iMC4xxE/A系列运动控制卡-广州研为

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产品介绍


高速实时以太网通信，硬件协议处理机，通信环响应小至50uS，四级校验监控，确保可靠，最多可同时连接64套控制卡。	单芯片全系统集成运动控制运算单元，插补等所有控制算法由硬件处理，速度快、精度高，输出平滑。

驱动器接口为两个RJ45插座，连接便捷。分离指令脉冲输出和编码器反馈输入，减少串扰；可采用带屏蔽水晶头、传输线，有效提高抗干扰性。

（一）运动控制硬件资源：

（1）实时以太网接口，用于与计算机高速通信；

（2） 4~16个轴接口（详见下表），用于连接伺服/步进驱动器；

（3）每轴均有编码器输入接口、伺服使能、伺服复位、伺服到位、伺服报警、正/负限位开关、原点开关等接口；

（4） 1个辅编码器接口，可用于连接电子手轮等；

（5） 1个停止开关输入，可用于连接停止/急停开关。

（6）开关量输入和输出的数量见下表。

（7） 8路0~10V模拟量电压输入；（仅iMC4xxA系列）

（8） 4路﹢10V~-10V模拟电压输出；（仅iMC4xxA系列）

（9） 4路高精度PWM输出。（仅iMC4xxA系列）

（10）支持4~100字符用户自定义加密，保护系统集成商的知识产权。

iMC4xxE/A系列各型号硬件资源

型号	轴接口数	开关量输出	开关量输入（不含轴IO）	AD通道	DA通道	PWM通道
iMC404E	4	48	32	0	0	0
iMC408E	8	48	32	0	0	0
iMC412E	12	48	32	0	0	0
iMC416E	16	48	32	0	0	0
iMC406E	6	40	32	0	0	0
iMC410E	10	40	32	0	0	0
iMC414E	14	40	32	0	0	0
iMC404A	4	32	32	8	4	4
iMC408A	8	32	32	8	4	4
iMC412A	12	32	32	8	4	4
iMC416A	16	32	32	8	4	4
iMC406A	6	32	26	8	4	4
iMC410A	10	32	26	8	4	4
iMC414A	14	32	26	8	4	4

（二）主要指标

（1）点到点运动，运动过程中可任意改变目标位置和速度；
（2）连续速度运动；
（3）电子齿轮运动；
（4）电子手轮运动；
（5）插补运动：任意两轴圆弧插补、多轴直线插补、螺旋线（圆弧+直线）插补，支持微小线段连续插补，支持两个插补空间同时插补；
（6）点插补模式：由上位机计算插补点发送到控制卡的PFIFO，由控制卡输出电机的指令位置；（7）支持在插补段/点之间插入非插补指令：如开关量输出、改变某个参数、等待指令等；

（8）轮廓运动模式（上位机粗插补，控制卡样条拟合及精插补）；
（9）比例跟随功能：某参数的值按线性比例地跟随另一参数值的变化而变化；
（10）龙门驱动（双电机驱动/主从跟随运动）；
（11）位置捕获锁存：探测到探针开关信号将当期位置锁存入FIFO；
（12）位置/位移比较输出功能；
（13）进给倍率控制、暂停等；
（14）反向间隙补偿和线性补偿；
（15） DA的输出电压可跟随插补速度等参数的值按线性比例地输出；（仅iMC4xxA系列）

（16） PWM输出的占空比或频率可跟随插补速度等参数的值按线性比例地输出；（仅iMC4xxA系列）

（三）主要控制功能

（1）全集成运动控制引擎，高达48位计算，高精、高速、高可靠；
（2） 100M实时以太网与计算机通信，纯硬件协议机，通信响应小至50uS，四级校验，确保可靠；计算机最多可连64块控制卡（通过交换机）；
（3）运动控制周期：1mS；
（4）单卡最高16轴独立/插补运动控制；
（5）脉冲输出最高频率：6Mhz；
（6）编码器最高输入频率6MHz；
（7） 32位指令和反馈位置：-2147483648～2147483647，即[-2^31,2^31-1)；
（8）位置误差：≤ 1 PULSE；
（9）指令速度分辨率（误差）：＜0.002%；
（10）模拟量输入电压范围：0~10V，精度12位。每通道的采样频率：5120Hz/n，（n为启用的通道数）。
（11）模拟量输出电压范围：-10V~+10V，等效精度为12位，0~500Hz；
（12）高精度PWM输出；

（四）操作环境

操作温度：0 ～ 60 ℃

储存温度：-20 ～ 80 ℃

湿度：5% ～ 90% 无凝结.

（五）开发环境

（1）Windows系统

（2）Linux系统

（3）WinCe系统（触摸屏使用）

（六）关于驱动器连接

采用RJ45座作为驱动器连接口是该控制卡的特色之一，可采用5类（CAT5）或六类（CAT6）以太网线，一端压制水晶头，另一端的线焊接到伺服驱动器的插头（常见的为SCSI-50P插头），如图所示”

若连接步进驱动器，一般情况下只需连接脉冲指令和方向等信号，因此一般只需连接其中的一个RJ45插座（即AXn_A座），如图所示：

（七）可选附件

（1）带屏蔽双绞以太网线，其中一端为水晶头（带屏蔽壳，触片镀金）另一端为剪断的网线截面。用于连接控制卡和驱动器。有灰色和黄色可选，长度和价格请咨询销售人员。

（2）外壳。金属外壳，请咨询销售人员。

4系列介绍3.jpg

（八）常见问题回答

1、这控制卡要求使用总线型的伺服驱动器吗？

答：该控制卡是通过以太网总线与上位机（计算机）通信，但驱动器还是使用普通的使用脉冲+方向指令的驱动器，支持伺服驱动器和步进驱动器。

2、该型号的控制卡为什么那么多RJ45以太网插口？驱动器是否也必须有这种插口？

答：控制卡上正面的RJ45插口是用于连接伺服或步进驱动器的，即输出脉冲、方向等指令信号，以及伺服使能、伺服报警、伺服到位、伺服误差复位、编码器反馈等信号。连接控制卡和驱动器的线一端压入RJ45的水晶头，而另一端则是焊接到伺服驱动器的插座，如本网页“（六）关于驱动器连接”的图示。因此，驱动器端无需具备RJ45的插座。采用这种RJ45插座，使得与驱动器的连接取材、连接等更便捷。

3、这种通过RJ45连接驱动器的接口方式头一次见，是否可靠？

答：采用RJ45插口这种连接方式是该产品的一个小创新，以太网线取材非常方便，带屏蔽的RJ45水晶头、带屏蔽的双绞以太网线具有很好的抗干扰性。水晶头上的卡扣可有效牢固地卡住插座。经实际使用检验，该接口方式非常可靠。

4、为什么每个轴有两个RJ45插座？

答：每个轴两个RJ45插座分别定义为AXn_A和AXn_B，用于提供脉冲、方向等指令信号，以及伺服使能、伺服报警、伺服到位、伺服误差复位、编码器反馈等信号，其中AXn_A主要提供脉冲、方向指令信号、伺服使能、伺服报警等信号；而AXn_B则主要提供编码器的反馈接入、伺服到位和伺服误差复位等接口。因此，步进电机驱动器只需接AXn_A，伺服驱动器则两个都连接，当然，若无需接入编码器反馈，也不需要连接AXn_B插座。

5、插补运算是在控制卡里面实现的还是在上位机计算的？

答：iMC4xxE/A系列的运动控制卡的所有控制算法，包括多轴直线插补、圆弧插补、螺旋线插补等都是在控制卡上的核心——iMCIV运动控制芯片硬件实现的，主机无需做插补运算，只需把相应的参数发送给控制卡上的芯片，即由芯片高速计算插补并输出。

6、能实现连续不间断插补吗？

答：可以，iMC4xxE/A系列支持海量微小线段连续高速插补，需要走连续插补轨迹时，只需不断地把插补线段送入缓冲器即可，插补器不断从缓冲器取出段进行插补。段与段之间的过渡可以通过设置smooth平滑因子实现三阶融合，使运动更平滑。插补过程中可以指定每一段的运行速度、或所有段执行同样的插补速度，可以在任意时候改变插补速度比率、暂停，更多功能请参考说明书。

7、可以独立运行吗？

答：该系列产品不能独立运行，必须连接计算机并有计算机发送指令给控制卡。若需独立运行的控制器请关注我们的“WinCE分体式多轴运动控制器”，或咨询我公司人员。

8、iMC4xxE/A系列是贵公司开发的产品吗？该产品主要有哪些优势？

答：是的，iMC4xxE/A系列是本公司开发的，具有多项领先的技术，主要特征有：
（1）高速实时以太网通信，与主机通信只需一根网线，连接方便可靠。硬件协议处理机，通信环响应小至50uS，四级硬件校验纠错，抗干扰性极强，非普通TCP/IP协议能比拟。可通过集线器/路由器扩展，最多可同时连接64块控制卡。

（2）系统级超大规模芯片集成所有运动控制功能，所有插补等算法均在芯片内部由硬件高速运算，运算的速度、精度及脉冲输出平滑度绝非普通控制芯片或基于微处理器的方案能比拟。

（3）4~16轴全系列（4轴、6轴、8轴、10轴、12轴、14轴、16轴）。iMC4xxE/A系列所有型号仅轴数的差别，函数库、功能、性能、用法全兼容。客户的系统若因升级需增加轴数，只需更换相应轴数的控制卡，并在原程序上改动即可；

9、iMC4xxE/A系列运动控制卡可以在Linux系统上面开发吗？

答：可以的，已经封装好Linux的函数库，函数名称、函数的参数与函数用法可参考使用手册。

另外，我们提供详尽的二次开发资料以及专业技术支持，让应用者无后顾之忧。

iMC4xxE/A系列运动控制卡使用说明书以及相关资料（点击网址即可)http://www.gzyanwei.com/download/1068.cshtml

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