概述
美國(guó)galil 公司新近開(kāi)發(fā)了第五代高速系列dmc-18x6 pci總線運(yùn)動(dòng)控制器,該控制器采用32位risc結(jié)構(gòu)高速dsp作為*處理器,實(shí)現(xiàn)1~8個(gè)坐標(biāo)軸的ptp定位、位置跟蹤、jog、直線/圓弧插補(bǔ)、螺旋線插補(bǔ)、切線跟蹤、多主/多從電子齒輪同步控制、龍門(mén)同步控制、電子凸輪、輪廓控制、示教/錄返、橢圓縮放、拐角過(guò)渡、無(wú)限線段進(jìn)給、倍率控制及多任務(wù)同時(shí)執(zhí)行等功能;用戶可以很方便地進(jìn)行參數(shù)配置以便與伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器接口。控制器具有正/反向限位、原點(diǎn)返回功能,同時(shí)還有8路模擬輸入通道,帶光隔的i/o及第二編碼器反饋接口。
在設(shè)定為伺服控制模式時(shí),采用帶有速度前饋、加速度前饋、凹陷濾波、低通濾波、積分限制等高級(jí)控制算法的pid調(diào)節(jié)器。
同dmc-18x0/18x2系列的控制器相比,該控制器由于采用高速risc結(jié)構(gòu)dsp作為核心處理器,處理速度得到大大提升。采樣速率高達(dá)24μs/軸(快速模式),命令執(zhí)行周期由400μs/每條命令提高到40μs/每條命令,反饋速率由12mhz提升到22mhz,步進(jìn)輸出脈沖速率由3 mhz提升到6mhz;用戶程序存儲(chǔ)空間由1000行*80字符擴(kuò)大到2000行*80字符,可存儲(chǔ)510個(gè)用戶變量和16000個(gè)數(shù)組元素;總線寬度為32位且與64位相兼容。從而*限度地滿足了高速高精密加工領(lǐng)域?qū)\(yùn)動(dòng)控制器提出的新要求,即使微小線段高速插補(bǔ)或半導(dǎo)體器件引線邦定也不成問(wèn)題。具體性能對(duì)比見(jiàn)表1。
就編程而言,galil公司提供了功能強(qiáng)大的2字符命令集及終端編程調(diào)試工具軟件包,用戶可以非常方便地進(jìn)行應(yīng)用編程;同時(shí)還提供有支持當(dāng)前所有windows版本、.net、dos、linux等操作系統(tǒng)的通信驅(qū)動(dòng)庫(kù),用戶可以很方便地進(jìn)行二次開(kāi)發(fā),打造具有自己特色的控制器。
一、產(chǎn)品主要規(guī)格:
系統(tǒng)處理器
● 32-bit 基于risc結(jié)構(gòu)的dsp高速*處理器
通訊接口
● 帶雙向fifo和雙ram的pci總線
● 32-bit的pci總線接口。64-bit可兼容。
命令以ascii碼傳送,二進(jìn)制通信方式也可作為標(biāo)準(zhǔn)性能
運(yùn)動(dòng)方式
● 點(diǎn)-點(diǎn)定位控制
● 位置跟蹤
● jog
● 帶有進(jìn)給倍率的2d直線/圓弧插補(bǔ)
● 多軸直線插補(bǔ)
● 刀角跟蹤
● 螺旋模式
● 多組主控裝置電子齒輪
● 龍門(mén)同步模式
● 電子凸輪
● 輪廓控制
● 示教和錄返模式
存儲(chǔ)功能
● 應(yīng)用程序存儲(chǔ)空間:2000行x 80字符
● 510個(gè)變量
● 30個(gè)數(shù)組中16000個(gè)數(shù)組元素
控制算法
● 帶有速度、加速度前饋的pid控制算法
● 陷波濾波器和低通濾波器
● 雙閉環(huán)控制下的間隙補(bǔ)償
● 消減沖擊的速度平滑處理算法
● 積分限制
● 轉(zhuǎn)矩限制
● 偏置調(diào)整
運(yùn)動(dòng)參數(shù):
● 位移:32bit(每次運(yùn)動(dòng)可達(dá)±21.5 億個(gè)計(jì)數(shù)單位;自動(dòng)更新; jog或速度模式無(wú)限制)
● 速度:對(duì)于伺服電機(jī),可高達(dá)22000,000個(gè)計(jì)數(shù)/秒
● 加速度:10 億個(gè)計(jì)數(shù)/秒²
通用i/o:
光隔輸入 光隔輸出 模擬量輸入
1-4軸 8 8 8
5-8軸 24 16 16
高速位置鎖存:
● 通用輸入1-4為四路鎖存輸入,用于a,b,c,d軸;9-12四路鎖存輸入用于e,f,g,h軸。(經(jīng)過(guò)光隔處理后的鎖存輸入,其響應(yīng)速度< 40µsec)
輸入:
● 主編碼器輸入:a,a-,b,b-,i,i-(+/-12v或ttl)
● 輔助編碼器輸入:a, a-, b, b-
● 正、反限位輸入----帶光隔
● 回零輸入----帶光隔
● 高速位置鎖存輸入----帶光隔
● 急停輸入----帶光隔
輸出:
● 16位的dac模擬量輸出
● 脈沖+方向輸出
● pwm輸出,同樣適用于伺服放大器
● 放大器使能輸出
● 報(bào)警輸出
● 高速位置比較輸出
zui小伺服更新速率:
標(biāo)準(zhǔn) 快速
● 1-2軸 62 µsec 31 µsec
● 3-4軸 125 µsec 62 µsec
● 5-6軸 156 µsec 94 µsec
● 7-8軸 187 µsec 125 µsec
zui大編碼器反饋速率:
● 22mhz
zui大步進(jìn)電機(jī)指令速率:
● 6mhz
電源規(guī)格:
● dmc-18x6: +5v 700ma
+3.3v 600 ma
+12v 150ma
-12v 40ma
環(huán)境要求:
● 操作環(huán)境:0-70℃
● 濕度: 20-95%rh,無(wú)凝結(jié)
尺寸:
● 1-4軸:7.850” x 4.2”
● 5-8軸:12.28” x 4.2”
表1:dmc-18x6和dmc-18x0性能對(duì)比表
| dmc-18x6 | dmc-18x0 |
處理器 | dsp with risc | mcu |
編碼器反饋速率(max) | 22mhz | 12mhz |
步進(jìn)指令速率 | 6mhz | 3mhz |
伺服更新速率(min) | 31µs/軸 | 125µs/軸 |
命令執(zhí)行周期 | 40µs/每條指令 | 400µs/每條指令 |
程序存儲(chǔ)空間 | 2000行×80字符 | 1000行×80字符 |
用戶變量數(shù) | 510 | 254 |
數(shù)組 | 30個(gè)數(shù)組共16000元素 | 30個(gè)數(shù)組共8000元素 |
dac | 16位 | 16位 |
adc | 8路(標(biāo)準(zhǔn)) | 8路(標(biāo)準(zhǔn)) |
i/o(標(biāo)準(zhǔn)) | 8/8(1-4軸) 24/16(5-8軸) | 8/8(1-4軸) 24/16(5-8軸) |