单轴运动平台电器接线图报告.docx

机电接口技术期末作业----《单轴运动平台电器接线图》姜鑫 S201201174岳丽花 S201201190安亚群 S201201172王翠 S201201167指导老师：崔晶日期：2012年12月19日PMAC运动控制卡接线原理图+电源接线原理图姜鑫 S201201174一．控制系统总体流程图驱动器PMAC运动控制卡电机上位机用户控制命令信号模拟差分信号由读数头反馈的脉冲信号电压信号读数头 PID 运算功率放大首先，大家可以看出这是个闭环反馈控制系统，用户通过上位机传递的控制命令信号，以及由读数头反馈的脉冲信号输入到PMAC运动控制卡中，经过PID运算，输出模拟差分信号，经过驱动器进行功率放大之后来控制电机的转向和转速。1．姜鑫S201201174主要负责PMAC运动控制卡整体接线图，包括控制卡的J3、J4、J12、TB1四个端口的接线情况。以及整个电源接线原理图。2．岳丽花S201201190主要负责的部分是：PMAC运动控制卡J3接口与读数头和驱动器的连接，实现的主要功能是：由读数头反馈的脉冲信号输入到PMAC卡中，经过PID运算，输出模拟差分信号进入到驱动器，进行功率放大。3．安亚群S201201172主要负责的部分是：驱动器和PMAC运动控制卡J3接口以及电机的连接，实现将模拟差分信号经过驱动器进行功率放大来控制电机的转向和转速。4．王翠S201201167负责的主要部分是将读数头反馈的信号输入到运动控制卡中，实现一轴运动的单端双限位功能，在此部分我们在原有两轴设计的基础上提出了问题和原图的错误，我们按照自己的观点，加入两个电阻，此处是我们设计中的难点部分，也是我们的主要创新点。二．PMAC运动控制卡PMAC 含义是 Programmable Multi-Axis Controller ，实际上PMAC是一台具有独立内存、独立运算操作能力的计算机。PMAC 有着广泛的应用场合, 从微小的精密控制到几百千瓦的功率控制。本设计采用的运动控制卡是 Turbo PMAC Clipper，又称Clipper。它是由Delta Tau设计制造的低成本多轴运动控制器。Clipper在保持低价、整合的同时，提供了强大的控制性能。它采用Turbo PMAC2 CPU，提供4轴伺服或步进控制以及32个通用数字I/O点。此外，Clipper采用通用的以太网和RS232串行通讯方式，方便用户进行控制器与上位机的连接，并可以通过选择轴扩展卡对伺服通道及I/O端口进行扩展。1．PMAC运动控制卡接线原理图PMAC运动控制卡接线原理图，如图1所示。本设计涉及到的PMAC的四个接口端子：TB1供电接口、J3设备接口(JMACH1)、J4设备接口(JMACH2)和J14以太网通讯接口。图1 PMAC运动控制卡接线原理图2．TB1 -供电接口(JPWR) 该端口为供电接口，1. 4针接线端子，间距0.150英寸。1针脚为公共端，与数字地相连接。2针脚主要功能是作为逻辑电源，为PMAC板所有额数字电路供电。Clipper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。同时，在本设计中，2针脚也为标志位供电，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、负限位), HOMEn (回零标志), FAULTn (放大器错误), 以及USERn（用户输入）。这些点对应的输入电路可以使用5到24V电源供电，电源及参考地同样可以引自TB1端子或是JMACH1接头。3、4针脚主要功能是为数模转换器DAC输出电路供电。DAC输出电路正常工作状态下的供电要求为：0.3A @ +12 到+15V (4.5W) 、0.25A @ -12 到-15V (3.8W)（8通道配置）。DAC的±12V以及参考地可以由TB1端子引入，也可以从JMACH1接头引入。在本设计中，DAC的±12V以及参考地都由TB1端子引入。TB1的四个针脚排布如图2所示。TB1端子的针脚功能见表1。图2 TB1针脚排布图表1 TB1端子的针脚功表针脚号码标号功能描述注释1GND公共端数字地2+5V输入逻辑电源为PMAC所有数字电源供电3+12V输入DAC供电参考为数字地4-12V输入DAC供电参考为数字地3. J3 -设备接口(JMACH1) JMACH1为主要的设备接口，在PMAC上标志为J3。JMACH1包含了四个通道的设备I/O：模拟量输出、增量式编码器输入、放大器错误及使能信号以及供电接口。