 DLL 调用的开发工具编制所需的用户界面程序,并把它与该卡运动库链接起来,就可以开发出自己的控制系统,例如:数控系统、检测设备、自动生产线等。该卡的运动函数库能够完成与运动控制有关的复杂细节(比如:升降速、直线插补、圆弧插补等),这样就可以大大缩短控制系统的开发周期。 PCI_SERVO4 的结构 PCI_SERVO4 控制卡作为开发运动控制系统的平台,其结构是开放式的。该卡插在 PC 机 PCI 扩展槽内使用,同时使用控制卡的数量和各卡上的控制轴数可方便地配置; PCI_SERVO4 卡提供了功能强大的运动控制函数库,并可以充分利用 PC 机现有的资源来开发完美的运动控制系统。 PCI_SERVO4 控制卡的结构示意图如下: ** ** PCI 总线 PCI 接口芯片运动控制专用芯片光耦驱动器电机编码器光耦 DB AB CB 轴数据 I/O 金手指运动控制芯片和外围电路 PCI接口电路 PCI_S ERVO4 的技术特性和使用范围 PCI_SERVO4 控制卡主要特征有:开放式结构、使用简便、功能丰富、可靠性高等。 PCI_SERVO4 的特征体现在硬件和软件两个方面:在硬件方面采用 PC 机的 PCI 总线方式,适用范围广,卡上无需进行任何跳线设置,所有资源自动配置,在 Windows98 及 Windows200 0 操作系统中支持即插即用, 使用非常方便; PCI_SERVO4 的接线方式采用 SISC 型插头,可使用屏蔽线缆,并且所有的输入、输出信号均用光电隔离,提高了控制卡的可靠性和抗干扰能力; 在软件方面提供了丰富的运动控制函数库,以满足不同的应用要求。用户只需根据控制系统的要求编制人机界面,并调用 PCI_SERVO4 运动函数库中的指令函数,就可以开发出既满足要求又成本低廉的多轴运动控制系统。 PCI_SERVO4 的技术指标主要有: ?单轴独立运动,速度控制,加速度控制,加速度率控制,任意三轴高精度插补联动,位插补模式运动。?可编程 S曲线运动模式,实现平滑的运动过程。?可编程的梯形曲线运动模式,实现高精度的位置控制。?具有捕获原位的功能,实现高精度的位置锁存。 ?4路脉冲/方向或正脉冲/负脉冲信号输出接口,速度最高为 4MHz 。?4路光电隔离驱动器使能信号输出接口。?4路光电编码器信号接口, 32位计数器,光电隔离施密特缓冲输入。?8路光电隔离限位开关信号输入接口。** ** ?4路光电隔离原位信号输入接口。?4路光电隔离驱动器报警信号输入接口。?4路光电隔离驱动器到位信号输入接口。?8路通用输入接口。?8路通用输出接口。 ?四轴电源相互独立?信号输入输出光电隔离 ?标准 PCI 总线通讯方式 ?用户接口函数库? Windows XP 设备驱动程序?用户示例程序正是由于 PCI_SERVO4 的开放式结构, 使之应用范围十分广泛, 在由步进电机和数字式伺服电机组成的基于 PC 机的运动控制系统中,都可以使用 PCI_SERVO4 作为核心控制单元, 例如: ?数控