PC104總線(xiàn)運動(dòng)控制卡的性能要點(diǎn)與應用案例

PC/104(pc104)是一種嵌入式的總線(xiàn)規范，是ISA(IEEE-996)標準的延伸。后PC時(shí)代，嵌入式系統的發(fā)展風(fēng)起云涌，波瀾壯闊。PC/104憑借緊湊的外形、成熟的標準體系結構、專(zhuān)業(yè)設計、專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)的高可靠性，將廣大硬件工程師引入了一個(gè)更高的層次，標準的PC兼容體系結構大大減少了軟件工程師的工作量。模塊化、通用化的系統更易于維護、易于擴展、易于系列化、易于升級。大大減少了重復學(xué)習、重復開(kāi)發(fā)的成本。

眾為興數控技術(shù)有限公司推出的ADT-834卡正是基于PC104總線(xiàn)的高性能四軸伺服/步進(jìn)控制卡。ADT-834運動(dòng)控制卡具有位置可變環(huán)形，可在運動(dòng)中隨時(shí)改變速度，可使用連續插補等先進(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(shí)候也能使頻率誤差小于0.1%。位置管理采用兩個(gè)加/減計數器，一個(gè)用于內部管理驅動(dòng)脈沖輸出的邏輯位置計數器，一個(gè)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)際位置計數器，計數器位數高達32位。外部輸入也可用于手輪輸入，作為普通的計數。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(kāi)啟（SERVO ON）等。

多種控制方式，如定量運動(dòng)，連續運動(dòng)，回零運動(dòng)，多軸插補，圓弧插補等。插補一般用定速運動(dòng)，也可用直線(xiàn)/S曲線(xiàn)加減速，（S曲線(xiàn)加減速不能用于圓弧插補）。插補帶有連續插補功能，即在插補過(guò)程中輸入下一點(diǎn)的插補數據，以保證脈沖的連續，使插補達到更快更好的性能。最大插補速度可達2Mhz。

速度控制可用定速和直線(xiàn)/S曲線(xiàn)加減速，可做非對稱(chēng)直線(xiàn)加減速，可用自動(dòng)/手動(dòng)減速，在定量驅動(dòng)時(shí)可防止速度曲線(xiàn)產(chǎn)生三角波形。

每軸有2個(gè)32位比較寄存器，可用于軟件限位。每軸有8個(gè)輸入信號，包括2個(gè)正負限位信號，3個(gè)停止信號，1個(gè)伺服到位信號，1個(gè)伺服報警信號和1個(gè)通用輸入信號，除限位信號外，其余信號可通過(guò)設置成無(wú)效來(lái)作為通用輸入信號，3個(gè)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，所有數字輸入信號均有積分型的濾波器，可選8種濾波時(shí)間常數，以防止干擾。

提供DOS、WINDOWS95/98/NT/2000/XP、WINCE開(kāi)發(fā)庫，可用VC++、VB、BC++、C++builder、LabVIEW、Delphi等進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)。

基于PC/104總線(xiàn)的ADT-834運動(dòng)控制卡主要性能：

·4軸伺服/步進(jìn)電機控制，每軸可獨立控制，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位計數，最大計數范圍 -2,147,483,648~+2,147,483,647 ；
·直線(xiàn)或S曲線(xiàn)進(jìn)行加/減速；
·非對稱(chēng)直線(xiàn)加/減速運動(dòng)；
·2-4軸直線(xiàn)插補；
·CW、CCW圓弧插補；
·可用連續插補功能，最大驅動(dòng)速度2MHz；
·每軸都有2 個(gè)32位比較寄存器用于邏輯位置計數器或者實(shí)際位置計數器的位置大小比較，可用于軟件限位；
·可接收伺服馬達驅動(dòng)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(gè)STOP信號，可用于原點(diǎn)搜尋、編碼器Z相搜尋；
·運動(dòng)中可實(shí)時(shí)改變速度；
·位置計數器具有可變環(huán)形功能，邏輯位置計數器和實(shí)際位置計數器是32位長(cháng)的上/下環(huán)形計數器；
·運動(dòng)中可以實(shí)時(shí)讀出邏輯位置、實(shí)際位置、驅動(dòng)速度、加速度、驅動(dòng)狀態(tài)；
·每軸有8入8出數字I/O，除2限位信號外均可作為通用I/O使用，數字輸出可用于伺服開(kāi)啟，伺服報警復位等信號；
·每一個(gè)輸入信號的輸入端都裝備積分型的濾波器，可以設定哪一個(gè)輸入信號的濾波器功能變?yōu)橛行Щ驘o(wú)效，濾波器的時(shí)間常數從8個(gè)種類(lèi)里可以選擇1個(gè)；
·支持DOS、WINDOWS95/98/NT/2000/XP、WINCE等操作系統。

ADT-834運動(dòng)卡控制卡可應用在多軸雕銑系統，機器人系統，空間坐標測量系統，基于PC的數控系統等多種系統中。

PC/104具有非常靈活的模塊化配置功能。開(kāi)發(fā)者可以根據自己的需求，準確選擇他們所需要的功能模塊，用于構建自己的系統，還可以為系統配備極其堅固的外殼。用PC/104模塊構建的系統體積非常小巧，但功能卻十分強大。PC/104模塊板的功能十分豐富，包括CPU、I/O、DSP、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )以及GPS等等。用戶(hù)在桌面PC系統中能夠找到的每一種功能，都可以在PC/104系統中實(shí)現，并且軟件也易于配置。PC/104系統可以運行DOS、Windows以及眾多的實(shí)時(shí)操作系統，這些特點(diǎn)使得PC/104系統的軟硬件配置實(shí)現起來(lái)非常容易。

PC/104 的發(fā)展前景非?？春?，“堆棧型PC”的前途無(wú)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。不斷謹慎增加一些成熟的PC技術(shù)，比如增加對PCI總線(xiàn)控制的支持，實(shí)現超過(guò)4塊PCI附加模塊板的堆棧；增加對未來(lái)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(shí)不斷滿(mǎn)足廣大客戶(hù)的新需求。我們期待國際PC/104協(xié)會(huì )為PC/104描繪更加美好的藍圖。(end)