iMC3142E 以太網14軸運動控制卡
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高速實時以太網通信，硬件協議處理機， |
單芯片全系統集成運動控制運算單元，硬 件高精度高速處理，外圍簡潔，高可靠。 |
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驅動器接口為兩個RJ45插座，連接便捷。分離指令脈沖輸出和編碼器反饋輸入，減少串擾；可采用帶屏蔽水晶頭、傳輸線，有效提高抗干擾性。 |
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（一）主要運動控制硬件資源
（1）100M高速實時以太網與計算機通信（iLink），通信速度媲美PCI總線控制卡；
（2）最多可同時控制16軸伺服電機或步進電機；
（3）脈沖+方向或正向脈沖+負向脈沖輸出模式可選，差分/單端（集電極開路）輸出可選；
（4）共有32個全局開關量輸入，以及每軸6個開關量輸入，包括正、負極限開關輸入、原點開關輸入、探針開關、伺服報警和伺服到位輸入；
（5）共有48個開關量輸出，最大容許電流為500mA，可直接驅動小電流的繼電器、電磁閥等。其中有16個可以設置上電初始時的通斷狀態；
（6）每軸均有編碼器輸入接口、伺服使能、伺服清零、伺服到位、伺服報警接口；
（7）1個輔助編碼器接口，可用于連接電子手輪、光柵尺等正交編碼器設備；
（8）1個停止開關輸入，可用于連接急停開關。
（二）主要指標
（1）100M實時以太網通信，純硬件協議處理機，通信響應小至50uS，四重校驗監控，確保可靠；一臺主機最多可同時連接64套控制卡或擴展I/O卡；
（2）運動控制周期：1mS（若需更高速控制周期，請聯系技術人員）；
（3）最高6軸獨立或同步/插補運動控制；
（4）脈沖輸出最高頻率：8Mhz；
（5）編碼器最高輸入頻率8MHz；
（6）32位的指令和反饋位置范圍(PULSE)；
（7）位置誤差：≤ 1 PULSE；
（8）指令速度分辨率（誤差）：小于0.002%
（9）48位精度電子齒輪傳動比；
（10）內部48位的計算處理；
（11）事件指令處理時間< 0.1uS；
（12）高度集成的單芯片核心控制，系統高可靠性；
（13）所有輸入輸出信號均經過隔離，高速信號：rms 2.5KV，I/O：rms 3.5KV，具有高抗干擾能力；
（14）所有開關量輸入均經過數字濾波；
（15）所有輸入輸出均直接以EIA/TIA-422差分對或24V電平進出控制器，增強信號的抗干擾能力；
（16）支持4~100字符用戶自定義加密，保護系統集成商的知識產權；
（17）支持遠程升級固件；
（18）其中若干軸可定制為高精度PWM輸出，多種輸出模式，詳情請聯系本公司技術工程師；
(此為4軸圖解)
（19）函數庫支持WINDOWS平臺和WinCE嵌入式操作系統，可組成PC+運動控制卡或工業平板電腦+運動控制卡的系統，之間采用以太網通信。若需要WinCE平臺下的函數庫，請聯系本公司客服
(此為4軸圖解)
（三）主要控制功能
1. 每個軸支持線性軸和環形軸。
2. 每個軸支持雙坐標系下的規劃運動：主坐標系統MCS和輔坐標系統PCS。
在主坐標系下的運動過程中，可同時疊加輔坐標系下的點到點或連續速度運動。
3. 連續（速度）運動。
(1)支持同時存在主、輔兩個坐標系下的連續速度運動；
(2)先進的智能S速度曲線控制，加減速過程更平滑；
(3)速度斜升并到達目標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. 點動（JOG）；
5. 點到點運動
(1)支持雙坐標系同時執行點到點運動，實現疊加運動；
(2)支持以絕對位置和相對距離的方式給出運動目標；
(3)支持普通模式和跟蹤模式。
(4)先進的智能S曲線加減速規劃算法，支持非對稱的加速和減速過程，在運動過程中的可任意改變目標位置或移動速度。
(5)可臨時暫停運動過程。
6. 電子齒輪運動。
(1)48位傳動比率，實現高精度的齒輪傳動，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動。
(4)可以在任何時刻改變傳動比率。傳動比率改變后，可以自由地或同步地達到新的傳動速度。
(5)脫離嚙合后的運行模式有兩種：按原傳動速度或指定速度運行（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)可與事件指令結合，實現靈活的同步運動。
(8)執行電子齒輪運動的同時可以疊加輔坐標系下的點到點運動。
7. 電子手輪運動。
8. 時間/位移非線性同步運動。
9. 插補運動。
（1）支持兩個插補空間同時執行插補運動，即兩組軸同時執行插補運動；
（2）每個插補空間均支持1個軸~全部軸連續直線插補，內部硬件高速高精插補運算；
（3）每個插補空間均有大容量緩存器，支持海量微小線段連續插補；
（4）段與段的銜接過渡采用三階融合技術，平滑微小線段在過渡時刻的沖擊；
（5）支持任意兩軸圓弧插補；
（6）支持螺線線插補；
（7）支持兩軸圓弧+若干軸線性插補，線性軸參照圓弧路徑按比例推進；
（8）可以在插補段之間插入寫參數指令、位操作指令、等待指令、事件指令，靈活實現復雜的同步運動，如I/O與路徑運動的同步等；
（9）可以指定每段的運行速度和段末速度；
（10）每個軸可以設置相對坐標或絕對坐標；
（11）直線段可以選擇基于X、Y、Z的合成路徑來規劃速度，也可以基于某單個軸的移動距離來規劃速度；圓弧段基于圓弧路徑規劃速度；
（12）可實時改變速度比率，速度比率可以大于1，或小于1；
（13）可暫停/繼續插補。
10. 輪廓運動。輪廓運動是指由主機計算點位數據（主機軟件插補），由iMC進行平滑擬合及精插補。適合用于用戶自行開發的插補算法。
11. 搜尋及設置機械原點（回零）。
(1)支持三類機械硬件：A. 僅有原點開關；B. 原點開關+編碼器索引信號（Z相）； C. 僅有編碼器索引信號。七中回零方式。
(2)可以設置高速和低速兩個搜尋速度。
(3)可向任何一個方向出發搜尋原點，遇到限位自動返回。
(4)可以設置搜尋到原點位置后，自動移動到指定的位置（homestpos）。
(5)可以設置原點位置的偏移值（homepos）。
(6)可以指定檢測原點開關的上升沿或下降沿。
(7)可以直接使用原點開關信號或主編碼器的索引信號來設置原點。
(8)主機在任何時候（包括運動中）都可以通過指令直接設置當前點為原點。
12. 事件指令編程
獨創的事件處理機，可通過時EDM（Event-Driven Motion）事件處理機制來靈活實現各種同步，如IO同步。
13. 位置捕獲
每軸均有探針觸發的位置鎖存功能，鎖存值壓入緩存器（FIFO），可實現連續多點鎖存，FIFO深度為128x32bit。
14. I/O計數器
每軸的探針開關輸入也可以用于I/O計數，對輸入開關的有效邊沿進行計數。
15. 其它輔助功能
如暫停、臨時停止輸出指令脈沖、位置斷點、計時等。
16. 運動平滑
先進的智能平滑算法，使加速度的導數連續。
17. 靜止誤差補償。
具有靜止誤差補償功能，即在規劃運動完成時實施誤差補償，保證誤差落在可設定的“窗口”范圍內，步進電機添加編碼器也可以實現閉環控制。
18. 錯誤與安全
提供多級錯誤檢測及安全防護功能：
(1)指令數據監控
(2)加速度限制；
(2)速度限制；
(3)伺服報警；
(4)硬件限位開關；
(5)軟件位置限位；
(6)指令位置異常監測；
(8)位置誤差超限；
(9)急停開關。
19.運動狀態標識
20.動態跟隨窗口
21.編碼器位置反饋
22.多指令FIFO設計，各指令FIFO互相獨立，便于多線程設計；
23.支持等待指令、位操作等，便于實現時序控制和I/O操作。
（四）其它輔助應用開發資源
1、iMCSOFT：運動控制系統開發調試平臺
iMCSOFT是針對iMC系列運動控制卡開發的應用開發調試軟件，用于輔助用戶加快運動控制應用的開發過程。用戶可以通過iMCSOFT讀取或寫入所有參數或寄存器的值。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;循環執行5次
wr mcsdist 10000 1;軸1的mcsdist寫入100000
wr mcsgo -1 1;軸1的mcsgo參數寫入-1（FFFFh）
waitparam mcsmoving 1, 0, 0,1;等待移動完成
next;循環結束
2、動態鏈接函數庫。
用戶可調用函數庫用C、C++、VC++、VB、.Net、Delphy、Labview等高級語言編寫Windows下的應用軟件。在iMCSOFT下使用的指令，絕大多數都能在動態鏈接函數庫中找到對應的函數，且格式相似，因此，只要在iMCSOFT平臺下編程調試了的控制功能，都可以用高級語言調用相應的函數編程實現，從而可以快速地開發出用戶的應用軟件。
3、iMCSOFT的例子程序以及VC、VB、Labview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）操作環境
操作溫度：0 ～ 60 ℃
儲存溫度：-20 ～ 80 ℃
濕度：5% ～ 90% 無凝結.
（六）關于驅動器連接
采用RJ45座作為驅動器連接口是該控制卡的特色之一，可采用5類（CAT5）或六類（CAT6）以太網線，一端壓制水晶頭，另一端的線焊接到伺服驅動器的插頭（常見的為SCSI-50P插頭），如圖所示”
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- 若連接步進驅動器，一般情況下只需連接脈沖指令和方向等信號，因此一般只需連接其中的一個RJ45插座（即AXn_A座），如圖所示：
（七）可選附件
用戶可選配：帶屏蔽雙絞以太網線，其中一端為水晶頭（帶屏蔽殼，觸片鍍金）另一端為剪斷的網線截面。用于連接控制卡和驅動器。有灰色和黃色可選，長度和價格請咨詢銷售人員。
注：聯系我時，請說是在“傲立機床網”上看到的，謝謝！
