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激光 控制器 用户手册

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固高科技固高科技 深圳深圳 有限公司有限公司 地址 深圳市高新技术产业园南区深港产学研基地西座 二层 W211 室 电话 0755 269708232697081926970824 传真 0755 26970821 电子邮件 support 网址 Googol Technology HK Ltd Addr Room 3639 Annex Building Hong Kong University of Science and Technology Hong Kong Tel 852 2358 1033 Fax 852 2358 4931 E mail info Web GT 400 SCAN 激光振镜运 动控制器用户手册 务必将此手册交给用户 非常感谢您选购激光振镜运动控制器 在您使用之前 请仔细阅读此手册 确保正确使用 请将此手册妥善保存 以备随时查阅 版权声明版权声明 版权申明版权申明 固高科技有限公司固高科技有限公司 保留所有权力保留所有权力 固高科技有限公司 以下简称固高科技 保留在不事先通知的情况下 修改本手册中的 产品和产品规格等文件的权力 固高科技不承担由于使用本手册或本产品不当 所造成直接的 间接的 特殊的 附带 的或相应产生的损失或责任 固高科技具有本产品及其软件的专利权 版权和其它知识产权 未经授权 不得直接或 者间接地复制 制造 加工 使用本产品及其相关部分 运动中的机器有危险运动中的机器有危险 使用者有责任在机器中设计有效的出错处理使用者有责任在机器中设计有效的出错处理和和 安全保护机制安全保护机制 固高科技没有义务或责任对由此造成的附带的或相应固高科技没有义务或责任对由此造成的附带的或相应 产生的损失负责产生的损失负责 前言前言 感谢选用固高激光振镜运动控制器感谢选用固高激光振镜运动控制器 为回报客户 我们将以品质一流的运动控制器 完善的售后服务 高效的技术支持 帮 助您建立自己的控制系统 固高产品的更多信息固高产品的更多信息 固高科技的网址是 在我们的网页上可以得到更多关 于公司和产品的信息 包括 公司简介 产品介绍 技术支持 产品最新发布等等 您也可以通过电话 0755 26970839 咨询关于公司和产品的更多信息 技术支持和售后服务技术支持和售后服务 您可以通过以下途径获得我们的技术支持和售后服务 电子邮件 support 电话 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3 控制器与SANYODENKIPY0 PY2系列驱动器位置控制方式接线 32 B 4 控制器与YASKAWASERVOPACK系列驱动器位置控制方式接线 33 B 5 控制器与 YASKAWASGDE 系列驱动器位置控制方式接线 34 附录附录 C C故障处理故障处理 3838 第二章第二章 快速使用快速使用 1 第一章第一章概述概述 1 1 简介简介 固高公司生产的激光振镜运动控制器 核心由 DSP 和 FPGA 组成 可以实现高性能的控制计算 可 以实现 XY 扫描头的精确实时控制 并可对激光进行协调控制 同时还具备多达 4 个电机轴的插补控制功 能 另外提供多达 16 入 16 出的 IO 点以及延时功能 实现简单的 PLC 功能 另外还具有飞行打标 3D 等可选功能模块 它适用于激光切割 激光雕刻 激光打孔以及快速成型 激光打标 机器人 数控机械 医疗仪器 控制理论教学试验等诸多行业 激光振镜运动控制器以 IBM PC 及其兼容机为主机 提供标准的 PCI 总线的产品 运动控制器提供 Windows 动态链接库 实现复杂的控制功能 用户能够将这些控制函数与自己控制系统所需的数据处理 界面显示 用户接口等应用程序模块集成在一起 建造符合特定应用要求的控制系统 以适应各种应用领 域的要求 使用该运动控制器 要求使用者具有 C 语言或 Windows 下使用动态链接库的编程经验 1 2 激光振镜激光振镜运动控制器型号及含义运动控制器型号及含义 G T X 0 0 SCAN PCI A 系列符号 GT GT 系列 可控轴数 400 4 轴 总线类型 ISA ISA 总线 PCI PCI 总线 SCAN 振镜控制器 接口类型 A 模拟接口 D 数字接口 第二章第二章 快速使用快速使用 2 1 3 激光振镜运动控制器功能列表激光振镜运动控制器功能列表 功能功能GT 400 SCAN 振镜控制部分振镜控制部分 总线PCI 振镜刷新周期20us 模拟量输出最多 8 路 范围 10V 5V 3V 可选 其中 2 路用于振镜控制 1 路用于 3D 控制 可选 1 路用于激光控制 4 路用于电机控制 可选 数字接口输出三路 XY2 100 协议 可选 插补运动直线 圆弧插补 可选 通用数字信号输入16 路 光隔输入 通用数字信号输出16 路 光隔输出 通用数字信号输入10 路 TTL 电压输入 通用数字信号输出6 路 TTL 电平输出 辅助编码器1 路 用于飞行打标 探针触发1 路 用于飞行打标的光电开关的触发接口 TTL 电平 激光控制部分激光控制部分 激光开关控制2 路 一路为正相输出 一路为反相输出 TTL 电平 PWM 输出 Q 脉冲 1 路 TTL 电平 FPK 信号输出1 路 TTL 电平 激光器控制模拟电压1 路 0 5V 激光加工处理方式支持扫描方式和矢量方式 可支持的激光器类型CO2等气体激光器 YAG 激光器 电机控制部分电机控制部分 限位信号输入4 轴 每轴正负限位 光隔输入 原点信号输入4 轴 每轴一路原点信号输入 驱动报警信号输入4 轴 每轴 1 路 光隔输入 驱动使能信号输出4 轴 每轴 1 路 光隔输入 驱动复位信号输出4 轴 每轴 1 路 光隔输入 通用数字信号输入16 路 光隔输入 通用数字信号输出16 路 光隔输入 A D8 路 为可选功能 辅助编码器1 路 脉冲量输出4 路输出 最多 7 路 硬件捕获可以捕获原点 HOME 和 INDEX 信号 第二章第二章 快速使用快速使用 3 1 4 激光振镜控制系统的基本组成激光振镜控制系统的基本组成 1 激光振镜运动控制卡 2 具有 PCI 接口的主机 3 电机驱动器及步进电机或伺服电机 4 激光振镜及振镜驱动器 5 驱动器电源 6 24V 直流电源 端子板电源 7 原点开关 正 负限位开关 根据系统需要可选 激光振镜控制卡提供两路模拟量输出控制 XY 方向的振镜协调运动 另外还提供一路 D A 输出实现 3D 功能 除了控制振镜外 该控制卡还提供最多达 7 路的脉冲输出用于控制电机 电机可以是伺服电机和步进 电机 如果用户选用的是 GT 400 SCAN 的控制器 则该控制器对于轴的控制只提供脉冲输出方式 可以是 正脉冲 负脉冲 脉冲 方向 如果用户使用的是伺服电机 则电机驱动器应选为位置控制方式 且控制器 和驱动器的脉冲模式设置要一致 下降沿有效 如果用户使用的是步进电机 则根据电气信号定义 可 以直接连接 采用激光振镜控制器 GT400 SCAN 系统典型连接见图 1 1 1 2 其中图 1 1 为 GT400 SCAN PCI A 型模拟接口的结构图 其中图 1 2 为 GT400 SCAN PCI D 型数字接口的结构图 图图 1 1 1 GT4001 GT400 SCANSCAN PCIPCI A A 型激光振镜控制器组成的控制系统型激光振镜控制器组成的控制系统框图框图 第二章第二章 快速使用快速使用 4 图图 1 1 2 GT4002 GT400 SCANSCAN PCIPCI D D 型激光振镜控制器组成的控制系统型激光振镜控制器组成的控制系统框图框图 第二章第二章 快速使用快速使用 5 第二章第二章 快速使用快速使用 2 1开箱检查开箱检查 打开包装前 请先查看外包装标明的产品型号是否与订购的产品一致 打开包装后 请首先检查运动 控制器的表面是否有机械损坏 然后按照装箱清单或订购合同仔细核对配件是否齐备 如果运动控制器表 面有损坏 或产品内容不符合 请不要使用 立即与固高科技或经销商联系 GT400GT400 SCANSCAN PCIPCI A A 型型激光振镜运动控制器产品清单 激光振镜控制卡 1 块 端子板 ACC2 1 块 62pin 连接电缆 2 条 配套说明书及光盘 1 张 GT400GT400 SCANSCAN PCIPCI D D 型型激光振镜运动控制器产品清单 激光振镜控制卡 1 块 端子板 ACC2 1 块 DA 转换模块 XY2 100 DA 一块 62pin 连接电缆 2 条 配套说明书及光盘 1 张 为了防止静电损害运动控制器 请在接触控制器电路或插拔控制器之前触摸 有效接地金属物体以释放身体所携带的静电荷 2 2激光振镜激光振镜运动控制器的外形结构运动控制器的外形结构 PCI 系列激光振镜运动控制器的外形结构如图 2 1 所示 第二章第二章 快速使用快速使用 6 表 2 1 拨码开关 SW1 默认状态 1ON 2OFF 3ON 4OFF 5OFF 6OFF FPGA 端子板端子板 接口接口CN7 5 8轴轴 PCI接口接口 端子板端子板 接口接口CN6 1 4轴轴 CN4 DSP仿真座仿真座 DSP SW1 拔码开关拔码开关 图图 2 1PCI 系列激光振镜运动控制器连接器与跳线器位置示意图系列激光振镜运动控制器连接器与跳线器位置示意图 第二章第二章 快速使用快速使用 7 GT400GT400 SCANSCAN PCIPCI A A 型型激光振镜运动控制器的端子板外形结构图如图 2 2 所示 图图 2 2 2 2GT400GT400 SCANSCAN PCIPCI A A 型型激光振镜端子板接口示意图激光振镜端子板接口示意图 激光振镜运动控制器端子板上接口端子的定义如表 2 2 所示 表 2 2GT400GT400 SCANSCAN PCIPCI A A 激光振镜运动控制器端子板接口定义 接口端子接口端子功能功能 CN20控制卡基本接口 CN21控制卡扩展接口轴 CN19DC24V 输入 CN6连接激光振镜驱动器 CN7连接激光振镜驱动器 CN8连接动态调焦单元 可选 或激光控制 CN9连接激光器 CN10连接 1 轴伺服电机 步进电机 驱动器 可选 CN11连接 2 轴伺服电机 步进电机 驱动器 可选 CN12连接 3 轴伺服电机 步进电机 驱动器 可选 CN13连接 4 轴伺服电机 步进电机 驱动器 可选 CN15IO 输入接口 CN16IO 输入接口 CN17IO 输出接口 CN2RS232 接口 可选 CN3RS483 接口 可选 CN4辅助编码器接口 轴轴1 控制卡控制卡 接口接口CN21 5 8轴轴 控制卡控制卡 接口接口CN20 1 4轴轴 CN19 轴轴1驱动器接口驱动器接口 CN6 CN13 IO端子端子 CN15 CN16 CN17 CN5 扩展编扩展编 CN14 模拟模拟 CN4 扩展扩展 CN3 轴轴2轴轴3轴轴4轴轴5轴轴6轴轴7轴轴8 CN2 主卡 副卡 第二章第二章 快速使用快速使用 8 CN5辅助编码器接口 可选 CN14A D 接口 可选 CN22 保留 GT400GT400 SCANSCAN PCIPCI D D 型型激光振镜运动控制器的端子板外形结构图如图 2 3 所示 图图 2 2 3 3GT400GT400 SCANSCAN PCIPCI D D 型型激光振镜电机控制端子板接口示意图激光振镜电机控制端子板接口示意图 表 2 3GT400GT400 SCANSCAN PCIPCI D D 激光振镜运动控制器电机接口定义 接口端子接口端子功能功能 CN1主卡和端子板连接接口 CN19DC24V 输入 CN5连接 1 轴伺服电机 步进电机 驱动器 可选 CN6连接 2 轴伺服电机 步进电机 驱动器 可选 CN7连接 3 轴伺服电机 步进电机 驱动器 可选 CN8连接 4 轴伺服电机 步进电机 驱动器 可选 CN324V 接口 CN11通用 IO 输入接口 CN12专用 IO 输出接口 CN9辅助编码器接口 CN10AD 输入接口 第二章第二章 快速使用快速使用 9 2 3 安装步骤安装步骤 请按照以下安装步骤建立控制系统 步骤1 将运动控制器插入计算机 步骤2 安装运动控制器驱动程序 仅对Windows 步骤3 联接电机 驱动器 振镜和激光器 步骤4 联接激光振镜运动控制器和端子板 步骤5 联接驱动器 系统输入 输出和端子板 2 3 1 步骤步骤 1 将运动控制器插入计算机将运动控制器插入计算机 请小心拿放 在接触控制器电路或插 拔控制器之前触摸有效接地金属物体 防止可能的静电损坏运动控制器 1 关断计算机电源 2 打开计算机机箱 选择一条空闲的 PCI 插槽 用螺丝刀卸下对应该插槽的挡板条 3 将激光振镜运动控制器可靠地插入该槽 4 拧紧其上的固定螺丝 5 卸下相近插槽的一条挡板条 用螺丝将转接板 ACC1 固定在机箱上 6 连接好端子板和主卡 7 盖上计算机机盖 打开 PC 电源 启动计算机 激光振镜控制器正常工作时激光振镜控制器正常工作时 板上的绿色板上的绿色 LEDLED 应该在正常的闪烁应该在正常的闪烁 如果是板上的红色的如果是板上的红色的 LEDLED 亮亮 则表示控制器引导失败则表示控制器引导失败 用户需要检查金手指或用户需要检查金手指或 PCIPCI 插槽是否脏或接触不好插槽是否脏或接触不好 处理后处理后 如果还不能正常引导启动如果还不能正常引导启动 请与固高技术支持联系请与固高技术支持联系 2 3 2步骤步骤 2 安装控安装控制器通讯驱动制器通讯驱动 Windows 操作系统操作系统 本控制器适用于本控制器适用于 Windows98 2000 XP 系统系统 其他的操作系统未做运行测试其他的操作系统未做运行测试 Windows98 2000 XP安装驱动程序安装驱动程序 1 在硬件安装好 启动计算机后 Windows 系统将自动检测到运动控制器 并启动 添 加新硬件向导 在向导提示下 点击 下一步 2 在 希望 Windows 进行什么操作 的提示下 选择 搜索设备的驱动程序 推荐 点击 下一步 3 将产品配套光盘放入光驱 4 选择 指定位置 利用 浏览 选择 光驱 Windows Setup PCI 下相应操作系统 的目录 5 跟随 添加硬件向导 点击 下一步 直到完成 6 此时查看计算机系统的设备属性里 会有一个激光振镜控制器的新设备 2 3 3步骤步骤 3 建立主机与运动控制器的通讯建立主机与运动控制器的通讯 Windows 操作系统操作系统 对于选用了激光振镜运动控制器的用户 首先要建立板卡和主机的通讯 用户可以自己 编写测试程序测试是否通讯成功 首先调用函数 GT Open 打开卡 当返回值为 0 再调用函数 GT Reset 函数初始化板卡 如果该函数的返回值为 0 则表示激光振镜卡可以正常通讯 在通讯成功通讯成功的前提下 用户可进行系统的运行 否则参考附录D故障处理 确定问题所 第二章第二章 快速使用快速使用 10 在 排除故障后重新测试 如果需要 请按照封面的公司信息与我们联系 2 3 4步骤步骤 4 联接电机联接电机 振镜和驱动器振镜和驱动器 为安全起见 建议用户初次使用板卡时 必须详细的阅读本手册以及其他产 品的电气规格 防止供电电源不匹配以及短路等 在连接之前 必须了解驱动器的供电电源以及所能接收的控制电压范围 必须准确无误 的进行电气连接 2 3 5步骤步骤 5 联接激光振镜运动控制卡和端子板联接激光振镜运动控制卡和端子板 仔细了解控制器的接口信号和电机驱动器的接口定义 妥善连线并避免带电避免带电 插拔接口插拔接口 否则 信号连接错误或带电操作可能导致系统正反馈或硬件损坏 使系统不能正常工作 如果用户选用的控制型号为 GT400 SCAN PCI A 时 执行下面的操作 1 关闭计算机电源 2 如果用户只需要振镜的控制 不需要电机的控制 则只需要取出产品附带的 1 条屏蔽电缆 联接控制卡的 CN6 与端子板的 BASE PORT 如果用户还需要电机 的控制 则还需要连接另外一条屏蔽电缆 如果用户选用的控制型号为 GT400 SCAN PCI D 时 执行下面的操作 1 关闭计算机电源 2 如果用户只需要振镜的控制 不需要电机的控制 则只需要取出产品附带的一转 三的屏蔽电缆 根据说明书连接振镜和激光器以及 IO 等 如果用户还需要电机 的控制 则还需要连接另外一条屏蔽电缆 连接附带的端子板 2 3 6步骤步骤 6 联接驱动器联接驱动器 系统输入系统输入 输出和端子板输出和端子板 2 3 6 1GT400 SCAN PCI A 类型的激光运动控制器类型的激光运动控制器 1 联接端子板电源联接端子板电源 GT400 SCAN PCI A 类型的控制器端子板的 CN19 接用户提供的外部电源 该电源 由用户提供 一定要连接该电源 否则激光振镜控制器不能正常工作 板上标有 24V 的端子 接 24V 标有 OGND 的接外部电源地 接线图见图 2 4 图图 2 4 端子板电源连接图端子板电源连接图 第二章第二章 快速使用快速使用 11 2 专用输入专用输入 输出连接方法输出连接方法 专用输入包括 驱动报警信号 原点信号和限位信号 通过端子板的 CN6 CN9 与驱动器 及外部开关相连 CN6 的定义见表 2 3 专用输出包括 驱动允许 驱动报警复位 专用输出通过端子板 CN6 CN9 与驱动器联接 CN6 CN8 对应 1 3 轴 CN6 CN8 的引脚定义相同 见表 2 4 CN9 为激光控制专用信号 见表 2 5 CN15 为专用 IO 信号 包括原点和限位等 定义见表 2 6 用户可以根据驱动器的要求确定是否使 用这些信号 在和机器连接时 必须注意系统上电的次序 应该先打开计算机电源 再打开 设备的主电源 因为控制器有一个初始化的过程 在初始化的过程中 可能激 光控制信号不受控 激光器有出光的危险 根据安全标准 1 驱动器报警输入信号为常闭状态 2 系统的限位开关须接成常闭状态 3 原点开关为常开状态 引脚引脚信号信号说明说明引脚引脚信号信号说明说明 1OGND外部电源地14OVCC 24V 输出 2NC保留NC保留 3NC保留NC保留 4NC保留NC保留 5NC保留NC保留 6NC保留NC保留 7NC 5V 电源输出20GND数字地 8 DAC模拟输出 用于 控制振镜 21GND数字地 9NC保留22NC保留 10NC数字地23NC保留 11NC保留24GND数字地 12保留保留25保留保留 13GND数字地 对于输入量为模拟量的振镜 参考地为数字地 另外 标准板卡的模拟量输出为 10V 如果用户连 接的振镜的输入范围为 5V 或着其他值 则需要通知固高科技销售部门 表表 2 4GT400 SCAN PCI A端子板轴控制接口端子板轴控制接口 CN6 CN7 第二章第二章 快速使用快速使用 12 表表 2 5GT400 SCAN PCI A端子板调焦模块和激光信号控制接口端子板调焦模块和激光信号控制接口 CN8 引脚引脚信号信号说明说明引脚引脚信号信号说明说明 1OGND外部电源地14OVCC 24v 输出 2NC保留15NC保留 3NC保留16NC保留 4NC保留17NC保留 5NC保留18NC保留 6NC保留19NC保留 7NC 5V 输出20GND数字地 8 DAC模拟量输出 连 接调焦模块 21GND数字地 9 PWM2 第 2 路 PWM 输 出 22PWM2 第 2 路 PWM 输出 10 GND数字地23FPK 正 首 脉 冲 抑 制 信 号 11 FPK 负 首 脉 冲 抑 制 信号 24GND数字地 12保留保留25保留保留 13GND数字地 表表 2 6GT400 SCAN PCI A端子板激光控制接口端子板激光控制接口 CN9 引脚引脚信号信号说明说明引脚引脚信号信号说明说明 1OGND外部电源地14OVCC 24v 输出 2保留15保留 3保留16保留 4保留17保留 5保留18保留 6保留19保留 7 5V电源输出20GND参考地 8 DAC激 光 能 量 控 制 信号 可常用于 YAG 激光器能量 调 节 上 电 为 0V 21GND参考地 9 LASER ON 激 光 开 关 信 号 反相 22LASER ON 激光开关信号 正 相 10 GND参考地23PWM PWM 或 Q 脉冲输出 反相 11 PWM PWM 输出或 Q 脉 冲输出 正相 24GND参考地 第二章第二章 快速使用快速使用 13 引脚引脚信号信号说明说明引脚引脚信号信号说明说明 12保留25保留 13GND参考地 说明 LASER ON 信号和 PWM 信号都为差动的双端输出 如果用户系统的激光器接收差动输入信 号 则可以直接连接 如果用户的激光器接收的是单端信号 则只需要连接 LASER ON 或 LASER ON 和数字地即可 如果低电平出光有效 则连接 LASER ON 和数字地 如果为高电平出光有效 则只需要 连接 LASER ON 和数字地 GT400 SCAN PCI A端子板电机轴控制接口端子板电机轴控制接口 CN10 CN13 引脚引脚信号信号说明说明引脚引脚信号信号说明说明 1OGND外部电源地14OVCC 24V 输出 2ALM驱动报警15RESET复位驱动器 3ENABLE驱动允许信号16保留保留 4A 编码器输入 A 17A 编码器输入 A 5B 编码器输入 B 18B 编码器输入 B 6C 编码器输入 C 19C 编码器输入 C 7 5V 5V 电源输出20GND数字地 8DAC模拟输出21GND数字地 9DIR 步进方向输出22DIR 步进方向输出 10GND数字地23PULSE 步进脉冲输出 11PULSE 步进脉冲输出24GND数字地 12保留保留25保留保留 13GND数字地 引脚引脚信号信号说明说明 1保留 2保留 3保留 4保留 5保留 6保留 7保留 8保留 9保留 10保留 11保留 12保留 13EXI0通用输入 14EXI1通用输入 15EXI2通用输入 表表2 7GT400 SCAN PCI A端子板专用输入接口端子板专用输入接口 CN15引脚定引脚定 第二章第二章 快速使用快速使用 14 16EXI3通用输入 17EXI4通用输入 18EXI5通用输入 19EXI6通用输入 20EXI7通用输入 对于表 2 4 2 6 描述的专用信号的输入输出的电路图如图 2 5 所示 用户需要理解输入输出信号的电气定 义 才能实现正确的连接 3 控制输出信号连接方法控制输出信号连接方法 GT400 SCAN 标准配置可以输出输出 4 路脉冲信号 用于控制几个轴的电机运动 且各 路脉冲输出相互独立 脉冲输出和模拟量输出也相互独立 图图 2 5 专用输入专用输入 输出信号连接图输出信号连接图 第二章第二章 快速使用快速使用 15 a 脉冲输出连接方法脉冲输出连接方法 在脉冲量信号输出方式下 有两种工作模式 一种是脉冲 方向信号模式 另一种是正 负脉冲信号模式 默认情况下 控制器输出脉冲 方向信号模式 用户可以通过命令 G T Mo t o r S t e p O u t Mo d e 设置脉冲输出的模式 脉冲 方向输出信号通过端子板的 CN10 CN13 的引脚 9 22 23 11 输出 GND 为数字 地引脚 在脉冲 方向信号模式下 引脚 23 11 输出差动的脉冲控制信号 引脚 9 22 输出差动 的运动方向控制信号 在正 负脉冲模式下 引脚 9 22 输出差动的正转脉冲控制信号 引脚 23 11 输出差动 的反转脉冲控制信号 控制器默认脉冲输出下降沿有效 如果驱动器为单端输入方式 可以选用 5V PULSE DIR 正信号端悬空正信号端悬空 输出波 形见图 2 6 2 7 b 模拟量输出连接方法模拟量输出连接方法 模拟量输出通过 CN6 CN13 的 Pin8 输出 参考地为数字地 模拟量输出有三个用途 其中 CN6 CN7 的 Pin8 输出的模拟量用于控制 XY 方向的振镜 CN8 的 Pin8 用于 3D 功能 的动态调焦 CN9 的 Pin8 输出的模拟量常用于 YAG 激光器的能量调节 CN6 CN7 输出的 图图 2 6 脉冲量控制输出信号连接图脉冲量控制输出信号连接图 图图 2 7 脉冲脉冲 方向输出波形方向输出波形 第二章第二章 快速使用快速使用 16 电压范围 10V 5V 3V 可选 CN8 和 CN9 输出范围 10V CN10 CN13 的模拟量 输出用于控制电机运动 CN6 CN9 的引脚定义请参见表 2 5 电气接线图参见图 2 8 端子板内部 10 0 1uF DAC0 GND Driver o VCMD SG 4 通用数字量输入通用数字量输入 输出连接方法输出连接方法 通用数字量输入通过端子板的 CN15 CN16 接入 CN15 引脚定义见表 2 8 CN16 引脚定义 见表 2 9 连接方法见图 2 9 通用数字量输出通过端子板的 CN17 接出 引脚定义见表 2 8 连接方法见图 2 10 通用输 出的供电可以从 CN15 或 CN16 上引出 当通用 IO 的输出接感性负载时 应考虑连接用于反电势泄放的二极管 图图 2 8 模拟量输出模式的电气接线图模拟量输出模式的电气接线图 第二章第二章 快速使用快速使用 17 引脚引脚信号信号说明说明 1HOME4轴 1 原点输入 2HOME5轴 2 原点输入 3HOME6轴 3 原点输入 4HOME7轴 4 原点输入 5LIMIT4 轴 1 正限位输入 6LIMIT4 轴 1 负限位输入 7LIMIT5 轴 2 正限位输入 8LIMIT5 轴 2 负限位输入 9LIMIT6 轴 3 正限位输入 10LIMIT6 轴 3 负限位输入 11LIMIT7 轴 4 正限位输入 12LIMIT7 轴 4 负限位输入 13EXI8通用输入 14EXI9通用输入 15EXI10通用输入 16EXI11通用输入 17EXI12通用输入 18EXI13通用输入 19EXI14通用输入 20EXI15通用输入 引脚引脚信号信号说明说明 1EXO0通用输出 2EXO1通用输出 3EXO2通用输出 4EXO3通用输出 5EXO4通用输出 6EXO5通用输出 7EXO6通用输出 8EXO7通用输出 9EXO8通用输出 10EXO9通用输出 11EXO10通用输出 12EXO11通用输出 13EXO12通用输出 14EXO13通用输出 15EXO14通用输出 16EXO15通用输出 17OVCC通用 I O 电源 输出 18OVCC通用 I O 电源 输出 表表 2 8GT400 SCAN PCI A端子板端子板 CN16 引脚定义引脚定义 表表 2 9GT400 SCAN PCI A端子板端子板 CN17 引脚定义引脚定义 1 OUT 2 OUT 3 OUT 光闸 光栅 第二章第二章 快速使用快速使用 18 19OGND通用 I O 电源地 输出 20OGND通用 I O 电源地 输出 5 RS 232 连接方法连接方法 可选功能可选功能 运动控制器提供串行通讯方式与主机交换信息的方法 通讯通过端子板的实现 定义见 表 2 9 连接方法见图 2 10 引脚引脚信号信号说明说明引脚引脚信号信号说说明明 16 2RXRS 232 接收7 3TXRS 232 发送8 49 5GND数字地 表表 2 10 端子板引脚定义端子板引脚定义 图图 2 10 通用输入通用输入 输出信号连接图输出信号连接图 第二章第二章 快速使用快速使用 19 6 模拟输入连接方法模拟输入连接方法 可选可选 运动控制器提供可选的模拟输入接口 通过端子板实现 定义见表 2 10 连接方法见图 2 11 引脚引脚信号信号说明说明引脚引脚信号信号说明说明 1AIN0模拟输入9AGND模拟地 2AIN1模拟输入10AGND模拟地 3AIN2模拟输入11AGND模拟地 4AIN3模拟输入12AGND模拟地 5AIN4模拟输入13AGND模拟地 6AIN5模拟输入14AGND模拟地 7AIN6模拟输入15AGND模拟地 8AIN7模拟输入 7 辅助编码器接口辅助编码器接口 可选可选 辅助编码器的接口主要用于手脉设备的连接主要接收 A 相 B 相信号 无 INDEX 信号接口 用户可 图图 2 9 串行通讯接线图串行通讯接线图 图图 2 10 模拟输入信号连接图模拟输入信号连接图 表表 2 11 端子板引脚定义端子板引脚定义 第二章第二章 快速使用快速使用 20 以调用相应的函数来获取辅助编码器的计数值 辅助编码器的接口定义如下表所示 引脚引脚信号信号说明说明引脚引脚信号信号说明说明 1A 编码器 A 相输 入 6A 编码器 A 相输 入 2B 编码器 B 相输 入 7B 编码器 B 相输 入 38 49GND数字地 5 5V 5V 输出 2 3 6 2GT400 SCAN PCI D 类型的激光运动控制器类型的激光运动控制器 表表 2 12电机控制接口板端口定义电机控制接口板端口定义 接口端子接口端子功能功能 CN1主卡和端子板连接接口 CN3DC24V 输入 CN5连接 1 轴伺服电机 步进电机 驱动器 CN6连接 2 轴伺服电机 步进电机 驱动器 CN7连接 3 轴伺服电机 步进电机 驱动器 CN8连接 4 轴伺服电机 步进电机 驱动器 CN10保留 CN9保留 CN12专用和通用 IO 输出接口 1 联接端子板电源联接端子板电源 GT400 SCAN PCI D 类型的控制器端子板的 CN3 接用户提供的外部电源 该电源由 用户提供 一定要连接该电源 否则激光振镜控制器不能正常工作 板上标有 24V 的端子接 24V 标有 OGND 的接外部电源地 接线图见图 2 13 表表 2 13电机控制端子板电机控制端子板 CN3 定义定义 引脚引脚功能功能 图图 2 11 端子板电源连接图端子板电源连接图 第二章第二章 快速使用快速使用 21 24V外接电源 DC24V 输入 用户提供 OGND外接电源地 FGND屏蔽地接线端子 2 专用输入专用输入 输出连接方法输出连接方法 专用输入包括 驱动报警信号 原点信号和限位信号 通过端子板的 CN5 CN8 与驱动器 及外部开关相连 CN5 CN8 的定义见表 2 14 专用输出包括 驱动允许 驱动报警复位 专用输出通过端子板 CN5 CN8 与驱动器联接 CN5 CN8 对应 1 4 轴 CN12 为专用 IO 信号 包括原点和限位等 定义见表 2 15 用户可以根据驱动器的要 求确定是否使用这些信号 表表 2 14电机控制端子板电机控制端子板 CN5 CN8 定义定义 引脚引脚信号信号说明说明引脚引脚信号信号说明说明 1OGND外部电源地14OVCC 24V 输出 2ALM驱动报警15RESET复位驱动器 3ENABLE驱动允许信号16保留保留 4A 编码器输入 A 17A 编码器输入 A 5B 编码器输入 B 18B 编码器输入 B 6C 编码器输入 C 19C 编码器输入 C 7 5V 5V 电源输出20GND数字地 8DAC模拟输出21GND数字地 9DIR 步进方向输出22DIR 步进方向输出 10GND数字地23PULSE 步进脉冲输出 11PULSE 步进脉冲输出24GND数字地 12保留保留25保留保留 13GND数字地 表表 2 15电机控制端子板电机控制端子板 CN12 定义定义 引脚引脚信号信号说明说明 1EXI0通用输入 2EXI1通用输入 3EXI2通用输入 4EXI3通用输入 5EXI4通用输入 6EXI5通用输入 7EXI6通用输入 8EXI7通用输入 9EXI8通用输入 10EXI9通用输入 11EXI10通用输入 12EXI11通用输入 第二章第二章 快速使用快速使用 22 13EXI12通用输入 14EXI13通用输入 15EXI14通用输入 16EXI15通用输入 17HOME0轴 1 原点输入 18HOME1轴 2 原点输入 19HOME2轴 3 原点输入 20HOME3轴 4 原点输入 21LIMIT0 轴 1 正限位输入 22LIMIT0 轴 1 负限位输入 23LIMIT1 轴 2 正限位输入 24LIMIT1 轴 2 负限位输入 25LIMIT2 轴 3 正限位输入 26LIMIT2 轴 3 负限位输入 27LIMIT3 轴 4 正限位输入 28LIMIT3 轴 4 负限位输入 29EXO0通用输出 30EXO0通用输出 31EXO1通用输出 32EXO2通用输出 33EXO3通用输出 34EXO4通用输出 35EXO5通用输出 36EXO6通用输出 37EXO7通用输出 38EXO8通用输出 39EXO9通用输出 40EXO10通用输出 41EXO11通用输出 42EXO12通用输出 43EXO13通用输出 44EXO14通用输出 45EXO15通用输出 46EXO16通用输出 47EXO17通用输出 3 连接振镜数字接口连接振镜数字接口 激光振镜运动控制器和振镜 激光 IO 连接电缆结构如下图 2 12 所示 第二章第二章 快速使用快速使用 23 图 2 12激光振镜运动控制器连接电缆结构图 如果用户使用的是模拟的振镜头 则需要选用固高科技公司生产的数字 DA 转换模块 型号为 XY2 100 DA 实现振镜头的扫描控制 如果用户使用的是数字的振镜头 且该振镜头符合 XY2 100 的数字传输协议 则可以和激光振镜控制直接连接 数字通讯接口的定义如表 2 16 所示 表 2 16数字通讯接口 CN2 引脚定义 引脚引脚信号信号说明说明引脚引脚信号信号说明说明 1CHAN3 通道 1 信号9SYNC 同步信号 2CHAN2 通道 2 信号10CLOCK 时钟 3CHAN1 通道 3 信号11GND数字地 4SYNC 同步信号12NC无连接 5CLOCK 时钟13NC无连接 6CHAN1 通道 1 信号14NC无连接 7CHAN2 通道 2 信号25NC无连接 8CHAN3 通道 3 信号 XY2 100 DA 数字接口模块定义数字接口模块定义 图图 2 2 1313GT400GT400 SCANSCAN PCIPCI D D 型型激光振镜数字激光振镜数字 DA 板接口示意图板接口示意图 第二章第二章 快速使用快速使用 24 表表 2 17GT400GT400 SCANSCAN PCIPCI D D 激光振镜数字激光振镜数字 DA 接口定义接口定义 接口端子接口端子功能功能 CN13主卡和 DA 板连接接口 CN14DA 输出接口 表表 2 18主卡侧接线端子主卡侧接线端子 CN13CN13 引脚说明引脚说明 引脚引脚信号信号说明说明引脚引脚信号信号说明说明 1CHAN3 通道 1 信号9SYNC 同步信号 2CHAN2 通道 2 信号10CLOCK 时钟 3CHAN1 通道 3 信号11GND数字地 4 SYNC 同步信号1224V 外部 24V 电源 需 用户外接 5CLOCK 时钟1324V 外部 24V 电源 6CHAN3 通道 1 信号14OGND外部电源地 7CHAN2 通道 2 信号25OGND外部电源地 8CHAN1 通道 3 信号 表表 2 19DA 输出侧接线端子输出侧接线端子 CN14 定义说明定义说明 引脚引脚功能功能 1通道 3 模拟量输出 2无连接 3通道 2 模拟量输出 4无连接 5通道 1 模拟量输出 6AGND 7AGND 8AGND 9AGND 4 连接激光接口连接激光接口 激光控制接口由主卡直接引出 对应连接线的 DB9 的接口 引脚说明如下 表 2 20激光接口 CN3 说明 引脚引脚信号信号说明说明 1 PWM1 Q pulse 激光控制信号 PWM 或 Q 脉冲 同 相 2LASERON 激光开关信号 同相 3FPK 首脉冲抑制信号 同相 4PWM2 占空比输出 同相 5GND数字地 6PWM1 Q pulse 激光控制信号 PWM 或 Q 脉冲 同 第二章第二章 快速使用快速使用 25 引脚引脚信号信号说明说明 相 7LASERON 通道 2 信号 反相 8FPK 通道 3 信号 反相 9PWM2 占空比输出 反相 5 连接飞行打标接口连接飞行打标接口 通用通用 IO 接口接口 飞行打标接口包括一个光电开关触发信号接口和一个编码器输入接口 本控制器提供 10 路的通 用 IO 输入和 6 路通用 IO 输出接口 信号输入输出的电平标准为信号输入输出的电平标准为 TTL 电平电平 没有通过光电隔离没有通过光电隔离 具 体的信号定义如下 表表 2 21飞行打标接口飞行打标接口 通用通用 IO 接口接口 CN4 说明说明 引脚引脚信号信号说明说明引脚引脚信号信号说明说明 1TRIGGERIO 触发信号14IN0通用输入 2IN1通用输入15IN2通用输入 3IN3通用输入16IN4通用输入 4IN5通用输入17IN6通用输入 5IN7通用输入18IN8通用输入 6OUT0通用输出19OUT1通用输出 7OUT2通用输出20OUT3通用输出 8OUT4通用输出21OUT5通用输出 9A 编码器输入 A 22A 编码器输入 A 10B 编码器输入 B 23B 编码器输入 B 11C 编码器输入 C 24C 编码器输入 C 12GND25GND 13GND 注意注意 系统的输入输出为标准的系统的输入输出为标准的TTL电平电平 不能把不符和该电平标准的电信号连接到该端口不能把不符和该电平标准的电信号连接到该端口 否则否则 会造成主卡的损坏会造成主卡的损坏 第三章第三章系统调试系统调试 26 第三章第三章系统调试系统调试 在系统硬件正确设置 连接后 可以通过产品配套软件进行系统调试 在系统调试中 可以确认系 统接线是否正确 控制系统是否可以正常工作 并且实现一些简单的轨迹运动 为安全起见 建议用户在系统调试过程中 不要不要将电机与任何机械装置联接 请检查电机确实没有负载 系统调试时 要关闭激光的输出或断开激光器的电源 以免发生意外 一定要严格遵守上电的次序 即先打开计算机电源 在打开设备的电源 关 机时 先关闭设备的电源 在关闭计算机电源 附录附录 A技术参数技术参数 27 附录附录 A技术参数技术参数 激光振镜运动控制器电气规格激光振镜运动控制器电气规格 接口接口 PCI 振镜控制电压振镜控制电压 轴数2 输出范围 10V 10V 5V 5V 3V 3V 分辨率16bit 复位状态 0V 模拟量输入模拟量输入 可选功能可选功能 8 路 输入范围 10V 10V 分辨率16bit 控制脉冲控制脉冲输出输出 4 轴可选轴可选 轴数 4 轴 最大频率 1MHz 电平标准 TTL 驱动能力 30mA 占空比 50 非线性 1 复位状态 高电平 编码器输入编码器输入 4 路轴编码器输入 最高 8MHz 1 路辅助编码器输入 A B 信号四倍频处理 C 信号接口 信号标准 TTL 兼容的 A B 正交信号 传输入方式 双端或单端输入 标准输入为双端输入方式 注 本输入不兼容单端输入 当用户应用单端方式时 请与 固高公司联系 I O56I O56 路路 TTLTTL 兼容兼容 无上拉电阻无上拉电阻 光电隔离光电隔离 专用输入 LIMIT POS 正限位 3 路 LIMIT NEG 负限位 3 路 HOME 原点 3 路 通用输入 16 路 通用输出 16 路 附录附录 A技术参数技术参数 28 驱动能力 普通输出最大 30mA 晶体管输出最大 200mA 光耦隔离电气规格光耦隔离电气规格 光耦的输入规格 隔离电压5000V RMS 输入电压 12V 24VDC 输入电流3 7mA 7 6mA 传输延迟H L5us L H3us 光耦输出规格为 隔离电压5000V RMS 集电极开路输出 无上拉电阻 Vceo 50V Veco 5V Ic 30mA 平均输出延迟8us 占空比输出占空比输出 电平标准 TTL 占空比范围 0 100 分辨率 0 1 驱动能力 最大 30mA 复位电平 低电平 模拟电压输出模拟电压输出 控制激光能量控制激光能量 输出范围 0V 10V 分辨率16bit 复位状态 0V 激光开关输出激光开关输出 电平标准 TTL 驱动能力 最大 30mA 复位电平 低电平 外部电源要求外部电源要求 OVCC 24VDC 外部电源 3A 以上 外形尺寸外形尺寸 122mm 185mm 工作温度工作温度 0 55 32 131 相对湿度相对湿度 5 90 非凝结 附录附录 A技术参数技术参数 29 附录附录 B典型接线典型接线 B 1 控制器与控制器与 Panasonic MSDA 系列驱动器位置控制方式接线系列驱动器位置控制方式接线 Panasonic MSDA 系列驱动器位置控制方式接线图 附录附录 B典型接线典型接线 31 B 2 控制器与控制器与 SANYO DENKI PV1 系列驱动器位置控制方式接线系列驱动器位置控制方式接线 SANYO DENKI PV1 系列驱动器位置控制方式接线图 附录附录 B典型接线典型接线 32 B 3 控制器与控制器与SANYO DENKI PY0 PY2 系列驱动器位置控制方式接线系列驱动器位置控制方式接线 附录附录 B典型接线典型接线 33 B 4 控制器与控制器与YASKAWASERVOPACK系列驱动器位置控制方式接线系列驱动器位置控制方式接线 附录附录 B典型接线典型接线 34 B 5 控制器与控制器与 YASKAWA SGDE 系列驱动器位置控制方式接线系列驱动器位置控制方式接线 附录附录 B典型接线典型接线 35 B6 控制器与控制器与 YASKAWASGDM 型驱动器位置控制方式接线型驱动器位置控制方式接线 注 本图为 YASKAWA SGDM 型伺服放大器与控制器的接线方式 附录附录 B典型接线典型接线 36 B7 控制器与三菱控制器与三菱 MELSERVO J2 Super 系列驱动器位置控制方式接线系列驱动器位置控制方式接线 脉冲 方向 附录附录 B典型接线典型接线 37 B 8 控制器与富士控制器与富士 FALDIC W 系列驱动器位置控制方式接线系列驱动器位置控制方式接线 注 本图为富士 FALDIC W 系列 RYC101D3 VVT2 的伺服驱动器与控制器的接线方式 附录附录 C典型接线典型接线 38 附录附录 C故障处理故障处理 故故障障原原因因处处理理办办法法 控制卡拨码开关设置有误请恢复到出厂时的默认设置 运动控制器没有安装好重新安装运动控制器 1 安装好运动控制器 后 主机不能启动 或主机中其它硬件 设备工作不正常 PCI 总线接口损坏 换其他 PCI 插槽重试 换其他计算机重试 换另一块运动控制器重试 见故障 1处理方法同上 运动控制器芯片损坏更换运动控制器 运动控制器软硬件不配套更换运动控制器或更换配套软件 驱动程序未安装安装驱动程序 2 主机与运动控制器 通信出错 不支持的操作系统换操作系统重试 振镜及其驱动器未正确连接或 损坏 重新检查连接或更换驱动器 3振镜无法控制 未给端子板提供 24V 电源提供外部 24V 电源重试 4振镜运动中突跳 控制卡输出的控制电压的范围 超过了振镜接受的控制电压 选用合适的控制卡 使电压匹配 运动控制器读到正负限位开关 状态均为触发状态 即限位开 关触发电平设置不对 重新设定限位开关触发电平 驱动未使能调用 GT AxisOn 驱动使能 控制模式设置不匹配 检查驱动器的控制模式 确保与运动 控制器设置模式匹配 电机驱动器报警 检查电机驱动器报警原因 复位电机 驱动器 如驱动器无报警输出信号 将 CN5 的 1 2 脚短接或调用相关函 数关闭报警信号输入 运动控制器有工作异常的状态检查状态 并加以更正 电机连线不正确按说明书检查接线 接地不正确按说明书检查接地 5电机不能控制 电机力矩输出太小检查电机驱动器 4电机驱动器 没有在运动控制器上电和断电时刻在给主机上电之前 确保电机驱动器 附录附录 C典型接线典型接线 39 故故障障原原因因处处理理办办法法 伺服打开信号线 带电的情况下 给 主机上电时 电机 突然转动 处于不定状态 而电机处于工 作状态 已经断电 即先上弱电 再上强电 接线错误检查接线 没有提供外部接口电源检查外部电源供电 接地错误重新连接地线 运动控制器输入 输出接口损坏更换运动控制器 6 运动控制器输入 输 出信号不正确 5V 或 24V 保险电阻烧坏更换保险电阻 检查与之连接的IO设备的接口 是否和激光 振镜 提供的接 口匹配 7通用 IO 输出出错 检查外部IO设备需要的驱动电 流是否和激光 振镜 运动控 制器IO口提供的负载能力匹配 激光 振镜 运动控制器的 IO 输出为 集电极开路输出 所以 IO 设备接口要 与之相符 如果控制器的负载能力不 够 建议更换端子板 换成功率输出 的端子板 可能是激光器损坏 激光控制信号接口错误 8激光没有输出 激光振镜运动控制器没有输出 检查激光器是否损坏 可能是激光管 的 激光控制信号的参考地为数字地 不 要把端子板的 OGND 作为参考地 检查激光振镜控制器的激光控制信号 有没有输出 排除软件的问题 9 开机时会有激光输 出 控制卡在上电初始化的过程 中 激光控制口的状态不定 应该先打开计算机 再开启激光器控 制电源 确保控制器初始化完毕 固高科技固高科技 深圳深圳 有限公司有限公司 地址 深圳市高新技术产业园南区深港产学研基地 西座二层 W211 室 电话 0755 26970

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