iMC2800 PCI八軸運(yùn)動控制卡
iMC2800P運(yùn)動控制卡是基于第Ⅱ代iMC運(yùn)動控制ASIC設(shè)計(jì)的PCI接口8軸運(yùn)動控制卡。
(一)主要指標(biāo)
(1) 控制周期：0.25 mS；
(2) 8軸獨(dú)立或同步控制；
(3)脈沖輸出最高頻率：10Mhz；
(4) 編碼器最高輸入頻率10MHz（禁止數(shù)字濾波時），或1.5MHz（使能數(shù)字濾波時）；
(5) 32位的指令和反饋位置范圍(PULSE)：
線性軸：-2,147,483,648 ～ 2,147,483,647，即[-2^31,2^31)；
環(huán)形軸：0 ～ 2,147,483,647,即[0,2^31)；
(6) 位置誤差：≤ 1 PULSE；
（7）速度范圍(受限于隔離器件)：-10000000 PULSE/S ～ 10000000 PULSE/S
例如，對于分辨率為10000 PULSE/轉(zhuǎn)的電機(jī)，轉(zhuǎn)速范圍為：+- 60000 RPM（轉(zhuǎn)/分）；
（8）指令速度分辨率（誤差）：小于0.003%
例如，對于分辨率為10000 PULSE/轉(zhuǎn)的電機(jī)，指令速度分辨率（誤差）小于： 1.7 * 10^-6 RPM（轉(zhuǎn)/分）；
（9）48位精度電子齒輪傳動比；
（10）內(nèi)部48位的計(jì)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，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 4KV，高抗干擾能力；
（14）所有輸入輸出均直接以EIA/TIA-422差分對或高電平（24V）進(jìn)出控制卡，減少信號在傳輸過程中受到干擾；
（15）用戶可自設(shè)密碼對系統(tǒng)進(jìn)行加密，保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)利益。
（二）主要硬件特性
（1）脈沖+方向或正向脈沖+負(fù)向脈沖輸出模式可選，差分/單端（集電極開路）輸出可選；
（2）每軸均有正交編碼器接口，用于位置反饋；
（3）一個輔助編碼器接口，可用于電子手輪等外設(shè)輸入；
（4）每軸7個，共56個開關(guān)量輸入，可以使能為原點(diǎn)開關(guān)、正負(fù)極限開關(guān)、伺服報警等輸入，也可以作為普通輸入使用；
（5）1個全局停止開關(guān)輸入；
（6）24個開關(guān)量輸出。其中8個可以設(shè)置開關(guān)的通斷邏輯，另16個的通斷邏輯固定不可設(shè)置。最大容許電流為500mA，內(nèi)部預(yù)接反向續(xù)流二極管，可直接驅(qū)動小電流的繼電器、電磁閥等。
此外每軸還有3個輸出，其中1個專用于驅(qū)動器使能。另2個可以用于伺服驅(qū)動器的復(fù)位、指令脈沖禁止等輸出開關(guān)，或用于普通輸出開關(guān)，最大容許電流為50mA，連接大功率外設(shè)時需加驅(qū)動。
（三）主要控制功能
1. 每個軸支持線性軸和環(huán)形軸。
線性軸是指軸位置的范圍從負(fù)最大到正最大，即-2^32～2^32-1，例如直角坐標(biāo)工作臺的軸。環(huán)形軸是指軸的位置在一個指定的范圍內(nèi)循環(huán)，這在飛剪、傳輸帶等應(yīng)用場合非常有用。
2. 每個軸支持雙坐標(biāo)系下的規(guī)劃運(yùn)動：主坐標(biāo)系統(tǒng)MCS和輔坐標(biāo)系統(tǒng)PCS。
在主坐標(biāo)系下的運(yùn)動過程中，可同時執(zhí)行輔坐標(biāo)系下的點(diǎn)到點(diǎn)或連續(xù)速度運(yùn)動，得到疊加的運(yùn)動效果。
3. 連續(xù)（速度）運(yùn)動。
(1)支持同時存在主、輔兩個坐標(biāo)系下的連續(xù)速度運(yùn)動；
(2)先進(jìn)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(dá)目標(biāo)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(diǎn)到點(diǎn)運(yùn)動
(1)支持雙坐標(biāo)系下同時執(zhí)行點(diǎn)到點(diǎn)運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的疊加運(yùn)動；
(2)雙坐標(biāo)系均支持以絕對位置和相對距離的方式給出運(yùn)動目標(biāo)；
(3)雙坐標(biāo)系均支持普通模式和跟蹤模式。
(4)先進(jìn)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，允許在運(yùn)動過程中的任意時刻改變目標(biāo)位置或移動速度。
(5)可以臨時暫停運(yùn)動過程。
5. 電子齒輪運(yùn)動模式。
(1)傳動比率為48位，實(shí)現(xiàn)超高精度的齒輪傳動，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(yùn)動。
自由接合過程是指從動軸以加速度或減速度改變其速度，逐漸達(dá)到傳動速度；
同步接合過程是指當(dāng)指定的位移或時間（同步源）變化指定的值時，從動軸達(dá)到傳動速度。
(4)可以在主動軸的任何狀態(tài)改變傳動比率。傳動比率改變后，也可以自由地或同步地進(jìn)行速度斜升過程，逐漸達(dá)到新的傳動速度。
(5)脫離嚙合后的運(yùn)行模式有兩種：按原傳動速度或指定速度運(yùn)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(jié)合，實(shí)現(xiàn)靈活、精準(zhǔn)的同步運(yùn)動。
(8)執(zhí)行電子齒輪運(yùn)動的同時可以疊加輔坐標(biāo)系下的點(diǎn)到點(diǎn)運(yùn)動。例如，執(zhí)行機(jī)構(gòu)跟隨傳輸帶作電子齒輪運(yùn)動，二者處于相對靜止?fàn)顟B(tài)，此時執(zhí)行機(jī)構(gòu)可在電子齒輪運(yùn)動上再疊加點(diǎn)到點(diǎn)運(yùn)動，以對工件執(zhí)行如打標(biāo)、貼標(biāo)簽等工藝動作。
6. 多軸線性同步運(yùn)動。
即任意多個軸同時起動，同步到達(dá)目標(biāo)位置，運(yùn)動的過程是嚴(yán)格線性同步的。在運(yùn)動過程中，可以改變線性運(yùn)動的速度。
7. 電子手輪運(yùn)動模式。
響應(yīng)速度快，運(yùn)動平滑，所有軸都可以指定由同一個手輪控制。
8. 時間/位移非線性同步運(yùn)動。
iMC提供一些不同于電子齒輪的非線性同步運(yùn)動，以滿足某些應(yīng)用需求：
“時間-位移”同步運(yùn)動（T-P）：歷經(jīng)指定的時間，移動到指定的位移（可以是相對位移，也可以是絕對位置）；
“位移-位移”同步運(yùn)動（P-P）：參考軸移動指定的位移時，指定軸移動到指定的位移（可以是相對位移，也可以是絕對位置）；
“時間-速度”（T-V）：歷經(jīng)指定的時間，指定軸達(dá)到指定的目標(biāo)速度（連續(xù)速度運(yùn)動模式下）；
“位移-速度”（P-V）：參考軸移動指定的位移時，指定軸達(dá)到指定的目標(biāo)速度（連續(xù)速度運(yùn)動模式下）。
9. 輪廓運(yùn)動。
輪廓運(yùn)動是指多個軸聯(lián)動，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)沿輪廓曲線的軌跡移動，廣泛應(yīng)用于加工、紡織、雕刻、圍字、仿形等。
(1)具有專用于輪廓運(yùn)動的緩沖器（CFIFO）；
(2)運(yùn)動點(diǎn)位數(shù)據(jù)由上位計(jì)算機(jī)計(jì)算產(chǎn)生，借助計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大計(jì)算能力可以處理復(fù)雜的平面或空間曲線；
(3)iMC2內(nèi)部具有高精度樣條插補(bǔ)模塊，能對于上位機(jī)送入的運(yùn)動點(diǎn)位數(shù)據(jù)（或微小線段）進(jìn)行擬合，使輪廓運(yùn)動的軌跡更平滑；
(4)參與輪廓運(yùn)動的軸數(shù)不限。
10. 直線/圓弧插補(bǔ)。
iMC2800的直線/圓弧插補(bǔ)功能由上位機(jī)軟件模塊計(jì)算而產(chǎn)生點(diǎn)位數(shù)據(jù)，通過輪廓運(yùn)動模式實(shí)現(xiàn)。
(1)支持二維平面和三維空間的直線和圓弧；
(2)支持連續(xù)路徑插補(bǔ)，每段直線/圓弧都可以指定運(yùn)行速度和終點(diǎn)速度；
(3)直線或圓弧段緩存在隊(duì)列中，在插補(bǔ)運(yùn)動過程中可以追加直線或圓弧段（需要主機(jī)的多線程支持）。
11. 點(diǎn)動（JOG）。
點(diǎn)動實(shí)際上是連續(xù)速度運(yùn)動模式的一種應(yīng)用，若點(diǎn)動按鈕是指主機(jī)應(yīng)用程序上的軟件按鈕，可由主機(jī)編程實(shí)現(xiàn)。也可以通過事件指令實(shí)現(xiàn)硬件按鈕控制的點(diǎn)動運(yùn)動模式。
12. 搜尋及設(shè)置機(jī)械原點(diǎn)（回零）。
(1)可以向指定的方向自動搜尋原點(diǎn)，支持三類機(jī)械硬件：A. 僅有原點(diǎn)開關(guān)；B. 原點(diǎn)開關(guān)+編碼器索引信號（Z相）； C. 僅有編碼器索引信號。根據(jù)捕捉原點(diǎn)信號的方式不同共有七種方案供選擇。
(2)自動搜尋過程可以設(shè)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(diǎn)，遇到限位自動返回。
(4)可以設(shè)置搜尋到原點(diǎn)位置后，自動移動到指定的位置（homestpos）。
(5)可以設(shè)置原點(diǎn)位置的偏移值（homepos）。
(6)可以指定檢測原點(diǎn)開關(guān)的上升沿或下降沿
(7)可以直接使用探針信號或主編碼器的索引信號來設(shè)置原點(diǎn)，且可以是僅設(shè)置一次，或每次檢測到信號都設(shè)置原點(diǎn)。
(8)主機(jī)在任何時候（包括運(yùn)動中）都可以通過指令直接設(shè)置當(dāng)前點(diǎn)為原點(diǎn)。
(9)可以通過事件指令靈活實(shí)現(xiàn)用戶自定義的設(shè)置原點(diǎn)方式。
13. 基于事件觸發(fā)的同步運(yùn)動
iMCⅡ芯片內(nèi)部具有獨(dú)創(chuàng)的事件處理機(jī)，通過一種實(shí)時事件處理機(jī)制（Event-Driven Motion，EDM）來實(shí)現(xiàn)高速高精同步運(yùn)動。
14. 其它輔助功能
如暫停、位置斷點(diǎn)、位置捕獲、計(jì)時等。
15. 運(yùn)動平滑
先進(jìn)的智能平滑算法，使速度的導(dǎo)數(shù)（加速度）連續(xù)，平滑加減速過程，平滑因子可設(shè)。
16. 位置誤差補(bǔ)償。
iMC2800具有靜止誤差補(bǔ)償功能，即在規(guī)劃運(yùn)動完成時進(jìn)行誤差補(bǔ)償，保證誤差始終處于一個可設(shè)定的“窗口”范圍內(nèi)，既保證定位精度，又避免振動的產(chǎn)生，可輕易實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)控制。補(bǔ)償?shù)乃俣瓤稍O(shè)置。
17. 錯誤與安全
iMC2800提供多級錯誤檢測及安全防護(hù)功能：
(1)加速度限制；
(2)速度限制；
(3)外部設(shè)備錯誤監(jiān)測（如伺服報警等）；
(4)硬件限位開關(guān)；
(5)軟件位置限位；
(6)指令位置異常監(jiān)測；
(7)嚴(yán)重位置誤差（如電機(jī)受堵等）；
(8)位置誤差超限；
(9)急停。
18. 運(yùn)動狀態(tài)標(biāo)識
運(yùn)動狀態(tài)標(biāo)識用于標(biāo)識規(guī)劃運(yùn)動是否完成或電機(jī)是否靜止，主要有：主(輔)坐標(biāo)系規(guī)劃運(yùn)動完成標(biāo)識、是否完成所有運(yùn)動、電機(jī)是否靜止、同步是否結(jié)束，是否正處于速度斜升過程等。
19. 動態(tài)跟隨窗口
iMC2800實(shí)時監(jiān)測誤差是否超出指定的“窗口”范圍，可用于對系統(tǒng)的動態(tài)跟隨性能是否惡化進(jìn)行預(yù)警。
20. 位置反饋
每個軸都有正交編碼器接口，可以連接旋轉(zhuǎn)型編碼器或線性光柵尺等正交編碼傳感器，用于位置反饋，實(shí)現(xiàn)半閉環(huán)或全閉環(huán)控制。得益于靜止誤差補(bǔ)償功能，步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)也可以添加編碼器位置傳感器實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。
（四）其它提供的輔助應(yīng)用開發(fā)資源
1、iMCSOFT：運(yùn)動控制系統(tǒng)開發(fā)調(diào)試平臺
iMCSOFT是本公司針對iMC系列運(yùn)動控制卡開發(fā)的應(yīng)用開發(fā)調(diào)試軟件，用于輔助用戶加快運(yùn)動控制應(yīng)用的開發(fā)過程。注：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 40400 1 ;軸1主坐標(biāo)系移動40400的相對距離
wr mcsgo -1 1 ;主坐標(biāo)系的點(diǎn)到點(diǎn)運(yùn)動開始
wz moving 1 ;等待運(yùn)動結(jié)束
next
2、動態(tài)鏈接函數(shù)庫。
用戶可調(diào)用函數(shù)庫用C、C++、VC++、VB、.Net等高級語言編寫Windows下的應(yīng)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(yīng)的函數(shù)，且格式相似，因此，只要在iMCSOFT平臺下編程調(diào)試了的控制功能，都可以用高級語言調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)編程實(shí)現(xiàn)，從而可以快速地開發(fā)出用戶的應(yīng)用軟件。
3、iMCSOFT的例子程序以及VC、VB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(jié).
(六）聯(lián)系我們:
電話：020-39337878
網(wǎng)址：http://www.gzyanwei.com/
（1）iMC2800P PCI八軸運(yùn)動控制卡.jpg)
X 1塊；
（2）SCSI68 接線卡 .jpg)
X 3塊 ；
（3）1.5~1.8米 SCSI68P 公-公連接線纜.jpg)
X 3條；
（4）SCSI68壓線公-壓線母&擋板 連接排線 X 2條
（5）光盤。
說明： 該卡為八軸，所有信號由3個SCSI-68 的插座（AP1、AP2、IOP）引出，其中AP1直接固定安裝在PCI擋板上，AP2和IOP可直接通過SCSI68P連接線纜與接線板連接，也可通過 “SCSI68壓線公-壓線母&擋板” 引出，擋板可固定在機(jī)箱上，再通過SCSI68P公-公的連接線纜與接線板連接，非常靈魂可靠。如下圖所示：
