1、1,E-MOTION,PMAC多轴运动控制卡（高级培训）,2,PMAC 卡主体结构,串行通讯接口,RS-232and / orRS-422,I/O 接口 电路,PMAC(1)-stylePMAC2-style,CPU,Non-Turbo: DSP5600x(16-bit addressing)Turbo: DSP5630x(24-bit addressing),总线通讯接口,ISA / VME / PCIPC104/STDUSBETHERNET(Optional DPRAM),MACRO 光缆接口,PMAC2 UltraliteACC-42PACC-5E (UMAC),伺服接口电路,PMAC(
2、1)-style ICsPMAC2-style ICsPMAC(1)-style connectorsPMAC2-style connectorsMini / Lite / (full),3,机器接口 2,光隔I/O,机器接口 1,扩展,编码器接收,光隔 16-bit DACs,标志信号隔离,SRAM 128 k x 24 Active Memory,CPU 24-Bit 20/40/60/80 MHz DSP 56002,Watchdog 定时器,“DSPGATE” 4-Channel 伺服电路,光隔 16-bit DACs,BusComm.Interface,ADC Port,Bus 总线
3、接口,Standard CPU only,Option 16,标志信号隔离,“DSPGATE” 4-Channel 伺服电路,ADC Port,编码器接收,Option 4A, 5A, 5B, 5C,Option 2,Standard CPU only,Option 1,FLASH 512k x 8 Firmware & User Backup,DPRAM 8 k x 16 Interface,EPROM 128 k x 8 固件,扩充 SRAM 16 k x 24 参数存储,EAROM 2 k x 8 Setup Storage,显示端口,面板端口,多路复用口,I/O 控制 ICs,比较端口
4、,PMAC1 结构框图,4,Channels, Motors, and Axes on PMAC,“Channels” “通道”为 硬件定义 由放大器,编码器,信号接口组成“Motors” “电机”为 软件定义非Turbo CPUs PMAC支持8个电机Turbo CPUs PMAC支持32个电机“Axes”“轴”：为 软件定义在运动程序中有效，每个坐标系最 多可到 9个轴,5,Non-Turbo PMAC/PMAC2 CPU 版本,* Legacy product for existing users only,6,PMAC参数存储器设定,固板软件 的缺省值,1. I 变量 设定 2. 转换
5、表设定 3. VME/DPRAM 地址设定,PMAC 主机,读,写,EEPROM or Flash不被激活的寄存器,RAM, DSP, ASICs上的激活的寄存器,工作寄存器,PMAC复位方式 1. 重新上电 2. INIT/信号低/高 3. $ 指令,参数初始化 1、E51 On: PMAC1 2、E3 On: PMAC2 3、 $*指令,SAVE指令,正常复位,复位、初始化,7,PMAC 程序和缓冲区存储,RAM中激活的缓存,带后备电池 主存储器 PMAC1,Programs 和buffers 自动被电池存储,PMAC 主机,读,写,RAM中激活的缓存,Flash主存储器 PMAC1.5,
6、 PMAC2,Programs and buffers必须用SAVE指令进行存储到FLASH中,PMAC 主机,读,写,Flash 缓存,SAVE,Reset,8,PMAC(1) 系列板卡,板卡型号,通道数,总线,串口,插槽,PMAC-PC* PMAC-Lite Mini-PMAC PMAC-VME*PMAC-PCI*,4/8 4 2+ 4/8 4/8,ISA ISA ISA VME PCI,RS422 RS232/ 422 RS232 RS422 RS232 422,1.5 1 0.7 2 1.5,DPRAM,Off-Board On-Board On-Board On-Board On-B
7、oard,注释,No JPAN, Interrupts,* Available with Turbo CPU,9,PMAC2 结构框图,FLASH,512Kx8,FIRMWARE &,USER BACKUP,SRAM,128Kx24,ACTIVE,MEMORY,8/16,12-BIT,ADCs,DPRAM,8Kx16,INTERFACE,CPU,24-BIT,40/60/80 MHz,DSP56002,EXTRA SRAM,16Kx24,PARAMETER,STORAGE,BUS,COMMUNICATIONS,INTERFACE,WATCHDOG,TIMER,BUS PORT,EXPANSIO
8、N,模拟量,多路复用端口,I/O 缓存,Option 12/12A,Option 16,Data & Address Busses,Option 2,Option 1,I/O,I/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,DRIVERS,I/O,ASIC,INPUT/,OUTPUT,BUFFERS,INPUT/,OUTPUT,BUFFERS,4-Channel,SERVO,ASIC,4-Channel,SERVO,ASIC,SERIAL,COMMUNICATIONS,INTERFACE,MACHINE PORT 4,MACHINE PORT
9、 2,MACHINE PORT 3,MACHINE PORT 1,DSP GATE 2,DSP GATE1,DSP GATE1,DSP GATE1,10,PMAC2 板卡,板卡型号,通道数*,总线,串口,插槽,* 所有型号均有2路附加通道 * RS422 with Option 9L * Available with Turbo CPU,PMAC2-PC* PMAC2-Lite Mini-PMAC2 PMAC2-PCI* PMAC2-VME* PMAC2-PC Ultralite* PMAC2-VME Ultralite,4/8 4 2 4/8 4/8 0 0,ISA ISA ISA PCI
10、VME ISA VME,RS232* RS232/422 RS232 RS232/422 RS232/422 RS232* RS232/422,1.5 1 0.7 1.5 2 1 1,MACRO,Off-Board Off-Board Off-Board Off-Board Off-Board On-Board On-Board,11,标准 PMAC,RAM,ROM,FLASH,CPU,PWM,DAC,ENC COUNTERS,直接 PWM输出DIG. 电路,+/- 10 V.DAC 模拟量输出,A/B正交编码器反馈,机器I/0,PMAC ( MACRO ),PMAC2 Ultralite,R
11、AM,ROM,FLASH,CPU,MACRO,TAXI,TAXI,ENC,PWM,DAC,I/O,ENCODER A/B QUAD,PWM,+/- 10 V.,96 I/O,基板 + 2 背板,NO RAM OR FLASH,TAXI,TAXI,MACRO,CPU,MACRO STATIONS,MACRO STATION,PMAC2 Ultralite 板卡 !1) 板卡接口只有 MACRO & I/O 接口2) 保留了 PMAC2 的基板功能，用MACRO STATION控制8轴。 3) PC & VME 格式4) TURBO 版本的 PMAC ULTRALITE 能控制 32 轴,RJ45
12、,RJ45,Optical,Optical,JEXP,12,Delta Tau 3U 矩阵结构,MACRO,Turbo,Stack,PACK,MACRO Stack,Turbo Stack,UMAC Turbo,UMAC MACRO,13,PMAC vs. Turbo PMAC,功能 PMAC Turbo PMAC 最大控制轴数 8 32 最大伺服通道接口数 16 (8 off-board) 40 (32 off-board) 最大 MACRO 光缆通讯接口数 16 64 (Turbo Ultralite) 最大坐标系数 8 16 CPU 频率 (MHz) 20, 40, 60, 80 80,
13、 100, 160 CPU 时钟周期（uS) 0.5 0.75 有效 CPU 频率 (MHz) 20, 40, 60, 80 120, 150, 240 I,P,Q & M-变量数 1024 each 8192 each 直接数组调用 e.g. P(P1)=2? No Yes用户 PID 扩展伺服算法功能? No Yes,14,PMAC vs. Turbo PMAC (cont.),功能 PMAC Turbo PMAC 固件存储器容量 32k x 24 64k x 24 编译 PLC存储器容量 15k x 24 48k x 24, 432k x 24 用户缓冲存储器容量 34k x 48 26
14、k x 48, 212k x 48 DPRAM 容量 8k x 16 8k x 16, 32k x 16 追加后备电池存储器容量 7k x 48 16k x 48, 64k x 48 Lookahead 功能? 选项 标准配置 串行口数量 1 2 (2nd optional) 同时多端口通讯? No Yes 最大同时数据采集源 24 48 最大转换表行数 32 192 单运动最大同时分配M变量 3 63 (1 个坐标系.) 反向运动学功能? No Yes 快速运动中改变目的位置功能? No Yes,15,Turbo PMAC CPU 版本,16,要求电压 4.75 V 要求输入频率 20 Hz
15、 计数 0实时中断 触发器计数定时 后台管理重置计数器最大值 (=512)在要求电压或输入频率之下时 强制0值输出 放大器禁能 “FEFCO” 输出 (PMAC1) “WDO” 输出锁存 (PMAC2),PMAC Watchdog 看门狗计时器,17,PMAC 编码器输入电路,无编码器或单端编码器输入：pin 1 to 2 差分 +2.5 V 输入开集电极编码器输入：pin 2 to 3 差分 +5 V 输入能支持编码器电路外部XOR丢失差分编码器输入方式直接接卡,18,PMAC(1) 标志信号输入,FLAG INPUTS FAULTn +LIMn -LIMnHMFLn必须光隔输入三路电源线回
16、路Note: 可定义共源极或共阴极输入,AGND,FGND,GND,To ASIC,GND,PMAC,External,E89,E90,19,PMAC2 ACC-8x标志信号输入,+V,0V,0V,+V,RETURN,FLAGn,GND,To PMAC2,+5V,必须光隔输入 共阴极输出, 连接 RETURNto +24V共源极输出, 连接 RETURNto 0V4路标志信号共用1个 RETURN,FLAG INPUTS USERn PLIMn MLIMn HOMEn,External,ACC-8x,20,HOME 1-4 +LIM 1-4 -LIM 1-4 FAULT 1-4,PMAC(1)
17、 “DSPGATE” 门阵列 IC,DAC Shift Registers (4),Encoder Control,Analog Control,ADC Shift Registers (4),ADC 16 bit,MUX,标志信号 控制,DSP-Gate,编码器 采样频率,伺服频率,相频率,DAC/ADC,可选频率时钟输入,Input Flags,Output Flags,Serial Data Out,Serial Data In,Clock,Mux Control,ACC-28 Board,4 模拟量 输入,1,2,3,4,4 模拟量 输出16 bit 精度,AENA 1-4 EQU 1
18、-4,4 编码器 输入,A B C,A B C,A B C,A B C,24-bit Data Bus,5-bit Address Bus,光电隔离,21,时钟, to 30 MHz,位置比较寄存器,相位捕获寄存器,零位信号捕获寄存器,24 bit up/down 位置计数器(30 MHz Max),伺服位置捕获寄存器,定时器 (2) 1/T 编码器周期测量,状态 & 控制寄存器,EQU,位置 捕获 触发,A/B 正交 译码 W/mode Control X1,X2,X4,P, D,CLK,数字 延时 滤波,总线 数据 控制,24-bit 数据,5-bit 地址,伺服时钟,编码器输入,A,B,
19、4 标记信号,“C” 通道信号,相时钟,每个门阵列 4路电路,OUT,计数,方向,5 inputs,3 Status,16 Controls,Flags,1) ENC 错误 2) 捕获 3) EQU,编码器功能: DSP Encoder/Flag 门电路 (1 of 4),22,编码器数字延时滤波,23,晶振,1/2,1/4,1/8,1/16,1/4,1/17,1/2,1/4,1/8,1/16,1/n,E3 E4 E5 E6,19.6608 MHz,E34A,E34,E35,E36,E37,E98,1,2,3,编码器采样时钟 (SCLK),DAC/ADC 时钟 (DCLK),模拟量通道选择 (
20、ASEL),相时钟 (Phase),E33,E32,E31,E30,E29,伺服时钟 (Servo),PMAC(1) 时钟分配电路,n = 1 to 16,24,E,N,C,O,D,E,R,1,F,L,A,G,1,E,N,C,O,D,E,R,2,F,L,A,G,2,E,N,C,O,D,E,R,3,F,L,A,G,3,E,N,C,O,D,E,R,4,F,L,A,G,4,E,N,C,O,D,E,R,/,F,L,A,G,S,T,A,T,U,S,&,C,O,N,T,R,O,L,O,U,T,P,U,T,1,A,B,C,A,D,C,I,N,1,A,B,O,U,T,P,U,T,2,A,B,C,A,D,C,I
21、,N,2,A,B,O,U,T,P,U,T,3,A,B,C,A,D,C,I,N,3,A,B,O,U,T,P,U,T,4,A,B,C,A,D,C,I,N,4,A,B,O,U,T,P,U,T,/,A,D,C,I,N,C,O,N,T,R,O,L,C,L,O,C,K,P,L,L,24-bit DATA BUS,6-bit ADDRESS BUS,3,9,2,3,9,2,3,9,2,3,9,2,2,2,6,2,6,2,6,2,6,PMAC2 门阵列 IC “DSPGATE1”,25,编码器 采样时钟控制,PFM 时钟控制,DAC 时钟控制,ADC 时钟控制,Int/Ext Phase,Int/Ext Se
22、rvo,相 时钟控制,伺服 时钟控制,1 2n,1 2n,1 2n,1 2n,1 3,1 n+1,1 n+1,x6 锁相环,PWM 最大 计数,PWM 死区时间/ PFM 脉冲宽度,PWM Up/Down 计数器,最大相,PWM 计数,DT/PW,方向,计数,16,8,40 MHz,16,6 Address,24 Data,20 MHz,120 MHz,采样时钟,PFM 时钟,DAC 时钟,ADC 时钟,相,伺服,n=0-7,n=0-7,n=0-7,n=0-7,n=0-15,n=0-15,外部 相,外部 伺服,PMAC2 门阵列 IC 时钟控制,26,PMAC2 时钟信号时序,+ Max Co
23、unt,- Max Count,PWM Counter,Max Phase,Phase,Servo,t,27,PMAC/PMAC2 时钟跳线控制,Clock,PMAC(1),PMAC2,PMAC2 Ultralite,“Max Phase“,E98 (DAC, ADC,Clock),I900 I7m00,I992 I6800,Phase,E98, E29-E33,I900, I901 I7m00,I7m01,I992, I997 I6800, I6801,Servo,E98, E29-E33, E3-E6,I900, I901 , I902 I7m00,01,02,I992, I997, I9
24、98 I6800,01,02,Encoder Sample,E34-E38,I903, I907,I7m03,MI903, MI907,DAC,E98,I903, I907,I7m03,MI903, MI907,ADC,E98,I903, I907,I7m03,MI903, MI907,PFM,-,I903, I907,I7m03,MI903, MI907,PWM,-,I900, I906,I7m00,MI900, MI906,28,PWM 频率/ 死区时间控制*,Output A 指令值,Output B 指令值,Output C 指令值,DAC 频率/ 锁存滤波控制*,PFM 频率控制*,
25、脉冲频率 调节器,脉宽 调节器,DAC 调节器,脉宽 调节器,脉宽 调节器,DAC 调节器,Output Select,A,B,C,PWMA TOP,PWMA BOT,DAC CLK,DAC A,DAC B,PWMB TOP,PWMB BOT,PWMC TOP,PWMC BOT,DIR,PULSE,DAC STROB,编码器、定时器 输入复用接口,PMAC2 门电路 IC 输出通道 (1 of 4),*对所有通道有效,29,PMAC2 门阵列 IC 编码器/标志信号通道 (1 of 4),T,U,V,W,USER,-LIM,+LIM,HOME,INDEX,B,A,FAULT,数字,延时,滤波器
26、,辅助标志信号,(Subcount, Hall,Fault Code),数字,延时,滤波器,数字,延时,滤波器,数延器.,捕获标志,编码器输入,霍尔元件,传感器,解码,标志,捕获,控制器,Index,选通,MUX,脉冲,方向,（脉冲发生器）,位置比较 A,计数器,(40MHz),定时器,(40/120MHz),译码,控制器,自动增量比较,通道状态,通道控制,标志捕获位置,相位捕获位置,伺服捕获位置,最后2位计数时间,最后计数时间,Q T,CTRL,CTRL,S,S,=?,伺服时钟,相时钟,24,Data,6,Address,EQU,AENA,CTRL,CTRL,CTRL,=?,位置比较 B,3
27、0,PMAC2 门电路 IC ADC 输入通道(1 of 4),31,PMAC(1) 脉冲加方向控制,32,PMAC2 PMAC(1) 脉冲加方向控制,主位置,轨迹规划,PID,累加器r,加法器,Decoder/ Counter,驱动器,E,方向,脉冲,PMAC2 Drive & Motor,+,+,PFM 电路,33,PMAC/PMAC2 直驱微步控制,轨迹规划,PID,模拟位置,H-桥 驱动器 H-桥 驱动器,PMAC Drive & Motor,+,+,主位置,正弦波整流,34,JTHW Multiplexer Port ACC8D Opt 7 R/D Converter ACC8D O
28、pt 9 Yaskawa Encoder Interface ACC18 Thumbwheel Board ACC34 Family I/O Boards ACC35 Extenders,J8,J2,J3,J4,J1,JDISP Display Port ACC12 Family LCD, VFD Displays,JPAN Control Panel Port ACC16 Control Panel ACC39 Handwheel Interface,JRS232/RS422 Serial Port ACC20 Handwheel Terminal ACC26 Serial Isolator
29、,JRS232/RS422 Serial Port ACC20 Handwheel Terminal ACC26 Serial Isolator,JOPTO I/O Port ACC21 Opto22 Interface Cables,JS1, JS2 ADC Port ACC28 ADC Boards,J5,JS1,J7,JS2,JEXP Expansion Port Opt 2 DPRAM (ISA) ACC14 I/O Board ACC24 Axis Expansion ACC29 MLDT Interface ACC36 ADC Board,JMACH Servo Port(s) A
30、CC8 Family Breakout Boards,JEXP,PMAC(1) Accessory Boards,35,JTHW Multiplexer Port ACC8D Opt 7 R/D Converter ACC8D Opt 9 Yaskawa Encoder Interface ACC18 Thumbwheel Board ACC34 Family I/O Boards ACC35 Extenders,JRS232/RS422 Serial Port ACC20 Handwheel Terminal ACC26 Serial Isolator,JMACRO Port ACC42 M
31、ACRO Interface,JEXP Expansion Port ACC14 I/O Board ACC24 Axis Expansion ACC36 ADC Board,JMACH Servo Port(s) ACC8 Family Breakout Boards,PMAC2 Accessory Boards,JDISP Display Port ACC12 Family LCD, VFD Displays,36,PMAC Accessory ACC - 8D with Options 2,4,6, & ACC - 8P,60,2,JPMAC/,PCBUS,PMAC ACC-8D OPT
32、ION 6,4 CHAN. ENCODER OPTICAL ISOLATORS,PMAC ACC-8P,TERMINAL BLOCKS ONLY,37,PMAC ACC-8D Option 4A 线性马达驱动器,38,ACC-8D Option 7 旋转变压器数字转换器,39,ACC-8D Option 7 旋转变压器数字转换器,基板提供 2 极点 RDCs可选option A , 提供 4 极点 RDCs 12-bit 精度: 4096 计数 (1024 “线”) /每电子周期 能接收 2.5 kHz, 5 kHz, 10 kHz 激励 单独激励增益调节2.5 Vpp - 10 Vpp si
33、n/cos 反馈信号 提供感应同步器接口,40,ACC-8D Option 7 旋转变压器数字转换器( 续),通过PMAC多路复用口读入绝对位置 从Ix81读入上电相位置 从Ix10读入上电伺服位置 从 I9x, I8x读入上电旋变齿轮比 用户使用M变量读入 TWR 格式 通过PMAC通用编码器口读入增量位置 类似于编码器输入进行伺服更新 只有旋变齿轮设定需要这样做 (Only fine resolver of geared set needs this),41,编码器细分: 数字增量编码器,数字细分,模拟信号,B,A,A,A,B,B,编码器,PMAC,1,2,3,4,比较器 “1-Bit A
34、/D”,2-bits,数字增量,解码 / 计数,1,Counter Value,1,2,42,编码器细分: 模拟量“Sin / Cos”编码器,Analog Photo Current,A,A,B,B,编码器,PMAC,n-bit A/D,n,n,n-bit A/D,+,-,+,-,差分放大器,Flash A/D 转换,Sin / Cos 数,Arctan 转换表,角度数,2n-1,2n-1,0,0,n-1, n bits,Sin / Cos 信号,43,Analog Photo Current,A,A,B,B,Encoder,Controller,+,-,+,-,Differential A
35、mplifier,Sin / Cos Signals,Decoder / Counter,编码器细分: 高分辨率模拟量“Sin / Cos”编码器,44,ACC-8A, ACC-8D-Opt8, ACC-DE, ACC-8FE128 or 256 细分数/线 (LSB=1/32 software count) 增量计数频率 1x or 2x 倍 最大线输入频率 150 kHz,256x 低精度细分器,45,ACC-51高精度细分器,ACC-51P 用于 PMAC PC/ISA , ACC-51E 用于 UMAC 应用于 sin/cos 增量编码器 或干涉仪 支持 24 路（选项）编码器输入 转
36、换表 ( $F 方式) 计算细分插值后的位置4096 细分数/线 (LSB=1/32 software count) 最大线输入频率 1MHz,46,绝对编码器接口,47,PMAC2 信号转接板,Drive Interface Signals,Breakout Style,Breakout Connector,Notes,ACC 8E,Dual Analog,DIN - Rail,Terminal Block 12-point,- 2 18-bit DACs per axis - Relays for amp enable,ACC 8F,Direct PWM & Digital Current
37、,DIN - Rail,Mini - D 36-pin,- Loss-of-encoder circuit - Opt. Yaskawa Hall Decode,ACC 8S,Pulse & Direction,DIN - Rail,Term Block 10-point,Optional encoder interface; “Pulse swallower” for slow drives,ACC 8FP,Direct PWM & Digital Current,Panel,Mini - D 36-pin,- Used in PC-Pack - Loss-of-encoder circui
38、t - Opt. Yaskawa Hall decode,ACC 8FE,Direct PWM & Digital Current,3U - Rack,Mini - D 36-pin,- Used in MACRO Station - Opt. 256x interpolator,Board,ACC 8A,Single/Dual Analog,DIN - Rail,D-Sub,- 1 or 2 16 Bit DACs per axis - Opt. 256x Interpolators,48,应用于独立的操作界面 应用于软件调试 液晶屏 (LCD) 高亮、宽视角真空管 (VFD): 显示文本
39、“message” 显示数值 variable 直连距离 3m (10ft) 最大距离200m附加 ACC-12D,ACC-12 系列显示器件,49,ACC - 12系列,Rows,Characters Per Row,Character Height,Type,ACC 12,2,24,5 mm,液晶LCD,ACC 12A,2,40,5 mm,LCD,ACC 12C1,2,40,6 mm,真空管,Display,50,ACC - 34 系列I/O板,Mounting,Voltage,Rating,Output,Current,Individual,Isolation,Input RC,Filt
40、er,Serial,Parity,ACC 34A,DIN Rail,24 V,100,mA,No,No,No,ACC 34AA,DIN Rail,24 V,100,mA,Yes,Yes,Yes*,ACC 34B,DIN Rail,5 V,20,mA,No*,No*,No,* This function usually provided by mating Opto - 22 or compatible board. * Requires V1.16 or newer firmware.,ACC 34D,Panel,5 V,20,mA,No*,No*,Yes*,Board,51,ACC-34A 64 点光电隔离 I/O 板,52,PMAC/PMAC2 I/O 点选择,Direction,Access,Typical Latency,Notes,Position Capture Flags,Input,Hardware,50-500 nsec,Latch counted actual position,Position Compare Flags,Output,Hardware,50-500 nsec,Based on counted actual position,Onboard I/O Ports,In/Out,Foreground/ Background Software,
