PMAC多轴运动控制卡学习(硬件).docx

目录PMAC控制卡学习（硬件） 2第一章 PMAC简介 21.1 PMAC的含义和特点 21.2 PMAC的分类及区别 21.2.1 PMAC的分类 21.2.2 PMAC 1型卡与2型卡的主要区别 2第二章Turbo PMAC Clipper控制器硬件配置 32.1 Turbo PMAC Clipper控制器简介 32.2 Turbo PMAC Clipper硬件配置 32.2.1 Turbo PMAC Clipper硬件标准配置为： 32.2.2 Turbo PMAC Clipper控制器可选附件 62.2.2.1 轴接口板 62.2.2.2 反馈接口板 62.2.2.3 数字I/O接口板 7第三章 Turbo PMAC Clipper设备连接 73.1 板卡安装 73.2 控制卡供电 73.2.1 数字电源供电 73.2.2 DAC（数字/模拟转换） 输出电路供电 73.2.3 标志位供电 83.3 限位及回零开关 83.3.1 限位类型 83.3.2 回零开关 83.4电机信号连接 83.4.1增量式编码器连接 83.4.2 DAC 输出信号 93.4.3 脉冲&方向（步进）驱动 103.4.4 放大器使能信号(AENAn/DIRn) 103.4.5 放大器错误信号(FAULT-) 103.4.6 可选模拟量输入 113.4.7 位置比较输出 113.4.8 串行接口(JRS232) 113.5 设备连接示例 113.6 接口及指示灯定义 133.7 跳线定义 153.8 Turbo PMAC Clipper端口布置及控制结构图 19附件 211.接口各针脚定义 212. 电路板尺寸及孔位置 30PＭAC控制卡学习（硬件)第一章 PMAC简介1．1 PＭAC的含义和特点1.ＰMＡC的含义：ＰMAC是program muｌtipｌｅ ａxｉs　conｔrｏlleｒ 可编程的多轴运动控制卡。

2.PMAC的特点：PＭAC卡是美国Dｅlta Tau公司九十年代推出的多功能运动控制器,可以提供运动轴控制，PLC控制和数据采集等多种功能1.2 PMAＣ的分类及区别1.2.1 ＰMAC的分类1. PMＡC卡按控制电机的控制信号来分:有１型卡和2型卡１型卡控制信号为±10V模拟量,重要用速度方式控制伺服电2型卡输出ＰWM数字量信号,可直接变为PＵLSＥ＋DIＲ信号，来控制步进电机和位置控制方式的伺服电机2. PMＡC卡按控制轴数来分：有2轴卡（ＭINI PMAC PCＩ），4轴卡(PMＡC ＰCI　Lite，PMＡC２ ＰCＩ Liｔe,　PMAＣ2Ａ-PC/10４及Ｃliｐper)，8轴卡:（PMAＣ-PCI，PＭAC2－PCI，PＭAC2A-PC/10４及Cliｐper），32轴卡:（TURBO ＰMＡC和TURBO PＭAC2）３. PMAC卡按通讯总线形式分：有ＩSA总线,PCI总线,ＰＣI04总线，网口和VME总线PMＡＣ多种轴数的1型和2型卡，均有上述的计算机总线方式供选择 ＰMAC除上述板卡形式外，还可以提供集成的系统级产品.有：UMＡC,IMAC400，IMＡＣ800 ,ＩMＡC　ｆｌeｘAＤVANTAGE4０0 ,ＡDＶANTAGE900等。

１.2.2 ＰMAＣ 1型卡与2型卡的重要区别ＰMAC １PＭＡＣ２CＰU时钟（缺省）20MＨZ４0MHZ控制信号形式DAC模拟量PWM数字量双端口RAM选项只有8轴卡不在板在板在板I／O点数１6IN １６OUT３2IN/OUＴ　+８IN 8 OＵT常用接线板ＡCC8D AＣCPACC8Ｆ ACＣ8S 　ACＣ8Ｅ第二章Tｕrbo ＰMＡC Clｉpｐer控制器硬件配备2.１ Turｂo PMAC　Cｌipper控制器简介Turbo　ＰＭAＣ Clipper控制器(Ｔuｒbo PMＡC2 Ｅtｈ－Lｉtｅ） 是一款具有所有Turbo PＭAC 特性的,用于对成本极端敏感的应用的多轴运动控制器这种功能强大的,但是又同步具有构造紧凑和超高性价比长处的多轴运动控制器，原则版本即带有Etｈｅｒnet 以太网和 RS2３2　通讯接口以及内置 I/O Clipｐer 控制器不仅采用了一颗完整的Turbo　PＭAC2-CPＵ 并且提供了一种四轴伺服或步进控制加3２个数字I／O 点的最小配备,控制轴数和I/O还可以扩展２．2 Tｕrbo　PＭAＣ Clipper硬件配备 ２.2.1　Turbo PMAＣ Ｃliｐper硬件原则配备为:l 电路板尺寸是1１0mm×220mm；l 8０　MHｚ ＤＳP5６303　Tuｒｂo ＰMAC　ＣPU（CPU时钟频率为80MHZ）；l 25６k　x 24顾客SRAM（即静态随机存储器,是一种具有静止存取功能的内存,不需要刷新电路即能保存它内部存储的数据。

存储容量为256K,地址线有24条);l １M x 8 flash merｍory用于备份及固件存储;（闪存是一种非易失性存储器,即断电数据也不会丢失内存为1M，8条I/O接口);l RS－232串行接口;（ 计算机上的通讯接口之一,一般 ＲS－232 接口以９个引脚 (DB-９)的型态浮现,一般个人计算机上会有两组　RS-232　接口,分别称为　COM1 和 COＭ２);l １00 Ｍbpｓ以太网接口;(传播速率100Mbps=100/8=12．5MB／s)l 480 Mbps　ＵSB　2.0接口;l 4通道轴接口电路,每个通道涉及:Ø 在板模拟量±１0V（12位）输出（输出的量为模拟量即为“模拟量输出”最常用的地方是电子技术领域,例如DＡ转换输出的即为模拟电流/电压(持续变化的电流/电压)，模拟整流电路输出的也是模拟量)；Ø 在板脉冲加方向数字输出;Ø 3通道差分/单端编码器信号输入(差分信号：差分传播在两根线上都传播信号，这两个信号的振幅相等,相位相反差分信号传播的是两根信号之间的电平差单端信号是在一跟导线上传播的与地之间的电平差);Ø ５个标志信号输入(限位,回零，报警等),2个标志信号输出；l UＶW　 ＴTL-levｅl霍尔传感器输入（霍尔效应是电磁效应的一种，当电流垂直于外磁场通过导体时,在导体的平行于磁场和电流方向的两个端面之间会浮现电势差，这一现象就是霍尔效应。

这个电势差也被称为霍尔电势差霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器,用途有:检测磁场或磁特性,位移测量，力测量，角速度测量，线速度测量等ＴＴL电平信号（TTL-ｌevel）是一种采用二进制规定表达的数据信号，TTL的电源工作电压是5V,因此TＴL的电平是根据电源电压５Ｖ来定的,＋5V等价于逻辑“1”，0V等价于逻辑“0”，这被称做TTL(晶体管-晶体管逻辑电平)信号系统,这是计算机解决器控制的设备内部各部分之间通信的原则技术l ５０针IＤC接头的放大器/编码器接口(IＤＣ即Iｎｔeｒnet Data Cｅｎｔｅr，即互联网数据中心是基于Internｅt网络，为集中式收集、存储、解决和发送数据的设备提供运营维护的设施基地并提供有关的服务IDＣ提供的重要业务涉及域名注册查询主机托管(机位、机架、机房出租）、资源出租(如虚拟主机业务、数据存储服务)、系统维护(系统配备、数据备份、故障排除服务）、管理服务（如带宽管理、流量分析、负载均衡、入侵检测、系统漏洞诊断),以及其她支撑、运营服务等IDC接头l 34针ＩDＣ接头的标志位接口；l 4针Ｍoｌex供电接口(5Ｖ,　±1２V(±１2V仅为模拟量输入或输出时使用)， GND);　Moｌex接头l PID/陷波/前馈控制算法(ＰID控制算法是将偏差的比例(P)、积分(Ｉ）和微分(D）通过线性组合构成,对被控对象进行控制。

PID控制器（亦称PIＤ调节器）是应用最为广泛的一种自动控制器陷波，是电力电子装置在正常工作状况下，交流输入电流从一相切换到另一相时产生的周期性电压扰动陷波器是运用压电效应制成的带阻滤波器,它的作用是制止或滤掉信号中有害分量对电路的影响前馈控制指通过观测状况、收集整顿信息、掌握规律、预测趋势，对的估计将来也许浮现的问题,提前采用措施，将也许发生的偏差消除在萌芽状态中，为避免在将来不同发展阶段也许浮现的问题而事先采用的措施，是在公司生产经营活动开始之迈进行的控制,是一种开环控制)；l 32个通用TTＬ电平I/O点(方向可控)：Ø １6位复用端口，支持Deltａ Tａu的I／O附件(系统在复用端口上进行通讯，只对输入的信息进行字符匹配,不对网络数据进行任何拦截、复制类操作,因此对网络数据的传播性能丝毫不受影响)；Ø １６位Ｏpto端口，支持Oｐto-２2类型设备(OPＴＯ22是PAC产品之一,由美国optｏ２２公司生产制作,目前全球唯一提供终身保用承诺的工控产品l ２路手轮端口,每路涉及:Ø 正交编码器输入；Ø 脉冲（PFM或PWM)输出(开关电源的控制技术重要有三种:(1)脉冲宽度调制(PWＭ)；(2)脉冲频率调制(PFM)；(3)脉冲宽度频率调制(PＷM-PFＭ)。

脉宽宽度调制式(ＰWM）开关型稳压电路是在控制电路输出频率不变的状况下,通过电压反馈调节其占空比,从而达到稳定输出电压的目的PＦM:(Pulse ｆrequency moduｌａtion) 脉冲频率调制是一种脉冲调制技术,调制信号的频率随输入信号幅值而变化,其占空比不变由于调制信号一般为频率变化的方波信号,因此,PFM也叫做方波FM)２.2.２ Ｔurbｏ　ＰMAＣ　Cｌipper控制器可选附件2.2.2.1 轴接口板l ＡCC－１P- 4　通道轴扩展接口板,反馈和I/Ｏ扩展接口板;l ＡCＣ－8ES- ４ 通道模拟量输出接口板;l ACC-8FS-　４ 通道数字PWM输出接口板 接口板重要用途:1.通过并口线与电脑并口连接,输出部分电机驱动器连接,即可用电脑直接控制电机的运动,支持MACH、KＣAM等软件2. 有功率输出接口，且每个功率输出都可以分别用不同的电压控制,最高控制电压100V其中主轴并口为PWM调速控制,可在ＭACＨ3软件中实现调速控制,继电器控制并口可接MＡCH３软件中控制开关；2.有限位和急停接口，简朴的连接两根线就可以实现限位和急停功能，并且限位和急停接口均有光耦与并口隔离。

2．2.２.2　反馈接口板l AＣC－１Ｐ-　4 通道轴扩展接口板，反馈和I/O扩展接口板；l AＣＣ－51Ｓ- ｘ４０96高辨别率正弦编码器细分板;l AＣC－8ＴS-　ＡＣC－２８Ｂ附件的高辨别率模拟量输入扩展接口板 2.２．2.3　数字I/Ｏ接口板l ACC-1P- 4 通道轴扩展接口板，反馈和I/O扩展接口板;第三章 Turbｏ PMAC Clipｐer设备连接 一般的，顾客使用带端接模块的扁平电缆与Cliｐpｅr进行连接，建议使用下列接线端子： l 34针IDC接头(Phoeｎｉｘ产品编号2２81０6３）Ｄelｔａ Tau产品编号1０0-FLKM3４-000l 50针ＩDＣ接头（Phoenix产品编号2281０8９）Delｔa Tau产品编号１0０-FLKM５0-0003.1 板卡安装 Clｉppeｒ一般作为独立板卡控制器使用,在电路板的四个角和板的边沿均有安装孔 ＡCC－１P或其她附件卡在Ｃlｉppｅr电路板的叠放顺序与使用无太大关系3．2 控制卡供电３.2.1 数字电源供电Clipper电路板与其她附件卡正常工作。