PMAC多轴运动控制卡学习(硬件)
PMAC多轴运动控制卡学习(硬件)
目录PMAC控制卡学习（硬件） (2)第一章 PMAC简介 (2)1.1 PMAC的含义和特点 (2)1.2 PMAC的分类及区别 (2)1.2.1 PMAC的分类 (2)1.2.2 PMAC 1型卡与2型卡的主要区别 (2)第二章Turbo PMAC Clipper控制器硬件配置 (3)2.1 Turbo PMAC Clipper控制器简介 (3)2.2 Turbo PMAC Clipper硬件配置 (3)2.2.1 Turbo PMAC Clipper硬件标准配置为： (3)2.2.2 Turbo PMAC Clipper控制器可选附件 (6)2.2.2.1 轴接口板 (6)2.2.2.2 反馈接口板 (7)2.2.2.3 数字I/O接口板 (7)第三章 Turbo PMAC Clipper设备连接 (7)3.1 板卡安装 (7)3.2 控制卡供电 (7)3.2.1 数字电源供电 (7)3.2.2 DAC（数字/模拟转换）输出电路供电 (8)3.2.3 标志位供电 (8)3.3 限位及回零开关 (8)3.3.1 限位类型 (8)3.3.2 回零开关 (8)3.4电机信号连接 (9)3.4.1增量式编码器连接 (9)3.4.2 DAC 输出信号 (9)3.4.3 脉冲&方向（步进）驱动 (10)3.4.4 放大器使能信号(AENAn/DIRn) (10)3.4.5 放大器错误信号(FAULT-) (10)3.4.6 可选模拟量输入 (11)3.4.7 位置比较输出 (11)3.4.8 串行接口(JRS232) (11)3.5 设备连接示例 (12)3.6 接口及指示灯定义 (13)3.7 跳线定义 (15)3.8 Turbo PMAC Clipper端口布置及控制结构图 (19)附件 (21)1.接口各针脚定义 (21)2. 电路板尺寸及孔位置 (30)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。
PMAC可编程多轴控制器简介
PMAC 可编程多轴控制器简介PMAC 是可编程多轴控制器(Programmable Multi-Axis Controller)的简称，是美国Delta Tau 公司生产的功能强大的运动控制器，PMAC 是目前世界上功能最强的运动控制器之一，是当前开放式数控系统控制器的突出代表。
图3.3为PMAC 的硬件原理和接口图[22]。
PMAC 是一台具有独立内存、独立运算操作能力的计算机[23]，它采用Motorola 的DSP56001作为CPU ，它可以通过存储在自己内部的程序进行单独的操作；它还是一台实时的、多任务的计算机，能自动对任务进行优先等级判别，先执行优先级高的任务。
PMAC 既可以独立工作亦可按主机的命令进行工作，它和主机的通讯可以通过串行口也可以通过总线进行，通过总线通讯时，还可以将中断信号引入主机，从而实现非常灵活有效的控制系统。
PMAC 最多可以控制8个轴同时运动，在对伺服数据的处理能力、轴特性及输入信号带宽方面，PMAC 控制器由于采用专门的模块化结构，编码输入的串行处理速度是大多数控制器的10到15倍，SUBAT(Servo Update/Block/Algorithm Term 伺服更新率/块执行速率/伺服算法的项数)是非DSP 控制器的几十倍；它还可从高分辨率编码器件接收低插补位的5位并行数据；可得到320MHz 的有效输入带宽；其DAC 输出分辨率高达16/18位；PMAC 在实际的运动之前，先进行预运算，将不同的运动轨迹按某种模式(如：PMAC 具有内置PLC ，可以在后台同时运行32个异步PLC 程序，同时PMAC 提供了非专用的数字输入/输出口，利用这些I/O 口可以完成机床的逻辑控制，控制面板的操作、位置反馈、手轮及主轴的操作等。
变频器在印染设备多电机同步调速中的应用发表于 2007-7-1 18:56:58 变频器在印染设备多电机同步调速中的应用摘要: 本文概述了变频器在印染设备多电机同步调速中的应用，从通用变频器到伺服变频器，包括有松紧架和无松紧架以及卷绕驱动。
PMAC卡简介
1.PMAC卡-简介和预备知识PMAC卡是功能非常强大的运动控制卡，但是网上PMAC的教程很少，仅有的几个教程还是官网培训教程，罗列概念和记流水账，最不喜欢这样的教程。
自己学习PMAC卡的时候走了许多弯路，刚好找完工作就写一下PMAC的相关教程，看完整个系列的教程，相信对于PMAC的使用是没有问题的，主要分为以下几个模块：1.简介和预备知识2.PMAC硬件3.PMAC下位机编程4.PMAC上位机编程PMAC简介PMAC基本上算是自动控制行业中功能最强大的运动控制卡了，虽然价格不菲，但是使用及其方便，功能也极其强大，怎么强大自己去搜啦，这是官网链接。
PMAC是一系列控制卡的简称，常用的有PMAC1、PMAC2、Turbo PMAC1、 Turbo PMAC2、UMAC、Clipper等，基本功能和使用方法是一样的，这里我使用的是Turbo PMAC1控制卡。
在国内PMAC有多家代理，笔者固定联系的是苏州均信，维修的话有北京泰道公司，北京泰道公司的官方QQ群号为190220668 ，在群里面可以提问，有各路大神和官方人员解答疑问，群共享里面也有许多资料供学习。
运动控制基础“工欲善其事，必先利其器”，在本文中还是先说一下运动控制相关理论，这里只是一些基本概念，深入了解还是要自行查看相关资料。
定义：在复杂条件下将预定的控制方案、规划指令转变成期望的机械运动，实现机械运动精确的位置控制、速度控制、加速度(转矩)的控制。
最简单的运动控制系统我们考虑一个最简单的控制卡-驱动器-电机反馈运动控制系统控制器：根据要求的参考输入信号（如位移、速度、力等），产生相应的控制信号，这里对应PMAC控制卡。
执行机构：根据运动控制器发出的控制信号，产生操作量，作用在被控对象上，带动被控对象产生相应的运动。
运动控制中执行机构通常由电机及其驱动器组成的，其中驱动器提供电机功率，使得电机做旋转或直线运动。
被控对象：将被操纵的机器设备称为被控对象。
PMAC多轴运动控制卡培训
PMAC多轴运动控制卡
UNIVERSAL PMAC 的特殊接口
1. J7 UNI- PMAC 专门与附件 ACC23 ACC28A/B 连接接口 2. J8 Universal PMAC 为JEQU接口， 可提供4路伺服使能和4路 位置比较相等信号
PMAC-PC 的特殊接口
1. J6(JXIO) 为多卡应用时的接口
I905 I910 I915 4. I*30….*35: PID参数
注：以上参数中*代表1-8电机
JTHMB ACC34x 32in/32 out multiplexed IO ACC16 Thumbwheel ACC27 8in/8out dedicated IO ACC8Dopt7 Resolver Input ACC8Dopt9 Yaskawa Input ACC35 Driver for ACC 34x PMAC NC Control Panels
JDISP ACC12 402 LCD Display
JTHUMB ACC34x 32in/32 out multiplexed IO ACC16 Thumbwheel ACC27 8in/8out dedicated IO ACC8Dopt7 Resolver Input ACC8Dopt9 Yaskawa Input ACC35 Driver for ACC 34x ACC33 Control Panel for NC
注：PMAC-PC卡无TB1端子
PMAC多轴运动控制卡
PMAC I 型卡的跳线设置：
E3—E6： 伺服时钟频率 与I10变量有关，缺省为E5 E6为ON E29—E33： 相时钟频率，缺省为9.04KHZ,E31设为ON. E34—E38 ：编码器采样时钟频率，缺省为：9.8304MHZ E34设为ON. E17A-E17D： 1-4电机的伺服使能的极性控制 E24—E27： 1-4 编码器的输入形式控制，是单端/差分线驱动输入，1-2 ON
PMAC多轴运动控制卡学习(硬件)
目录PMAC控制卡学习（硬件） (2)第一章 PMAC简介 (2)1.1 PMAC的含义和特点 (2)1.2 PMAC的分类及区别 (2)1.2.1 PMAC的分类 (2)1.2.2 PMAC 1型卡与2型卡的主要区别 (2)第二章Turbo PMAC Clipper控制器硬件配置 (3)2.1 Turbo PMAC Clipper控制器简介 (3)2.2 Turbo PMAC Clipper硬件配置 (3)2.2.1 Turbo PMAC Clipper硬件标准配置为： (3)2.2.2 Turbo PMAC Clipper控制器可选附件 (6)2.2.2.1 轴接口板 (6)2.2.2.2 反馈接口板 (7)2.2.2.3 数字I/O接口板 (7)第三章 Turbo PMAC Clipper设备连接 (7)3.1 板卡安装 (7)3.2 控制卡供电 (7)3.2.1 数字电源供电 (7)3.2.2 DAC（数字/模拟转换）输出电路供电 (8)3.2.3 标志位供电 (8)3.3 限位及回零开关 (8)3.3.1 限位类型 (8)3.3.2 回零开关 (8)3.4电机信号连接 (9)3.4.1增量式编码器连接 (9)3.4.2 DAC 输出信号 (9)3.4.3 脉冲&方向（步进）驱动 (10)3.4.4 放大器使能信号(AENAn/DIRn) (10)3.4.5 放大器错误信号(FAULT-) (10)3.4.6 可选模拟量输入 (11)3.4.7 位置比较输出 (11)3.4.8 串行接口(JRS232) (11)3.5 设备连接示例 (12)3.6 接口及指示灯定义 (13)3.7 跳线定义 (15)3.8 Turbo PMAC Clipper端口布置及控制结构图 (19)附件 (21)1.接口各针脚定义 (21)2. 电路板尺寸及孔位置 (30)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。
PMAC多轴运动控制卡
E-MOTION
PMAC多轴运动控制卡
PMAC 2-PC104 型卡接线
3、模拟量数据采集（A/D转换）
在板选项（J1 口） OPTION 12 : 2路A/D 输入 （12位分辨率） 附件选项 ACC-1P OPT2 : 2路A/D 输入 （12位分辨率） ）
Ix02 指令输出地址
Ix03 位置环反馈地址 Ix04 速度环反馈地址
E-MOTION
PMAC多轴运动控制卡
PMAC 调整
PMAC的 伺服算法必须设置以适用于系统电机和放大 器的工作. 设置可通过I变量的调整，获取适当的PID增益数值称作 调整
需要学习: W PID 增益的含义 PID 伺服环的功能 如何设置系统 PID 增益 .
典型 P.I.D 伺服环
Following Error 跟随误差
CPU 24-BIT 40/60/80 MHz DSP56002
WATCHDOG TIMER
DSP GATE1 4-Channel SERVO ASIC
DSP GATE1 4-Channel SERVO ASIC
PMAC 系统应用
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
DAC Locations
指令 位置
位置 跟随误差
Ix02 PI CV+ DACn DACn+1
AMP
+
反馈位置 D
-
Y: $C002-$C03B
速度 反馈
LOAD
ENC
Encoder Table Ix04 ENCn ENCn+1
MOT LIN ENC
PMAC运动控制系统
编程语言与开发环境
编程语言
PMAC运动控制系统支持多种编程语 言，如C、C、Python等，方便用户 根据项目需求选择合适的编程语言进 行开发。
开发环境
PMAC提供完整的集成开发环境（IDE ），包括代码编辑器、编译器、调试 器等，方便用户进行软件开发和调试 。
运动控制算法
控制器通常采用高性能的微处理器或专用集成电路（ASIC），具有高速运 算和控制能力。
控制器可以实现多轴联动控制，支持多种运动模式和轨迹规划，满足复杂 运动控制需求。
伺服驱动器
伺服驱动器是连接控制器和 伺服电机的桥梁，负责接收 控制器的控制信号，并将其 转换为适合伺服电机运行的
电压或电流信号。
伺服驱动器具有过载保护、 速度控制、转矩控制等功能 ，能够确保伺服电机在各种
PMAC运动控制系统的应用案例
数控机床的改造
数控机床是现代制造业的重要设备， 通过改造数控机床，使用PMAC运动 控制系统，可以提高加工精度、加工 效率和加工质量。
PMAC运动控制系统能够实现高精度 的位置控制和速度控制，同时具有强 大的编程和调试功能，可以根据不同 的加工需求进行定制化配置。
自动化生产线控制
自动化生产线
用于控制生产线的传送带、机械臂等设备的 运动，实现自动化生产。
机器人
用于控制机器人的关节运动，实现机器人的 精确轨迹跟踪和动作控制。
激光加工
用于控制激光切割、焊接和打标设备的运动 ，实现高精度的激光加工。
PMAC的发展历程
1980年代
PMAC的原型问世，主要用于高 精度机床的控制。
1990年代
工况下的稳定运行。
伺服驱动器还具有多种反馈 接口，可以与传感器配合使 用，实现高精度的位置和速 度控制。
PMAC多轴运动控制器研究
PMAC多轴运动控制器研究随着工业自动化的快速发展，多轴运动控制器在各种工业应用中的重要性日益凸显。
在这种背景下，PMAC（Programmable Multi-Axis Controller）多轴运动控制器作为一种先进的控制解决方案，引起了广泛。
本文将详细介绍PMAC多轴运动控制器的原理、设计及其实验结果，并探讨其未来研究方向和应用前景。
多轴运动控制器是指能够同时控制多个轴运动的控制器。
在工业自动化领域，多轴运动控制器广泛应用于机器人、数控机床、印刷机等设备。
PMAC多轴运动控制器作为一种可编程控制器，具有高度的灵活性和通用性。
它允许多个轴的运动控制相互独立，同时又协调一致，以实现复杂的运动轨迹和精确的位置控制。
PMAC多轴运动控制器采用基于PC的开放式体系结构，通过高速光纤总线实现与PC的高速数据传输。
控制器硬件由多个轴控制器模块和I/O模块组成，每个轴控制器模块可独立控制一个轴，I/O模块则用于输入输出信号的处理。
PMAC多轴运动控制器的核心是运动控制算法。
算法采用基于矢量控制的方法，通过实时计算速度和位置误差，实现对电机的精确控制。
PMAC还支持多种编程语言，如C++、和Python，方便用户根据具体应用进行软件开发。
为了验证PMAC多轴运动控制器的性能，我们进行了一系列实验。
在实验中，我们将PMAC控制器应用于一台五轴数控机床，通过控制五个电机的运动，实现了对工件的精确切割。
实验结果表明，PMAC控制器在位置控制和速度控制方面都具有很高的精度和稳定性。
我们还对比了PMAC控制器和其他多轴运动控制器的性能。
对比结果表明，PMAC控制器在动态性能、稳态精度和抗干扰能力等方面都具有显著优势。
这主要得益于PMAC控制器的开放式体系结构、高速数据传输和先进的运动控制算法。
本文对PMAC多轴运动控制器进行了详细研究。
通过介绍PMAC控制器的原理、设计和实验结果，我们证明了PMAC作为一种先进的可编程多轴运动控制器，在工业自动化领域具有广泛的应用前景。
PMAC卡简介
1.PMAC卡-简介和预备知识PMAC卡是功能非常强大的运动控制卡，但是网上PMAC的教程很少，仅有的几个教程还是官网培训教程，罗列概念和记流水账，最不喜欢这样的教程。
自己学习PMAC卡的时候走了许多弯路，刚好找完工作就写一下PMAC的相关教程，看完整个系列的教程，相信对于PMAC的使用是没有问题的，主要分为以下几个模块：1.简介和预备知识2.PMAC硬件3.PMAC下位机编程4.PMAC上位机编程PMAC简介PMAC基本上算是自动控制行业中功能最强大的运动控制卡了，虽然价格不菲，但是使用及其方便，功能也极其强大，怎么强大自己去搜啦，这是官网链接。
PMAC是一系列控制卡的简称，常用的有PMAC1、PMAC2、Turbo PMAC1、 Turbo PMAC2、UMAC、Clipper等，基本功能和使用方法是一样的，这里我使用的是Turbo PMAC1控制卡。
在国内PMAC有多家代理，笔者固定联系的是苏州均信，维修的话有北京泰道公司，北京泰道公司的官方QQ群号为190220668 ，在群里面可以提问，有各路大神和官方人员解答疑问，群共享里面也有许多资料供学习。
运动控制基础“工欲善其事，必先利其器”，在本文中还是先说一下运动控制相关理论，这里只是一些基本概念，深入了解还是要自行查看相关资料。
定义：在复杂条件下将预定的控制方案、规划指令转变成期望的机械运动，实现机械运动精确的位置控制、速度控制、加速度(转矩)的控制。
最简单的运动控制系统我们考虑一个最简单的控制卡-驱动器-电机反馈运动控制系统控制器：根据要求的参考输入信号（如位移、速度、力等），产生相应的控制信号，这里对应PMAC控制卡。
执行机构：根据运动控制器发出的控制信号，产生操作量，作用在被控对象上，带动被控对象产生相应的运动。
运动控制中执行机构通常由电机及其驱动器组成的，其中驱动器提供电机功率，使得电机做旋转或直线运动。
被控对象：将被操纵的机器设备称为被控对象。
PMAC多轴运动控制卡学习硬件.doc
实用标准文案目录PMAC控制卡学习（硬件） (2)第一章 PMAC简介 (2)1.1 PMAC 的含义和特点 (2)1.2 PMAC 的分类及区别 (2)1.2.1 PMAC 的分类 (2)1.2.2 PMAC 1 型卡与 2 型卡的主要区别 (2)第二章 Turbo PMAC Clipper 控制器硬件配置 . (3)2.1 Turbo PMAC Clipper 控制器简介 (3)2.2 Turbo PMAC Clipper 硬件配置 (3)2.2.1 Turbo PMAC Clipper 硬件标准配置为： (3)2.2.2 Turbo PMAC Clipper 控制器可选附件 (6)2.2.2.1 轴接口板. (6)2.2.2.2 反馈接口板 . (7)2.2.2.3 数字 I/O 接口板 . (7)第三章 Turbo PMAC Clipper 设备连接 (7)3.1 板卡安装 . (7)3.2 控制卡供电. (7)3.2.1 数字电源供电. (7)3.2.2 DAC （数字 / 模拟转换）输出电路供电 (8)3.2.3 标志位供电 . (8)3.3 限位及回零开关 . (8)3.3.1 限位类型 . (8)3.3.2 回零开关 . (8)3.4 电机信号连接 (9)3.4.1 增量式编码器连接 (9)3.4.2 DAC 输出信号 . (9)3.4.3 脉冲 &方向（步进）驱动 . (10)3.4.4 放大器使能信号 (AENAn/DIRn) . (10)3.4.5 放大器错误信号 (FAULT-) . (10)3.4.6 可选模拟量输入 . (11)3.4.7 位置比较输出. (11)3.4.8 串行接口 (JRS232) . (11)3.5 设备连接示例 . (12)3.6 接口及指示灯定义 . (13)3.7 跳线定义 . (15)3.8 Turbo PMAC Clipper 端口布置及控制结构图 (19)21 附件 .......................................................................1. 接口各针脚定义 (21)2. 电路板尺寸及孔位置. (30)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。
PMAC卡简介
1.PMAC卡-简介和预备知识PMAC卡是功能非常强大的运动控制卡，但是网上PMAC的教程很少，仅有的几个教程还是官网培训教程，罗列概念和记流水账，最不喜欢这样的教程。
自己学习PMAC卡的时候走了许多弯路，刚好找完工作就写一下PMAC的相关教程，看完整个系列的教程，相信对于PMAC的使用是没有问题的，主要分为以下几个模块：1.简介和预备知识2.PMAC硬件3.PMAC下位机编程4.PMAC上位机编程PMAC简介PMAC基本上算是自动控制行业中功能最强大的运动控制卡了，虽然价格不菲，但是使用及其方便，功能也极其强大，怎么强大自己去搜啦，这是官网链接。
PMAC是一系列控制卡的简称，常用的有PMAC1、PMAC2、Turbo PMAC1、 Turbo PMAC2、UMAC、Clipper等，基本功能和使用方法是一样的，这里我使用的是Turbo PMAC1控制卡。
在国内PMAC有多家代理，笔者固定联系的是苏州均信，维修的话有北京泰道公司，北京泰道公司的官方QQ群号为190220668 ，在群里面可以提问，有各路大神和官方人员解答疑问，群共享里面也有许多资料供学习。
运动控制基础“工欲善其事，必先利其器”，在本文中还是先说一下运动控制相关理论，这里只是一些基本概念，深入了解还是要自行查看相关资料。
定义：在复杂条件下将预定的控制方案、规划指令转变成期望的机械运动，实现机械运动精确的位置控制、速度控制、加速度(转矩)的控制。
最简单的运动控制系统我们考虑一个最简单的控制卡-驱动器-电机反馈运动控制系统控制器：根据要求的参考输入信号（如位移、速度、力等），产生相应的控制信号，这里对应PMAC控制卡。
执行机构：根据运动控制器发出的控制信号，产生操作量，作用在被控对象上，带动被控对象产生相应的运动。
运动控制中执行机构通常由电机及其驱动器组成的，其中驱动器提供电机功率，使得电机做旋转或直线运动。
被控对象：将被操纵的机器设备称为被控对象。
PMAC多轴运动控制卡培训
PMAC JOG S 曲 线 加 速 轨 迹 曲 线
PMAC JOG S 曲 线与 直 线 加 速 轨 迹 曲 线
PMAC 电机回零指令及相关 I 变量
回零指令： #n HOME (HM) ; 电机n 执行回零运动
#n HOMEZ(HMZ)
；电机n不执行实际回 零运动，将当前位 置清零。
0：HM信号
1：+LIM信号 2：- LIM信号 3： FAULT信号
PMAC 电机回零指令及相关 I 变量
回零相关的I 变量：
I902（#1为例）（I9n2 PMAC 2 型卡）： 回零信号的捕捕捉方式，可设置如下：
PMAC 卡 如 何 编 写 运 动 程 序
1. 定义坐标系：& n n为1-8个坐标系
2. 定义坐标轴：#n->(常数) X 或（Y Z U V W A B C)
n为1-8电机, A 为一常数。
定义举例： &1
#1->x #2->y &2 #4->20x #6->25.4y
PMAC 卡 如 何 编 写 运 动 程 序
定义举例： &1
#1->x #2->x &;y
不正确定义： &1 #1->x
#1->y
PMAC 卡 如 何 编 写 运 动 程 序
坐标轴定义矩阵：PMAC卡可如下定义轴矩阵
#1->a11X+a12Y+a13Z+b1
#2->a21X+a22Y+a23Z+b2
#3->a31X+a32Y+a33Z+b3
最新PMAC运动控制卡培训资料
执行 PLC 程序
在处理器允许的时间内尽可能快的扫描后台PLC PLC用在任何与运动程序异步的任务场合
DELTA TAU
Data Systems, Inc.
PMAC 任务优先级
单字符输入/输出
高
每个字符占用200纳秒,最高优先级保证PMAC在字符操作时不会失
去主机的控制
换相更新
缺省时无刷电机换相周期110微秒(换相操作占用3微秒 ),占用PMAC 运算能力的3%
伺服环更新
计算新的指令位置,读入新的实际位置,差值计算输出,缺省的伺服更 新时间442微秒(更新操作占用30~60微秒),占用PMAC运算能力7%
PWM
PWMABOT
Va
n
PWMBTOPn PWM PWMBBOT
n
PWMCTOPn PWM
PWMCBOT n DC BUS -
Vb
Motor
Vc
Encoder
换相算法 Encoder
DAC1 DAC2
AGnd
换相算法
ia measured
ib mEenacsoudreerd Feedback
DELTA TAU
PMAC 看门狗计时器 DELTA TAU
Data Systems, Inc.
(中级）
实时中断,置位W.D
后台任务经常没有事件, 因此停止更新计时器.
NOES Y
读 W.D 寄存器
W.D寄存器 > 0
E YES WS.DY.
寄存器递减计数
PMAC 算法确保 看门狗 检测25HZ 时钟信号.使得前后台任务稳定进行.
PMAC 技术培训(高级)
机器I/0
PMAC ＋ ( MACRO )
PMAC2 Ultralite
RAM
ROM
CPU
FLASH
JEXP
MACRO
RJ45
TAXI Optical
Optical
TAXI
RJ45
MACRO STATION
TAXI
MACRO TAXI
CPU
NO RAM OR FLASH
MACRO11
Delta Tau 3U 矩阵结构
堆栈式
MACRO
MACRO Stack
箱体式 UMAC MACRO
Turbo
Turbo Stack
UMAC Turbo
NEW IDEAS IN MOTION 12
PMAC vs. Turbo PMAC
功能
最大控制轴数 最大伺服通道接口数 最大 MACRO 光缆通讯接口数
NEW IDEAS IN MOTION 15
PMAC Watchdog 看门狗计时器
• 要求电压 > 4.75 V • 要求输入频率 > 20 Hz
– 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)
* 所有型号均有2路附加通道 ** RS422 with Option 9L *** Available with Turbo CPU
NEW IDEAS IN MOTION 10
MACRO STATIONS
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目录PMAC控制卡学习（硬件）第一章PMAC简介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。
PMAC的分类及区别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/104及Clipper)，8轴卡：（PMAC-PCI，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，IMAC400，IMAC800 ，IMAC flexADVANTAGE400 ，ADVANTAGE900等。
PMAC 1型卡与2型卡的主要区别PMAC 1 PMAC2 CPU时钟（缺省）20MHZ 40MHZ控制信号形式DAC模拟量PWM数字量双端口RAM选项只有8轴卡不在板在板在板I/O点数16IN 16OUT 32IN/OUT +8IN 8 OUT常用接线板ACC8D ACCP ACC8F ACC8S ACC8E 第二章Turbo PMAC Clipper控制器硬件配置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32个数字I/O 点的最小配置，控制轴数和I/O还可以扩展。
Turbo PMAC Clipper硬件配置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。
)；●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=s）●480 Mbps USB 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个标志信号输出；●UVW TTL-level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IDC接头的放大器/编码器接口（IDC即Internet 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）、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点(方向可控):➢16位复用端口，支持Delta Tau的I/O附件（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Opto端口，支持Opto-22类型设备（OPTO22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。
）。
●2路手轮端口，每路包含：➢正交编码器输入；➢脉冲（PFM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：（Pulsefrequencymodulation)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）。
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。
（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；●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。
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Clipper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IDC接头（Phoenix产品编号2281089）Delta Tau产品编号100-FLKM50-000板卡安装Clipper一般作为独立板卡控制器使用，在电路板的四个角和板的边缘均有安装孔。
ACC-1P或其他附件卡在Clipper电路板的叠放次序与使用无太大关系。
控制卡供电数字电源供电C lipper电路板与其他附件卡正常工作状态下均需要1A@5V直流供电，然而Clipper电路板的浪涌电流可能达到3A，所以建议使用6A@5V供电电源。
+5V及参考地应接到TB1端子，使用18AWG标准线缆。
DAC（数字/模拟转换）输出电路供电@ +12 到 +15V@ -12 到 -15V （8通道配置）DAC的±12V电源以及参考地可以由TB1端子引入，也可以从JMACH1接头引入。
标志位供电Clipper每个通道均有5个专用的数字输入点，这些点可以在设备接口上找到，分别名为：PLIMn, MLIMn (正、负行程限位), HOMEn (回零标志), FAULTn (放大器故障), 以及USERn（用户输入）。
这些点对应的输入电路可以使用5 ～24V电源供电，电源及参考地同样可以引自TB1端子或JMACH1接头。
限位及回零开关当这些输入点用作其原有的限位及回零功能时，会提供安全的精确硬件触发。
PLIMn和MLIMn 是基于方向的限位控制，输入导通时才会允许电机运行。
如果未接入限位开关，要想使电机运行，必须通过设置Ix24变量以禁用限位功能。
限位类型PMAC限位须使用常闭且连接到低电平的连接方式，以免无故处于限位状态。
这样的设置会提供一个故障安全条件，通常会使用一个被动的常闭开关。
如果需使用接近开关，则应使用5到24V对地常闭的NPN sinking型开关。