基于运动控制器的机电系统

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1、基于运动控制器的机电系统一、运动控制器系统组成1.固高系列运动控制器型号及含义例如：GE-400-SG-PCI-G(4套)GE-400-SG-PCI-A(1套)GE-400-SV-***-A(1套)GT-800-SV-PCI-O(3套)2.电机控制系统的基本组成1.机械平台；2.运动控制器；3.具有ISA/PCI/PC104接口的主机；4.步进电机或伺服电机；5.驱动器；6.+12V/+24V直流电源（用于接口板电源）；7.原点开关、正/负限位开关（根据系统需要可选）；8.控制软件。伺服电机既可以选择交流伺服电机也可以选择直流伺服电机。控制伺服电机时：如果使用的是GE-X00-XG运动控制器

2、，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。如果使用的是GE-X00-XV运动控制器的脉冲量输出功能时，电机驱动器设置为位置控制方式，且控制器和驱动器的脉冲模式设置要一致。如果使用的是GE-X00-XV运动控制器的模拟量输出功能时，电机驱动器应设置为速度控制方式。对于控制步进电机：运动控制器提供两种不同的控制信号：正脉冲/负脉冲、脉冲+方向。在控制步进电机时，控制模式为开环控制，不需要编码器的反馈信号，运动控制器处于脉冲输出方式下时默认关闭编码器。若用户外接编码器来监视实际位置，可在编程中调用相关函数打开编码器。采用GE运动控制器组成的控制系统典型连接见下图。PCI

3、系列GE-X00-SX运动控制器的外形结构如下图所示：GE-X00-SX（其中X00=200、300或400）运动控制器的端子板外形结构图如下图所示：GE-X00-SX运动控制器端子板上接口端子的定义如下表所示：表：GE-X00-SX端子板接口定义接口端子功能CN1运动控制器连接接口CN2运动控制器连接接口CN5（CN6、CN7）控制轴接口CN8空CN9空CN10辅助编码器接口CN12专用IO信号输入信号CN13通用IO输入接口CN14通用IO输出接口3.连接端子板电源端子板的CN3接用户提供的外部电源。板上标有+12V～/24V的端子接+12V/+24V，标有OGND的接外部电源地，至于使

4、用的外部电源的具体的电压值，取决外部的传感器和执行机构的供电要求，使用时应根据实际要求选择电源。接线图见图2-8图：端子板电源连接图4.控制输出信号连接方法对于GE-X00-SX运动控制器：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(CN6、CN7、CN8)、CN12与驱动器及外部开关相连。CN5的定义见下表。表2-6端子板CN5（CN6、CN7、CN8）引脚信号说明引脚信号说明1OGND外部电源地14OVCC+12V/+24V输出2ALM驱动报警15RESET驱动报警复位3ENABLE驱动允许16保留保留4A-编码器输入17A+编码器输入5B-编码器输入18B+编码

5、器输入6C-编码器输入19C+编码器输入7+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GE-X00-XV可以工作于脉冲模式或模拟量模式，默认情况下，各控制轴输出模拟量。当用于步进电机控制（或用位置方式控制伺服电机）时，用户可以通过软件提供的输出设置命令“GT_CtrlMode(1)”，将该轴的输出设置为脉冲量输出信号。1)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，

6、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“GT_StepPulse”，转换为正/负脉冲信号模式；亦可通过命令“GT_StepDir”切换为脉冲/方向信号模式。脉冲/方向输出信号通过端子板的CN5(CN6、CN7、CN8、CN9、CN10、CN12、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。如果驱动器需要的信号不是差动信号，将相

7、应信号接于上述差动信号输出的正信号端（即引脚9、23），负信号端悬空。输出波形见下图。图：脉冲量控制输出信号连接图图：脉冲、方向输出波形驱动器、步进电机、运动控制器、限位开关设置实例：采用42电机串联接线方式端子板驱动器Limit-/+白Limit+/-灰OGND蓝+24V棕GND黑+24V红A+红A-绿B+黄B黑-PUL黑OPTP黄DIR绿信号黑信号黑0V蓝+24V棕A黑C橙B红D棕绿黄蓝白PULSE-11