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PC104總線運(yùn)動控制卡的性能要點(diǎn)與應(yīng)用

作者: 時間:2012-09-04 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

PC/104(pc104)是一種嵌入式的,是ISA(IEEE-996)標(biāo)準(zhǔn)的延伸。后PC時代,嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展風(fēng)起云涌,波瀾壯闊。PC/104憑借緊湊的外形、成熟的標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)、專業(yè)設(shè)計(jì)、專業(yè)生產(chǎn)帶來的高可靠性,將廣大硬件工程師引入了一個更高的層次,標(biāo)準(zhǔn)的PC兼容體系結(jié)構(gòu)大大減少了軟件工程師的工作量。模塊化、通用化的系統(tǒng)更易于維護(hù)、易于擴(kuò)展、易于系列化、易于升級。大大減少了重復(fù)學(xué)習(xí)、重復(fù)開發(fā)的成本。



眾為興數(shù)控技術(shù)有限公司推出的ADT-834卡正是基于的高性能四軸伺服/步進(jìn)控制卡。ADT-834具有位置可變環(huán)形,可在運(yùn)動中隨時改變速度,可使用連續(xù)插補(bǔ)等先進(jìn)功能。脈沖輸出方式可用單脈沖(脈沖+方向)或雙脈沖(脈沖+脈沖)方式,最大脈沖頻率4MHz,采用先進(jìn)技術(shù)使輸出頻率在很高的時候也能使頻率誤差小于0.1%。位置管理采用兩個加/減計(jì)數(shù)器,一個用于內(nèi)部管理驅(qū)動脈沖輸出的邏輯位置計(jì)數(shù)器,一個用于接收外部的輸入,輸入信號可以是A/B相輸入的編碼器或光柵尺,也可以是上/下脈沖的輸入信號,作為實(shí)際位置計(jì)數(shù)器,計(jì)數(shù)器位數(shù)高達(dá)32位。外部輸入也可用于手輪輸入,作為普通的計(jì)數(shù)。提供伺服接口信號,如編碼器信號,到位信號(INPOS),報警信號(ALARM),伺服開啟(SERVO ON)等。

多種控制方式,如定量運(yùn)動,連續(xù)運(yùn)動,回零運(yùn)動,多軸插補(bǔ),圓弧插補(bǔ)等。插補(bǔ)一般用定速運(yùn)動,也可用直線/S曲線加減速,(S曲線加減速不能用于圓弧插補(bǔ))。插補(bǔ)帶有連續(xù)插補(bǔ)功能,即在插補(bǔ)過程中輸入下一點(diǎn)的插補(bǔ)數(shù)據(jù),以保證脈沖的連續(xù),使插補(bǔ)達(dá)到更快更好的性能。最大插補(bǔ)速度可達(dá)2Mhz。

速度控制可用定速和直線/S曲線加減速,可做非對稱直線加減速,可用自動/手動減速,在定量驅(qū)動時可防止速度曲線產(chǎn)生三角波形。

每軸有2個32位比較寄存器,可用于軟件限位。每軸有8個輸入信號,包括2個正負(fù)限位信號,3個停止信號,1個伺服到位信號,1個伺服報警信號和1個通用輸入信號,除限位信號外,其余信號可通過設(shè)置成無效來作為通用輸入信號,3個停止信號可作為原點(diǎn)信號、減速信號、編碼器Z相搜尋使用,所有數(shù)字輸入信號均有積分型的濾波器,可選8種濾波時間常數(shù),以防止干擾。
提供DOS、WINDOWS95/98/NT/2000/XP、WINCE開發(fā)庫,可用VC++、VB、BC++、C++builder、LabVIEW、Delphi等進(jìn)行軟件開發(fā)。

基于PC/104總線的ADT-834主要性能:
·4軸伺服/步進(jìn)電機(jī)控制,每軸可獨(dú)立控制,互不影響;
·脈沖輸出的頻率誤差小于0.1%;
·最大脈沖輸出頻率為4MHz;
·脈沖輸出可用單脈沖(脈沖+方向)或雙脈沖(脈沖+脈沖)方式;
·4軸 均有位置反饋輸入,32位計(jì)數(shù),最大計(jì)數(shù)范圍 -2,147,483,648~+2,147,483,647 ;
·直線或S曲線進(jìn)行加/減速;
·非對稱直線加/減速運(yùn)動;
·2-4軸直線插補(bǔ);
·CW、CCW圓弧插補(bǔ);
·可用連續(xù)插補(bǔ)功能,最大驅(qū)動速度2MHz;
·每軸都有2 個32位比較寄存器用于邏輯位置計(jì)數(shù)器或者實(shí)際位置計(jì)數(shù)器的位置大小比較,可用于軟件限位;
·可接收伺服馬達(dá)驅(qū)動器的各種信號,如編碼器信Z相號、到位信號、報警信號等;
·每軸有3個STOP信號,可用于原點(diǎn)搜尋、編碼器Z相搜尋;
·運(yùn)動中可實(shí)時改變速度;
·位置計(jì)數(shù)器具有可變環(huán)形功能,邏輯位置計(jì)數(shù)器和實(shí)際位置計(jì)數(shù)器是32位長的上/下環(huán)形計(jì)數(shù)器;
·運(yùn)動中可以實(shí)時讀出邏輯位置、實(shí)際位置、驅(qū)動速度、加速度、驅(qū)動狀態(tài);
·每軸有8入8出數(shù)字I/O,除2限位信號外均可作為通用I/O使用,數(shù)字輸出可用于伺服開啟,伺服報警復(fù)位等信號;
·每一個輸入信號的輸入端都裝備積分型的濾波器,可以設(shè)定哪一個輸入信號的濾波器功能變?yōu)橛行Щ驘o效,濾波器的時間常數(shù)從8個種類里可以選擇1個;
·支持DOS、WINDOWS95/98/NT/2000/XP、WINCE等操作系統(tǒng)。

ADT-834運(yùn)動卡控制卡可應(yīng)用在多軸雕銑系統(tǒng),機(jī)器人系統(tǒng),空間坐標(biāo)測量系統(tǒng),基于PC的數(shù)控系統(tǒng)等多種系統(tǒng)中。



PC/104具有非常靈活的模塊化配置功能。開發(fā)者可以根據(jù)自己的需求,準(zhǔn)確選擇他們所需要的功能模塊,用于構(gòu)建自己的系統(tǒng),還可以為系統(tǒng)配備極其堅(jiān)固的外殼。用PC/104模塊構(gòu)建的系統(tǒng)體積非常小巧,但功能卻十分強(qiáng)大。PC/104模塊板的功能十分豐富,包括CPU、I/O、DSP、無線網(wǎng)絡(luò)以及GPS等等。用戶在桌面PC系統(tǒng)中能夠找到的每一種功能,都可以在PC/104系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn),并且軟件也易于配置。PC/104系統(tǒng)可以運(yùn)行DOS、Windows以及眾多的實(shí)時操作系統(tǒng),這些特點(diǎn)使得PC/104系統(tǒng)的軟硬件配置實(shí)現(xiàn)起來非常容易。

PC/104 的發(fā)展前景非常看好,“堆棧型PC”的前途無限光明。利用成熟的桌面PC技術(shù),利用豐富的PC軟件資源,使得PC/104技術(shù)如虎添翼。不斷謹(jǐn)慎增加一些成熟的PC技術(shù),比如增加對PCI總線控制的支持,實(shí)現(xiàn)超過4塊PCI附加模塊板的堆棧;增加對未來PC技術(shù)的支持,比如支持PCI Express等。這些將使得PC/104能夠緊跟PC技術(shù)前進(jìn)的腳步,同時不斷滿足廣大客戶的新需求。我們期待國際PC/104協(xié)會為PC/104描繪更加美好的藍(lán)圖。



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