PCI1010运动控制卡使用说明书Word下载.docx
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2.4.1直线插补9
2.4.2圆弧插补10
2.4.3固定线速度10
2.4.4位模式插补11
2.4.5连续插补12
2.4.6加减速驱动的插补12
2.5其它功能13
2.5.1外部信号控制的驱动操作13
2.5.2硬件限位(nLMTP(M))14
2.5.3伺服电机报警信号(nALARM)14
2.5.4伺服电机到位信号(nINPOS)14
2.5.5紧急停止14
2.5.6脉冲输出类型14
三.库函数驱动程序的使用说明15
3.1函数调用举例(vc)说明15
3.1.1使用PCI1010_Set_DV,PCI1010_Start_DV定长脉冲驱动函数启动电机15
3.1.2使用PCI1010_Set_LV,PCI1010_Start_LV连续脉冲驱动函数启动电机16
3.1.3使用PCI1010_Start_2D函数,启动两轴同时驱动16
3.1.4使用PCI1010_LINEInterpolation函数,启动两轴直线插补驱动17
3.1.5使用PCI1010_CWInterpolation函数,启动两轴正方向圆弧插补驱动18
3.1.6外部信号控制的驱动函数18
3.1.7设置外部越限信号有效及停止方式19
3.1.8设置伺服马达输出到位有效19
3.1.9位插补例子20
3.1.10连续插例子21
3.1.11实际位置计数器例子22
3.1.12RR寄存器22
四.驱动函数库24
4.1驱动函数库函数列表24
4.2驱动函数库说明26
五.保修36
六.产品成套单36
一.概述
PCI1010是PCI总线两轴伺服/步进电机运动控制卡,它以高频率脉冲串形式输出,控制伺服/步进电机的运动。
该卡能精确地控制所发出的脉冲频率(电机速度)、脉冲个数(电机转角)及脉冲频率变化率(电机加速度),它能满足步进电机的各种复杂的控制要求。
可对电机进行位置控制、插补驱动、加速/减速等控制。
具有圆弧、直线插补功能。
它含有丰富的,功能齐全的软件库函数资源。
在Windows9X/2000/XP环境下,用户可直接使用我们为您提供的设备驱动程序函数接口;
以最大方便地使您在VisualC++、VisualBasic及各种其他软件环境中使用本设备。
以下是它的功能特点。
■独立2轴驱动
PCI1010可以分别控制2个马达驱动轴的运动。
每个轴都可以进行定速驱动,直线加/减速驱动,S曲线加/减速驱动等。
2轴性能相同。
■速度控制
输出的驱动速度范围是从1PPS到4MPPS(pulsespersecond脉冲/秒)。
可以运行固定速度驱动,直线加/减速驱动,S曲线加/减速驱动。
加/减速驱动可以使用自动和手动2种操作方法。
脉冲输出的频率最大误差±
0.1%(在CLK=16MHZ时),驱动脉冲输出的速度可以在驱动中自由变更。
■非对称直线加/减速驱动
运行梯形加减速驱动时,加速度和减速度可以设定不同。
■S曲线加/减速驱动
每个轴可以用S曲线加/减速设定,使用S曲线命令还可以对抛物线加/减速驱动输出脉冲进行设定。
此外,对于定量驱动,我们使用独特的方法避免在S曲线加/减速中发生三角波形。
■2轴直线插补
可以选择2轴直线插补驱动。
插补坐标是从当前位置到-8,388,607~+8,388,607之间。
在整个指定的直线插补范围内,插补精度是±
0.5LSB。
插补速度范围从1PPS到4MPPS。
■圆弧插补
可以选择2轴进行圆弧插补。
插补坐标范围是从当前位置到-8,388,607~+8,388,607之间。
在整个指定的圆弧曲线插补范围内,插补精度是±
■2轴位模式插补
收到在高位CPU上计算的位模式插补数据后,可以用指定的驱动速度连续输出插补脉冲,用这种方式可以产生任何插补曲线。
■连续插补
直线插补,圆弧插补,直线插补等等。
这样可以不停地运行每个插补接点的插补驱动,连续插补的最大驱动速度是2MHz.
■固定线速度控制
这是一种在插补驱动中保持插补轴合成速度的功能。
■位置控制
每个轴都有2个32位位置寄存器,一个是在芯片内部管理驱动脉冲输出的逻辑位置计数器。
另一个是管理从外部编码器来的脉冲的实际位置计数器。
■比较寄存器和软件限制功能
每个轴都有2个32位比较寄存器(COMP+,COMP-),用于跟逻辑位置计数器或者实际位置计数器的大小比较。
在驱动时,可以从状态寄存器读出比较寄存器和逻辑/实际位置计数器之间的大小关系。
大小关系有变化时,可以产生中断(但要设定中断有效)。
■输入信号滤波器
PCI1010内部的每一个输入信号的输入端都装备积分型的滤波器。
可以设定哪一个输入信号的滤波器功能变为有效或无效。
滤波器的时间常数从8个种类里选择1个。
■由外部信号驱动
每个轴都可以用外部信号(nEXPP,nEXPM)进行+/-方向运行的定量驱动和连续驱动。
这个功能在手动操作时,可以减轻CPU的负担。
■伺服马达的各种信号
PCI1010接受来自伺服马达驱动器的信号。
如2相编码器信号,定位信号,报警信号等。
■实时监控功能
在驱动中,可以实时读出逻辑位置计数器、实际位置计数器、加速度、加/减速状态(加速中、定速中、减速中)。
二.PCI1010的功能和相关技术说明
2.1
定量驱动和连续驱动
各轴的驱动脉冲输出一般使用正方向或负方向的定量驱动命令或者连续驱动命令。
2.1.1定量脉冲输出驱动
定量脉冲驱动是以固定速度或加/减速度输出指定数量的脉冲。
需要移动到确定的位置或进行确定的动作时,使用此功能。
加/减速定量驱动如图2.1.1
所示,输出脉冲的剩余数比加速累计的脉冲数少时就开始减速,输出指定的脉冲数后,驱动也结束。
进行加/减速的定量驱动,需要设定下列参数:
●倍率Multiple
●加/减速度Acceleration
●初始速度StartRate
●驱动速度DriveRate
●输出脉冲数nPulseNum
速度
驱动速度自动减速
时间
初始速度
图2.1.1定长脉冲驱动模式
■在驱动中改变输出脉冲数
在定长脉冲驱动中,输出脉冲数是可以改变的。
脉冲输出状况将如图2.1.2或图2.1.3。
加/减速驱动中,开始减速时,如果输出脉冲数有变更的话,重新开始加速(如图2.1.3)。
如果变更的输出脉冲数比已经输出的脉冲数要少的话,立即停止(图2.1.4)S曲线减速时输出脉冲有变化的话,不能正确运行S曲线动作。
速度
驱动速度
改变输出脉冲数
初始速度
0
时间
图2.1.2在匀速段增加脉冲数
改变输出脉冲数
图2.1.3在降速段增加脉冲数
初始速度
0
时间
图2.1.4减少脉冲数
■加/减速驱动的缓冲值设置
用户在定长脉冲驱动情况下可以改变加/减速点,如图2.1.1所示。
PCI1010将自动地计算出加/减速点,并且使加速段的脉冲数等于减速段的脉冲数。
当为减速设置缓冲值(shiftpulses)时,PCI1010将会因为缓冲值提前开始减速。
减速完成后剩余的脉冲数(shiftpulses)将会以初始速度输出,如图2.1.5。
PCI1010初始化时,缓冲脉冲数(shiftpulses)的默认值为8。
在直线加/减速定长脉冲驱动时并不需要改变缓冲脉冲数。
S曲线加/减速定量驱动中,如果驱动完毕速度降不到初始速度的话,要把加速计数器偏移值设定为适当的数值,以修正它的速度。
驱动速度缓冲脉冲
图2.1.5定长方式下的缓冲脉冲
2.1.2连续脉冲驱动输出
当将PCI1010卡的脉冲输出模式设置为连续驱动状态时,PCI1010将一直以特定的速度驱动脉冲输出直至接收到停止命令或是外部停止信号,如图2.1.6所示。
外部停止信号
图2.1.6连续脉冲驱动时间
可用”减速至停DecStop”和”立即停止InstStop”等函数中断连续驱动脉冲;
也可由外部信号使其制动。
2.2速度曲线
各轴的驱动脉冲输出一般使用正/负方向的定量驱动或连续驱动命令。
此外,以设定模式或设定参数来产生定速、直线加/减速、S曲线加/减速的速度曲线。
2.2.1定速驱动
定速驱动就是以一成不变的速度输出驱动脉冲。
如果设定驱动速度小于初始速度,就没有加/减速驱动,而是定速驱动。
使用搜寻原点、编码器Z相等信号时,找到信号后马上要立即停止的话,不必进行加/减速驱动,而是一开始就运行低速的定速驱动。
如图2.2.1。
为了定速驱动,需要设定下列参数:
●初始速度StartRate
○输出脉冲数nPulseNum
■设定参数例子
设定1000PPS运行定速驱动
倍率Multiple=1;
初始速度StartRate=1000;
驱动速度DriveRate=1000;
驱动速度
图2.2.1恒速驱动
2.2.2直线加/减速驱动
直性加/减速驱动是线性地从驱动开始的初始速度加速到指定的驱动速度。
定量驱动时,由于加速的计数器记录加速所累计的脉冲数。
当剩余输出脉冲数少于加速脉冲后就开始减速(自动减速)。
减速时如果不设定减速度的值则用加速度的值。
当在加速驱动过程中出现减速指令,或在定量脉冲驱动中输出脉冲数少于加速至驱动速度所要的脉冲数,则PCI1010将在加速阶段便开始减速,如图2.2.2所示。
通常,加速脉冲数和减速脉冲数是相等的。
但是,当使用手动减速时(HandDec)则就不同了。
减速
运行速度
加速
初始速度太小无法
初始速度达到运行速度
图2.2.2直线加/减速
为了直线加/减速驱动,下列参数需预先设定。
○记号:
需要设定时设定。
●倍率Multiple
●加速度Acceleration
○减速度Deceleration
○输出脉冲数nPulseNum;
定量驱动时使用
●如图2.2.3,从实际初始速度500PPS加速至15000PPS,时间为0.3S(秒)
则输出频率的倍数Multiple=2(初始化后默认值为M=1)
初始速
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