PMAC-技术培训(初级)

E-MOTIONPMAC多轴运动控制卡（初级培训）编写：章文贾慧鹏周宁宁E-MOTIONPMAC多轴运动控制卡PMAC的含义：PMAC是programmultipleaxiscontroller可编程的多轴运动控制卡。PMAC的特点：PMAC卡是美国deltatau公司的产品，是集运动轴控制，和PLC控制以及数据采集的多功能的运动控制产品。NEWIDEASINMOTIONAmplifierMotorPMACABCinterfaceABCEnc.HallsSoftwareInterfaceMachineI/OE-MOTIONPMAC多轴运动控制卡4指令8轴同时运动使用功能强大的数字信号处理芯片(DSP)PMAC的CPU使用MotorolaDSP56001或DSP56002他可以处理所有8轴的计算TurboPMAC使用MotorolaDSP5630x处理所有32轴的计算DSP5600120MHz电池RAMDSP5600220-80MHz闪存RAMDSP5630x80-120MHz闪存RAM对于TURBOPMACE-MOTIONPMAC多轴运动控制卡每个PMAC固件有8轴的能力.这8轴可以：PMAC关于特定的应用，可如下配置：编写运动程序和PLC程序选择硬件设定(通过选项和附件)完全联动于一个坐标系下可以独立的运行于各自的坐标系下可以几个组合，实现某个功能可以与其他的15块PMAC级联，实现128轴的完全同步运动E-MOTIONPMAC多轴运动控制卡NEWIDEASINMOTIONPMAC’sCPU与轴的通讯通过特殊设计的用户门阵列ICs(DSPGATES).每个门阵列：4路输出通道4路编码器输入通道通过附件具有4路模拟量输入通道I型PMAC可以使用1to4门阵列.E-MOTIONPMAC多轴运动控制卡NEWIDEASINMOTIONENCODER1ENCODER2ENCODER34ENCODERINPUTSANALOGCONTROL24-BITDATABUS16-BITADDRESSBUSDSP-GATEENCODERSAMPLESERVOPHASESELECTABLE-FREQUENCYCLOCKINPUTSSERIALDATAOUTSERIALDATAINCLOCKMUXCONTROLDAC11234PMACMOTIONCONTROLLERCUSTOMGATEARRAYICADC16/18BIT4ANALOGINPUTS4ANALOGOUTPUTS.16/18BITRESOLUTIONLDADCSHIFTREGISTERS(4)DACSHIFTREGISTERS(4)AENA1-4EQU1-4FLAGCONTROLHOME1-4+LIMIT1-4-LIMIT1-4FAULT1-4INPUTFLAGSOUTPUTFLAGSACCESSORYBOARDDAC/ADC(GATE-ARY)ENCODERCONTROLENCODER4MUXDAC2LDDAC3LDDAC4LDABCABCABCABCDIGITALCONTROLPWM(4)REGISTERS6PWMOutputsperchannelforDigitalAmpsandPulsE&DirectionOutputsforStepperMotor6Lines160PINPLCCPACKAGEDAC124BITUP/DOWNPOSITIONREGISTER(30MHzMAX.)SERVOPOSITIONCAPTUREREGISTERPHASECAPTUREREGISTERPOSITIONCOMPAREREGISTER(4Comparechannelsareavailable,onchannel1only)CONTROLREGISTER1)ENC.ERR.2)CAPTURE3)EQL.3STATUS5INPUTS16CONTROLSHOMEFLAG&INDEXOUTPUTA/BQUADDECODINGW/MODECONTROLX1,X2,X4,P/D,CLKPHASECLOCKCCHANNEL4FLAGSABSERVOCLOCK24BITDATA4BITADDRESSENCODERCLOCK10MHzDEFAULT30MHzMAX.COUNTDIRECTION4CIRCUITSPERGATEARRAY(BRAD\ENCODER)FIVEINPUTSENCODERINPUT30MHzMAX.(EDGERATE)POSITIONCAPTURETRIGGERCONTROLBUSANDDATACONTROLPMAC1CUSTOMGATEARRAY(DSPGATE)ENCODERFUNCTIONSHOMECAPTUREREGISTERTIMERREGISTERS(2)1/T,ENCODERPERIODMEASUREMENTEQL.DIGITALFILTERPOSITIONINCREMENTREGISTERADDERPMAC可以做的工作执行运动程序PMAC在某一时间执行一个运动,并执行有关运动的所有计算PMAC总是提前混合即将执行的运动执行PLC程序以处理器允许的时间尽可能快的扫描PLC程序PLC适用于某些异步于运动程序的运动过程E-MOTIONPMAC多轴运动控制卡NEWIDEASINMOTIONPMAC可以做的工作(续)伺服环更新伺服环更新对于PMAC的用户是看不到的，是由PMAC卡自动执行的任务伺服环根据运动的设计者编写程序公式，从当前的实际位置和指令位置增加指令的数值.换向更新PMAC以9KHZ的频率自动进行换向计算和控制PMAC测量并估算转子的磁场定向，然后处理电机的相之间的指令E-MOTIONPMAC多轴运动控制卡PMAC可以做的工作(续)常规管理跟随误差限制硬件超程限制软件超程限制放大器报警在每个PLC扫描之间,PMAC执行上述任务保证自身的正常更新，如果这些功能不能在最小的频率内检测，卡上的看门狗将报警.同上位机通讯PMAC可以与上位机实时通讯如果指令是违法的,他将报告给上位机任务优先级任务优先级保证卡的工作效率和安全优先级是固定的，但是他们的频率时可以由用户控制的PMAC反馈性能不带附件:–正交编码器带1/T插补细分–脉冲加方向带1/T插补细分ACC-8Doption8以及ACC-51:–模拟量正玄输出信号，采用ACC-8Dopt.8可达到256倍频，采用ACC-51附件可达到4096倍频ACC-14D/V:–接收并行绝对编码器反馈–接收并行激光干涉仪反馈–其他的并行字反馈ACC-8Doption7:–接收4路旋变反馈E-MOTIONPMAC多轴运动控制卡ACC-8Doption9–接收安川绝对编码器反馈ACC-28A,ACC-28B,ACC-36,orPMAC2Option12–接收线性电压信号,电位机反馈信号–接收其他类型的电压传感器信号ACC-29(PMAC2内置):–磁制伸缩位移传感器–相当的传感器ACC-49:–三洋并行绝对编码器反馈SSIInterface(ACC-xxE)–接收同步串行编码器，适用于MACRO或TURBO的装置PMAC反馈性能E-MOTIONPMAC多轴运动控制卡E-MOTIONPMAC多轴运动控制卡PMAC卡的种类：。PMAC1型卡包括：MINIPMAC控制轴数：2UNIVERSALPMAC控制轴数：4PMAC-PC控制轴数：8TURBOPMAC控制轴数：最多32轴。PMAC2型卡包括：MINIPMAC2控制轴数：2UNIVERSALPMAC2控制轴数：4PMAC2-PC控制轴数：8TURBOPMAC2控制轴数：最多32轴PMAC2-PC104控制轴数：4－8轴（可选）机器接口2光隔I/O机器接口1扩展编码器接收光隔16-bitDACs标志信号隔离SRAM128kx24ActiveMemoryCPU24-Bit20/40/60/80MHzDSP56002Watchdog定时器“DSPGATE”4-Channel伺服电路光隔16-bitDACsBusComm.InterfaceADCPortBus总线接口StandardCPUonlyOption16标志信号隔离“DSPGATE”4-Channel伺服电路ADCPort编码器接收Option4A,5A,5B,5COption2StandardCPUonlyOption1FLASH512kx8Firmware&UserBackupDPRAM8kx16InterfaceEPROM128kx8固件扩充SRAM16kx24参数存储EAROM2kx8SetupStorage显示端口面板端口多路复用口I/O控制ICs串行口串行通讯接口比较端口PMAC1结构框图PMAC2结构框图FLASH512Kx8FIRMWARE&USERBACKUPSRAM128Kx24ACTIVEMEMORY8/1612-BITADCsDPRAM8Kx16INTERFACECPU24-BIT40/60/80MHzDSP56002EXTRASRAM16Kx24PARAMETERSTORAGEBUSCOMMUNICATIONSINTERFACEWATCHDOGTIMERBUSPORTEXPANSION模拟量多路复用端口I/O缓存Option12/12AOption16Data&AddressBussesOption2Option1I/OI/O缓存MACRO光缆口串行口显示端口I/O缓存手轮接口I/O缓存比较输出口DRIVERSI/OASICINPUT/OUTPUTBUFFERSINPUT/OUTPUTBUFFERS4-ChannelSERVOASIC4-ChannelSERVOASICSERIALCOMMUNICATIONSINTERFACEMACHINEPORT4MACHINEPORT2MACHINEPORT3MACHINEPORT1DSPGATE2DSPGATE1DSPGATE1DSPGATE1E-MOTIONPMAC多轴运动控制卡PMAC1型卡与2型卡的主要区别：PMAC1PMAC2CPU时钟（缺省）20MHZ40MHZ缺省输出信号DAC模拟量PWM数字量DPRAM选项只有8轴卡不在板在板在板I/O点数16IN16OUT32IN/OUT+8IN8OUT常用接线板ACC8PACC8DACC8FACC8SACC8EPMAC2-PC10440MHZDAC/PPF混合在板32IN/OUT8IN+8OUTACC-1ACC-2直接PWM输出在板MACRO接口更完善的正弦波信号输出控制更完善的模拟量编码器信号分频能力更强大的脉冲加方向信号输出控制更出众的磁致伸缩MLDT接口增强的位置比较输出功能更高的DAC信号输出分辨率(18-bitvs.16-bit)更多的在板功能选项:–DPRAM,ADCs,MLDT接口,追加编码器通道,步进信号接口E-MOTIONPMAC2相对PMAC(1)原先的PMAC用户习惯应用更加方便直接的传统模拟量信号控制接口:–速度方式控制驱动–转矩方式控制驱动在板具有24VI/O(JOPTOport)直接控制面板接口(JPAN)E-MOTIONPMAC(1)相对于PMAC2NEWIDEASINMOTION硬件安装接口及接线连结检查,E跳线软件设置和定义1、PMAC与上位机通讯2、各变量的设置、定义系统编程1、坐标系定义2、设计程序结构（运动，PLC’s)编写和调试用户程序PID参数设定、系统调试上位软件开发链接库、控件、HMI开发PMAC系统应用E-MOTIONPMAC多轴运动控制卡PMACI型卡的接口：.MINIPMAC/UNIPMAC/PMAC-PC相同的接口JEXP:PMAC卡的并行接口，可连接的附件有ACC14并行I/O或反馈输入板ACC39三洋绝对编码器输入口DPRAM双端口RAMJ1(JDISP):PMAC1型卡的显示接口。可连接的附件有ACC12系列的LCD显示J2(JPAN):操作控制面板接