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目
录
PMAC
控制卡学习（硬件）
第一章
PMAC
简介
1.1 PMAC
的含义和特点
1
．
PMAC
的含
义：
PMAC
是
program
multiple axis controller
可编程的多轴运动控制卡。
的特点：
PMAC
卡是美国
Delta Tau
公司九十年代推出的多功能运动控制器，
能够提供
运动轴控制，
PLC
控制和数据采集等多种功能。<
/p>
1.2
PMAC
的分类及区别
1.2.1
PMAC
的分类
1. PMAC
卡按控制电机的来分：
有
1
型卡和
2
型卡。
1
型卡控制信号为±
10V
模拟量，主要用速度方式
控制伺服电。
2
型卡输出
PWM
数字量信号，可直接变
为
PULSE+DIR
信号，来控制步进电机和位置控制方式的伺服电机。
2. PMAC
卡按控制轴数来分：
有
2
轴卡
(MINI PMAC PCI
)
，
4
轴卡
(
PMAC PCI Lite
，
PMAC2 PCI
Lite
，
PMAC2A-PC/1
04
及
Clipper)
，
8
轴卡：
（
PMAC-P
CI
，
PMAC2-PCI
，
PMAC2A-PC/104
及
Clipper
）
，
32
轴卡
：
（
TURBO
PMAC
和
TURBO
PMAC2
）
。
3. PMAC
卡按通讯总线形式分：有
ISA
总线，
PCI
总线，
PCI04
总线，网口和
VME
总线。
PMAC
各种轴数的
1
型和
2
型卡，
都有上述的计算机总线方式供选择。
PMAC
除上述形式外，还可以提供集成的系统级产品．有：
UMAC
< br>，
IMAC400
，
IMAC8
00
，
IMAC flexADVANTAGE400
，
ADVANTAGE900
等。
1.2.2 PMAC 1
型卡与
2
型卡的主要区别
CPU
时钟（缺省）
PMAC 1
20MHZ
PMAC2
40MHZ
控制信号形式
双端口
RAM
选项
在板
I/O
点数
常用接线板
DAC
模拟量
只有
8
轴卡不在板
16IN 16OUT
ACC8D
ACCP
PWM
数字量
在板
32IN/OUT +8IN
8 OUT
ACC8F
ACC8S
ACC8E
第二章
Turbo PMAC
Clipper
控制器硬件配置
2.1 Turbo PMAC
Clipper
控制器简介
Turbo
PMAC
Clipper
控制器
(Turbo
PMAC2
Eth-Lite)
是一款具备全部
Turbo
PMAC
特征的，
用于对成本极端敏感的应用的多轴运动控制器。
这种功能强大的，
但是又同时具备结构紧凑和超高性价比优点的多轴运
动控制器，
标准版本即带有
Ethernet
以太网和
RS232
通讯接口以及内置
I/O
。
Clipper
控制器不
仅采用
了一颗完整的
Turbo
PMAC2-CPU
而且提供了一个四轴伺服或步进控制加<
/p>
32
个数
字
I/
O
点的最小配置，控制轴数和
I/O
还可以扩展。
2.2 Turbo PMAC
Clipper
硬件配置
2.2.1 Turbo PMAC
Clipper
硬件标准配置为：
?
电路板尺寸是
110mm
×
220mm
；
?
80 MHz
DSP56303 Turbo PMAC CPU
（
CPU<
/p>
时钟频率为
80MHZ
）；
?
256k x 24
用户
SRAM(
即静态随机存储器
,
是一种具有静止存取功能的，不需
要刷新
电路即能保存它内部存储的数据。
存储容量为
256K,
地址线有
24
条。
)
；
?
1M x 8 flash mermory
用于备份及固件存
储；
(
闪存是一种非易失性，即断
电数
据也不会丢失。内存为
1M
，
8
条
I/O
接口。
)<
/p>
；
?
RS-232
串行接口；（
上的之一，通常
RS-232
接口
以
9
个
?(DB-9)
的型态出
现，一般个人上会有两组
RS-232
接口，分别称为
COM1
和
COM2
。
）；
?
100 Mbps
以太网接口；（
传输速率
100Mbps=100/8
=12.5MB/s
）
?
480 Mbps USB
2.0
接口；
?
4
通道轴接口电路，每个通道包含：
?
在板模拟量±
10V
（
12
位）
输出
（
输出的量为模拟量即为“模拟量输出”。
最常用的地方是电子技术领域，比如
DA
转换
输出的即为模拟电流
/
（连
续变化的电
流
/
电压），模拟整流电路输出的也是模拟量。
）；
?
在板脉冲加方向数字输出；
?
3
通道差
分
/
单端编码器信号输入
（
差分信号：
差分传输在两根线上都传
输信号，
这两个信号的相等，
相反。
差分信号传输的
是两根信号之间的
电平差。单端信号是在一跟导线上传输的与地之间的电平差。
）；
?
5
个标志信号输入（限位，回零，报警等），
2<
/p>
个标志信号输出；
?
UVW TTL-level<
/p>
霍尔传感器输入（
霍尔效应是的一种，当垂直于外磁场通
过导体时，在导体的平行于和电流方向的两个端面之间会出现，这一现象
就是霍尔效应。这个电势差也被称为霍尔电势差。霍尔是根据霍尔效应制
作的一种磁场，
用途有
:
检测磁场或磁特性
,
位移测量，力测量，角速度测
量，线速度测量等。
TTL
（
TTL-level
）是一
种采用规定表示的数据信号，
TTL
的电源工作电压是
5V
，所以
TTL
的电
平是根据电源电压
5V
来定的
,+5V
等
价于逻辑“1”，
0V
等价于逻辑“0”，这被称做
TTL
（晶体管
-
晶体管逻辑
电平）信号系统，这是控制的设
备内部各部分之间通信的标准技术。
）。
?
50
针<
/p>
IDC
接头的放大器
/
< br>编码器接口（
IDC
即
Inte
rnet Data Center
，即是基
于网络，
为集中式收集、
存储、
处理和发送数据的设备提
供运行维护的设施
基地并提供相关的服务。
IDC
提供的主要业务包括域名注册查询主机托管
(
机
位、机架、机房出租
)
、资源出租
(
如业务、服务
)
、系
统维护
(
系统配置、数
据备份、
故障排除服务
)
、
管
理服务
(
如带宽管理、
流量分析、
负载均衡、
入
侵检测、系统漏洞诊断
)
，以及其他支撑、运行服务等。
）
IDC
接头
?
34
针<
/p>
IDC
接头的标志位接口；
?
4
针
Molex
供电接口
(5V,
±
12V(
±
12V
仅为模拟量输入或输出时使用
),
GND)
；
Molex
接头
?
PID/
陷波
/
前馈控制算法
（
PID
控制算法是将偏差的比例（
P
< br>）、积分（
I
）和
微分（
D
）通过线性组合构成，对被控对象进行控制。
PID
控制器（亦称
PID
调节器）
是应用最为广泛的一种自动控制器。
陷波，
是电力电子装置在正常
工作情况下，交流输入电流从一相切换到另一相时产生的周期
性电压扰动。
陷波器是利用压电效应制成的带阻滤波器
,
它的作用是阻止或滤掉信号中有
害分量对电路的影响。
前馈控制指通过观察情况、
收集整理信息、
掌握规律、
预测趋势，
正确预计未来可能出现的问题，
提前采取措施，
将可能发生的偏
差消除在萌芽状态中，
为避免在未来不同发展阶段可能出现的问题而事先采
取的措施，
是在企业生产经营活动开始之前进行的控制，
是一种开环控制。
）
；
?
32
个通
用
TTL
电平
I/O
< br>点
(
方向可控
):
?
16
位复
用端口，
支持
Delta
Tau
的
I/O
附件
（<
/p>
系统在复用端口上进行通讯，
只对输入的信息进行字符匹配，
不对网络数据进行任何拦截、
复制类操
作，
所以对网络数据的传输性能丝毫不受影响。
）；
?
16
位<
/p>
Opto
端口，
支持
Opto-22
类型设备
（
OPT
O22
是
PAC
产品之一，
由美国
opto22
公司生产制作，
目前全球唯一提供终身保用承诺的工控产品。
）
。<
/p>
?
2
路手轮端口，每路包含：
?
正交编码器输入；
?
脉冲（
P
FM
或
PWM
）输出（
开关电源的控制技术主要有三种：
(1)
脉冲宽
度调制
(PWM)
；
(2)
脉冲频率调制
(PFM)
；
(3)
脉冲宽度频率调制
(PWM-PFM
)
。
脉宽宽度调制式（
PWM
）开关型稳压电路是在控制电路输出频率不变的情况
下，通过电压反馈调
整其占空比，从而达到稳定输出电压的目的。
PFM
：
（
Pulse?frequency?modulation)?
脉冲频率调制是一种脉冲调制技术，调
制信号的频率随输入信号幅值而
变化，其占空比不变。由于调制信号通常
为频率变化的方波信号，因此，
PFM
也叫做方波
FM
）。<
/p>
2.2.2 Turbo PMAC
Clipper
控制器可选附件
轴接口板
?
ACC-1P- 4
通道轴扩展接口板，反馈和
I/O
扩展接口板；
?
ACC-8ES- 4
通道模拟量输出接口板；
?
ACC-8FS- 4
通道数字
PWM
输出接口板。
< br>
（
接口板主要用途：
1.
通过并口线与电脑并口连接，
输出部分电
机驱动器连接，
即可用电脑直接控制电机的运动，
支持
MACH
、
KCAM
等
软件
2.
有功率输出接口，
且每个功
率输出都可以分别用不同的电压控制，最高控制电压
100V
。
其中主轴
并口为
PWM
调速控制，可在
MACH3
软件中实现调速控制，继电器控制并口可接
MACH3
软件中控制开关；
2.
有限位和急停接口，简单的连接两根线就可以实现
限位和急停功能，并且限位
和急停接口都有光耦与并口隔离。）
反馈接口板
?
ACC-1P- 4
通道轴扩展接口板，反馈和
I/O
扩展接口板；<
/p>
?
ACC-51S-
x4096
高分辨率正弦编码器细分板；
?
ACC-8TS-
ACC-28B
附件的高分辨率模拟量输入扩展接口板。
2.2.2.3
数字
I/O
接口板
?
ACC-1P- 4
通道轴扩展接口板，反馈和
I/O
扩展接口板；
第三章
Turbo PMAC
Clipper
设备连接
一般的，
用户使用带端接模块的扁平电缆与
Cl
ipper
进行连接，
建议使用下
列接
线端子：
?
34
针
IDC
接头（
Phoenix
产品编号
2281063
）
Delta
Tau
产品编号
100-FLKM34-000
?
50
针<
/p>
IDC
接头（
Phoenix
产品编号
2281089
）
Delta Tau
产品编号
100-FLKM50-000
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