KPCI-884 步進電機控制卡使用說明書

KPCI-884 步進電機控制卡
使用說明書
Ver 2.1
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第一章 概述
KPCI-884運動控制卡的簡介:
KPCI-884是一款能夠同時控制 4個伺服電機或步進電機的運動控制卡,它以高頻率脈沖
串輸出方式，控制伺服和步進電機的運動。在一個系統(tǒng)中，可嵌入多塊卡同時使用。（即：
最多能控制 16 個以上的步進電機同時運動）。該卡能精確地控制所發(fā)出的脈沖頻率（電機
速度）、脈沖個數（電機轉角）及脈沖頻率變化率（電機加速度），它能滿足步進電機的各
種復雜的控制要求。可對電機進行位置控制、插補驅動、加速/減速等控制。它含有豐富的，
功能齊全的軟件庫函數資源。在 Windows9X/2000 環(huán)境下，用戶可直接使用我們?yōu)槟峁?br/>的”DLL”動態(tài)鏈接庫函數；以最大方便地使您在 Microsoft Visual BASIC 、Visual C++及各
種其他軟件環(huán)境中使用。同時提供了 VB和 VC 兩種格式的 KPCI-884測試示范軟件，可演
示此卡功能。
第二章 產品 KPCI-884 的特點
■ 獨立 4 軸驅動
可以同時分別控制 4 個步進電機驅動軸的運動，每個軸都可以進行定速直線驅動，加/減
速驅動，S 曲線加/減速驅動。4 軸的性能相同。
■ 速度控制
可以運行固定速度驅動；直線加/減速驅動；S 曲線加/減速驅動。可以使用程序控制和外
部手動控制 2 種操作方法驅動。脈沖輸出的速度可以在驅動中自由變更。
■ S-曲線加/減速驅動
每個軸可以用S-曲線進行加/減速設定；使用S-曲線命令還可以對拋物線加/減速驅動輸出
脈沖進行設定，此外對于定量驅動使用獨特的方法避免在 S-曲線加/減速中發(fā)生三角波形。
該方法由動態(tài)連接庫完成，用戶不必顧慮。
■ 固定線速度控制
這是一種在插補驅動中保持插補軸合成速度的功能，2 軸同時輸出脈沖時,第 2 軸可以設
定為 1.414 倍脈沖周期。
■ 2軸/3軸位模式插補
可以用指定的驅動速度連續(xù)輸出插補脈沖，用這種方式可以產生任何插補曲線
■ 連續(xù)插補
直線插補 → 圓弧插補 → 直線插補 → … 這樣可以不停地運行每個插補節(jié)點的插補
驅動。
■?位置控制
每軸都含有硬件構成的2 個32 位位置計數器。一個是在內部管理驅動脈沖輸出的邏輯位
置計數器，另一個是管理從外部編碼器輸入的脈沖的實際位置計數器。此外，還有 2個32 位
比較寄存器, 用于與邏輯位置計數器或者實際位置計數器的位置大小相比較；在驅動中，可
2產品使用說明
以從狀態(tài)寄存器讀出比較寄存器和邏輯/實際位置計數器之間的大小關系。對應的命令函數
是 int ReadCOMP(int num, unsigned short axis)
■?由外部信號驅動
每個軸都可以由外部信號（nEXOP+、nEXOP-）進行+/-方向運行的定量驅動和連續(xù)驅動。
這功能可在手動操作時，減輕 CPU的負擔，且使各軸可以平穩(wěn)地運動。
■?實時監(jiān)控功能
在電機運動過程中，可以實時讀出邏輯位置ReadLP，實際位置ReadEP，驅動速度ReadCV，
加速度 ReadCA，加/減速狀態(tài)(加速、定速、減速) MotorStatus。
■通用 IO 控制
通用 IO控制28路，即：12路光隔輸入 DC 0-24V；16路光隔輸出 DC 0-24V，每一個軸
對應 4路輸出和3路輸入。
第三章 KPCI-884 的技術指標
3.1輸入信號： 各軸共用的緊急停車，各軸獨立的正反向極限限位，各軸獨立的開關
量輸入點，各軸獨立的正反向點動控制信號。輸入信號均有光隔。
3.2輸出信號： 各軸獨立的光隔輸出點：24VDC，每點可輸出100mA。
3.3隔離電壓： >1000V。
3.4外型尺寸： 195mm×150mm。
3.5使用環(huán)境： 工作溫度：0oC-70oC
相對濕度：0%-95%RH (不凝露)
存儲溫度：-55oC-+85oC
3.6兩/三軸線性插補 速度：1PPS—4MPPS
精度：±0.5LSB
3.7兩軸圓弧插補 速度：1PPS—4MPPS
精度：±0.5LSB
3.8連續(xù)插補 速度：1PPS—2MPPS
3.9供電電壓： 外供電 DC24V/3W
第四章 控制卡的安裝與設置
在安裝控制卡前，首先要關掉主機電源，將主機機殼打開,將KPCI-884插在任意一個
空余的 PCI 插槽中，再用檔板螺絲將本卡固定好。注意：一定確保在計算機關閉電源后再
插拔控制卡。
4.1 卡上撥碼開關的設置
當計算機中插入了多塊KPCI-884板卡時，撥碼開關用于區(qū)分各個板卡。比如計算機上插
入了 4 塊板卡，則板卡號可根據您的情況分別設置為 0，1，2，3。當需要操作某一個板卡
時，則只需要在程序中指定這個板卡的撥碼開關指定的板卡號、打開板卡進行相應的操作
即可。撥碼開關的使用方法：撥到上邊為 1，下邊為 0。遵循二進制，左邊為低位，右邊為
3產品使用說明
高位。
注意：板卡號從0開始，即如果您的計算機中只插入了一塊板卡，則撥碼開關必須撥成 0。
即當插入多塊板卡時，最高板卡號比實際板卡數目少一。
KPCI-884卡是PCI總線運動控制卡，由計算機自動分配地址，卡上有一個 4 位撥碼開關，
是用來設定 KPCI-884 的設備號的，設定范圍從 0~15。注意：設備地址不能大于計算機上
安裝 KPCI-884板卡的數量。
表1.2 S1 撥碼開關的缺省設置
開關 SW1 SW2 SW3 SW4
設備0 ON（0） ON（0） ON（0） ON（0）
設備1 ON（0） ON（0） ON（0） OFF(1)
設備2 ON（0） ON（0） OFF(1) ON（0）
···
設備14 OFF（1） OFF（1） OFF(1) ON（0）
設備15 OFF（1） OFF（1） OFF(1) OFF(1)
4.2引腳定義
J1
J2
SW1
板卡上J1各個引腳的定義
圖中J1 62針D型插頭連線表，對應圖（62針D型插頭外型簡圖）。
序號 定義 說明 序號 定義 說明

當然可以。KPCI-884步進電機控制卡是一款針對伺服系統(tǒng)和自動化應用設計的專業(yè)控制器，用于精確控制三相或五相高精度步進電機。以下是基于該控制卡使用說明書的一些內容概要： 1. **產品介紹**： - KPCI-884是一款集成在PCI總線上的高性能步進電機控制卡，采用先進的數字信號處理技術，可實現對步進電機的細分、微調以及脈沖頻率/方向控制。 2. **功能特性**： - 支持多種驅動方式：包括梯形波、方波、鋸齒波以及脈寬調制（PWM）等，以適應不同類型的步進電機。 - 提供細分數設置選項，以便調整電機轉動角度的細膩程度。 - 內置PID控制算法，能進行位置、速度及加速度的閉環(huán)控制，提高運動精度和響應速度。 - 可設定多段速運動以及多任務執(zhí)行能力，適用于復雜運動路徑控制需求。 3. **安裝與配置**： - 描述如何將KPCI-884插入PCI插槽，并連接到計算機的電源和數據接口。 - 包含軟件安裝步驟，如下載配套驅動程序、安裝控制卡管理軟件，以及通過編程接口（如LabVIEW, MATLAB, C/C++等）配置電機參數和控制邏輯。 4. **操作指南**： - 詳細列出如何通過軟件界面設置電機型號、速度、細分、啟動模式以及停止策略等相關參數。 - 展示如何編寫并執(zhí)行步進電機控制指令，實現連續(xù)運行、單次動作、旋轉特定角度等各種應用場景。 5. **故障排除與維護**： - 針對可能出現的問題，提供常見問題排查方法，例如通信錯誤、驅動異常、電機不轉等，并給出相應的解決方案。 總之，KPCI-884步進電機控制卡使用說明書旨在幫助用戶全面理解和掌握如何有效地運用這款控制卡來精準操控步進電機，滿足工業(yè)生產過程中的各種自動化控制需求。