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iMC2X00 USB/PCI 運動控制卡
iMC2X00 USB/PCI 運動控制卡
產品價格:¥1980(人民幣)
  • 規格:iMC2X00
  • 發貨地:廣東廣州
  • 品牌:
  • 最小起訂量:11
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    商品詳情

           iMC2X00 USB/PCI 運動控制卡
        
         iMC2X00 系列運動控制卡基于廣州研為第Ⅱ代iMC運動控制芯片設計,提供4~8軸運動控制,具有接口方便,擴展容易,穩定可靠,功能和性能卓越,使用簡單等特點。iMC2X00具有兩種接口型號:USB或PCI。
         iMC2是廣州市研為電子科技有限公司研發的第Ⅱ代運動控制芯片,比第Ⅰ代iMC功能更強,性能更卓越。


      一、主要特點::
      (1)4~8軸控制(根據型號),每軸最大輸出脈沖頻率12.5Mhz;
      (2)2~8軸線性同步(線性插補);
      (3)先進的智能S曲線加減速規劃,支持非對稱加減速,任何時刻改變運動規劃都能精準地平滑運動過程;
      (4)支持雙坐標系同時執行運動規劃,可實現復雜的疊加運動;
      (5)超高精度電子齒輪同步運動,從動軸、主動軸在任何狀態都可以自由/同步接合(gearin)和脫離(gearout);
      (6)輪廓運動功能,先進的樣條插補技術使輪廓運動更平滑,只要計算機可以處理的曲線,都可以由iMC2完成聯動輸出;
      (7)支持連續的平面或空間直線/圓弧插補(軟件模塊實gm ):
      (8)創新的事件處理機制,與運動控制關聯,可實現高速同步,事件指令處理時間<0.1uS;
      (9)64位處理,控制指令更精準。
      (10)32位的位置反饋,編碼器最高輸入頻率12MHz(禁止數字濾波),或1.5MHz(使能數字濾波);
      (11)位置誤差補償功能,保證定位準確,輕松實現全閉環控制;
      (12)具有輔助編碼器接口,共手輪等設備輸入;
      (13)七種搜尋原點方式;
      (14)控制周期:0.16 mS;
      (15)單芯片運動控制ASIC,工作更可靠;
      (16)提供運動控制應用系統調試評估軟件:iMCSOFT,助力用戶二次開發;
      (17)提供DLL動態鏈接函數庫,可用于Window2000/XP/7平臺二次開發;
      (18)詳盡的文檔及技術支持,最大限度地助力用戶二次開發。


      二、信號接口:
      (1)脈沖輸出方式兩種可選:正脈沖+負脈沖,脈沖+方向;
      (2)驅動器使能輸出;
      (3)主、輔編碼器輸入:A相+B相+Z相;
      (4)每軸6個多功能I/O可定義為:正限位開關、負限位開關、伺服到位(INP)、急停/外部設備報警1、外部設備報警2、外部設備報警3,不使用這些功能時可將I/O定義為普通輸入,或普通輸出;配置為輸入時,每個I/O都具有鎖存功能以及數字濾波功能;
      (5)原點開關輸入、位置捕捉輸入每軸各一個,也可用于普通輸入(鎖存方式);
      (6)16個全局I/O,可獨立配置為輸入或輸出。
      (7)2個獨立輸出,可用于與其它設備同步,或作為普通輸出。

      三、操作環境:
      (1)操作溫度:0 ~ 60 ℃
      (2)儲存溫度:-20 ~ 80 ℃
      (3)濕度:5% ~ 90% 無凝結
                           
             
      四、主要指標
      1、32位的位置范圍(PULSE):
       線性軸:-2,147,483,648 ~ 2,147,483,647,即[-2^31,2^31);
       環形軸:0 ~ 2,147,483,647,即[0,2^31)。
      2、位置誤差:<= 1 PULSE
      3、速度范圍:-12500000 PULSE/S ~ 12500000 PULSE/S
       例如,對于分辨率為10000 PULSE/轉的電機,轉速范圍為:+- 75000 RPM(轉/分)
      4、指令速度分辨率(誤差):<= 0.003%  
       例如,對于分辨率為10000 PULSE/轉的電機,指令速度分辨率(誤差)小于:
        1.7 * 10^-6 RPM(轉/分)


      五、主要控制功能:

      1. 支持線性軸和環形軸。
      線性軸是指軸位置的范圍從負最大到正最大,即-2^32~2^32-1,例如直角坐標工作臺的軸。環形軸是指軸的位置在一個指定的范圍內循環,這在飛剪、傳輸帶等應用場合非常有用。

      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,可同時執行輔坐標系下的點到點或連續速度運動,得到疊加的運動效果。

      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. 點到點運動
      (1)支持雙坐標系下同時執行點到點運動,實現復雜的疊加運動;
      (2)雙坐標系均支持以絕對位置和相對距離的方式給出運動目標;
      (3)雙坐標系均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,允許在運動過程中的任意時刻改變目標位置或移動速度。
      (5)可以臨時暫停運動過程。

      5. 電子齒輪運動模式。
      (1)傳動比率為48位,實現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,逐漸達到傳動速度;
      同步接合過程是指當指定的位移或時間(同步源)變化指定的值時,從動軸達到傳動速度。
      (4)可以在主動軸的任何狀態改變傳動比率。傳動比率改變后,也可以自由地或同步地進行速度斜升過程,逐漸達到新的傳動速度。
      (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、精準的同步運動。
      (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。例如,執行機構跟隨傳輸帶作電子齒輪運動,二者處于相對靜止狀態,此時執行機構可在電子齒輪運動上再疊加點到點運動,以對工件執行如打標、貼標簽等工藝動作。

      6. 多軸線性同步運動。
      即任意多個軸同時起動,同步到達目標位置,運動的過程是嚴格線性同步的。在運動過程中,可以改變線性運動的速度。

      7. 電子手輪運動模式。
       響應速度快,運動平滑,所有軸都可以指定由同一個手輪控制。

      8. 時間/位移非線性同步運動。
      iMC2X00提供一些不同于電子齒輪的非線性同步運動,以滿足某些應用需求:
      “時間-位移”同步運動(T-P):歷經指定的時間,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):歷經指定的時間,指定軸達到指定的目標速度(連續速度運動模式下);
      “位移-速度”(P-V):參考軸移動指定的位移時,指定軸達到指定的目標速度(連續速度運動模式下)。

      9. 輪廓運動。
      輪廓運動是指多個軸聯動,使執行機構沿輪廓曲線的軌跡移動,廣泛應用于加工、紡織、雕刻、圍字、仿形等。
      (1)具有專用于輪廓運動的緩沖器(CFIFO);
      (2)運動點位數據由上位計算機計算產生,借助計算機的強大計算能力可以處理復雜的平面或空間曲線;
      (3)iMC2內部具有高精度樣條插補模塊,能對于上位機送入的運動點位數據(或微小線段)進行擬合,使輪廓運動的軌跡更平滑;
      (4)參與輪廓運動的軸數不限。

      10. 直線/圓弧插補。
      iMC2X00的直線/圓弧插補功能由上位機軟件模塊計算而產生點位數據,通過輪廓運動模式實現。
      (1)支持二維平面和三維空間的直線和圓;
      (2)支持連續路徑插補,每段直線/圓弧都可以指定運行速度和終點速度;
      (3)直線或圓弧段緩存在隊列中,在插補運動過程中可以追加直線或圓弧段(需要主機的多線程支持)。

      11. 點動(JOG)。
      點動實際上是連續速度運動模式的一種應用,若點動按鈕是指主機應用程序上的軟件按鈕,可由主機編程實現。也可以通過事件指令實現硬件按鈕控制的點動運動模式。

      12. 搜尋及設置機械原點。
      (1)可以向指定的方向自動搜尋原點,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(Z相)。根據捕捉原點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置高速和低速兩個搜尋速度。
      (3)可以設置原點位置的偏移值。
      (4)可以直接使用探針信號或主編碼器的索引信號來設置原點,且可以是僅設置一次,或每次檢測到信號都設置原點。
      (5)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。
      (6)可以通過事件指令靈活實現用戶自定義的設置原點方式。

      13. 基于事件觸發的同步運動
      iMCⅡ芯片內部具有獨創的事件處理機,通過一種實時事件處理機制(Event-Driven Motion,EDM)來實現高速高精同步運動。

      14. 其它輔助功能
      如暫停、位置斷點、位置捕獲、計時和輸出指示信號等。

      15. 運動平滑
      先進的智能平滑算法,使速度的導數(加速度)連續,平滑加減速過程,平滑因子可設。

      16. 位置誤差補償。
      iMC2X00具有靜止誤差補償功能,即在規劃運動完成時進行誤差補償,保證誤差始終處于一個可設定的“窗口”范圍內,既保證定位精度,又避免振動的產生,可輕易實現全閉環控制。補償的速度可設置。

      17. 錯誤與安全
      iMC2X00提供多級錯誤檢測及安全防護功能:
      (1)加速度限制;
      (2)速度限制;
      (3)外部設備錯誤監測(如伺服報警等);
      (4)硬件限位開關;
      (5)軟件位置限位;
      (6)指令位置異常監測;
      (7)嚴重位置誤差(如電機受堵等);
      (8)位置誤差超限;
      (9)急停。

      18. 運動狀態標識
      運動狀態標識用于標識規劃運動是否完成或電機是否靜止,主要有:主(輔)坐標系規劃運動完成標識、是否完成所有運動、電機是否靜止、同步是否結束,是否正處于速度斜升過程等。

      19. 動態跟隨窗口
      iMC2X00實時監測誤差是否超出指定的“窗口”范圍,可用于對系統的動態跟隨性能是否惡化進行預警。

      20. 位置反饋
      每個軸都有正交編碼器接口,可以連接旋轉型編碼器或線性光柵尺等正交編碼傳感器,用于位置反饋,實現半閉環或全閉環控制。得益于靜止誤差補償功能,步進電機系統也可以添加編碼器位置傳感器實現閉環控制。

      21. 輔助編碼器
      僅有1個或每軸都有1個輔助編碼器(iMC2X00根據型號不同),輔助編碼器可用于連接電子手輪等正交編碼器設備。

      22. 多功能軸I/O
      每個軸具有6個多功能I/O,可配置為通用輸入或輸出,或專用功能輸入:極限開關輸入、急停開關輸入、外部設備報警輸入(如伺服報警)、伺服到位信號。每個軸I/O均具有數字濾波。

      23. 共有16個全局的通用I/O接口,可獨立配置為輸入或輸出。

      24. 原點開關接口
      每個軸都有一個專用的原點開關信號輸入以及位置捕捉輸入。

      25. 雙指令FIFO設計。

      六、其它提供的輔助應用開發資源
      1、iMCSOFT:運動控制系統開發調試平臺
         iMCSOFT是本公司針對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。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  ;循環執行5次
        wr mcsdist 40400 1 ;軸1主坐標系移動40400的相對距離
        wr mcsgo -1 1  ;主坐標系的點到點運動開始
        wz moving 1  ;等待運動結束
      next

      2、動態鏈接函數庫。
         用戶可調用函數庫用C、C++、VC++、VB、.Net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。


      四、應用領域:
      各種非標數控設備、工業機器人、自動倉庫、繞線機、自動點膠設備、彈簧機、紡織設備、SMT機、PCB鉆孔機、數字圍字機等,以及生產線上的小型自動化執行設備(機構)和檢測設備等。

       

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