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高速實時以太網(wǎng)通信，硬件協(xié)議處理機(jī)，通信環(huán)響應(yīng)小至50uS，四級校驗監(jiān)控，確?？煽浚疃嗫赏瑫r連接64套控制卡。 | 單芯片全系統(tǒng)集成運動控制運算單元，插補(bǔ)等所有控制算法由硬件處理，速度快、精度高，輸出平滑。 |
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驅(qū)動器接口為兩個RJ45插座，連接便捷。分離指令脈沖輸出和編碼器反饋輸入，減少串?dāng)_；可采用帶屏蔽水晶頭、傳輸線，有效提高抗干擾性。 |
iMC3xx2E系列各型號硬件資源
型號 | 軸接口數(shù) | 開關(guān)量輸出 | 開關(guān)量輸入（不含軸IO） | AD通道 | DA通道 | PWM通道 |
iMC3042E | 4 | 48 | 32 | 0 | 0 | 0 |
iMC3062E | 6 | 40 | 32 | 0 | 0 | 0 |
iMC3082E | 8 | 48 | 32 | 0 | 0 | 0 |
iMC3102E | 10 | 40 | 32 | 0 | 0 | 0 |
iMC3122E | 12 | 48 | 32 | 0 | 0 | 0 |
iMC3142E | 14 | 40 | 32 | 0 | 0 | 0 |
iMC3162E | 16 | 48 | 32 | 0 | 0 | 0 |
（一）主要運動控制硬件資源
（1）100M實時以太網(wǎng)高速通信（iLink），支持通過WIFI路由器無線通信。；
（2）最多可同時控制16軸伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)；
（2）脈沖+方向或正向脈沖+負(fù)向脈沖輸出模式可選，差分/單端（集電極開路）輸出可選；
（3）共有32個全局開關(guān)量輸入以及每軸6個開關(guān)量輸入，包括正、負(fù)極限開關(guān)輸入、原點開關(guān)輸入、探針開關(guān)、伺服報警和伺服到位輸入；
（4）共有48個開關(guān)量輸出，容許電流為500mA，可直接驅(qū)動小電流的繼電器、電磁閥等。其中有16個可以設(shè)置上電初始時的通斷狀態(tài)；
（5）每軸均有編碼器輸入接口、伺服使能、伺服清零、伺服到位、伺服報警接口；
（6）1個輔助編碼器接口，可用于連接電子手輪、光柵尺等正交編碼器設(shè)備；
（7）1個停止開關(guān)輸入，可用于連接急停開關(guān)。
（二）主要指標(biāo)
（1）100M實時以太網(wǎng)通信，純硬件協(xié)議處理機(jī)，通信響應(yīng)小至50uS，四重校驗監(jiān)控，確保可靠；一臺主機(jī)最多可同時連接64套控制卡（通過交換機(jī)擴(kuò)展）；
（2）運動控制周期：1mS；
（3）16軸獨立或同步/插補(bǔ)運動控制；
（4）脈沖輸出頻率：8Mhz；
（5）編碼器輸入頻率8MHz；
（6）32位的指令和反饋位置范圍(PULSE)；
（7）位置誤差：≤ 1 PULSE；
（8）指令速度分辨率（誤差）：小于0.002%
（9）48位精度電子齒輪傳動比；
（10）內(nèi)部48位的計算處理；
（11）事件指令處理時間< 0.1uS；
（12）高度集成的單芯片核心控制，系統(tǒng)高可靠性；
（13）所有輸入輸出信號均經(jīng)過隔離，高速信號：rms 2.5KV，I/O：rms 3.5KV，具有高抗*力；
（14）所有開關(guān)量輸入均經(jīng)過數(shù)字濾波；
（15）所有輸入輸出均直接以EIA/TIA-422差分對或24V電平進(jìn)出控制器，增強(qiáng)信號的抗*力；
（16）支持4~100字符用戶自定義加密，保護(hù)系統(tǒng)集成商的知識產(chǎn)權(quán)；
（17）支持遠(yuǎn)程升級固件；
（18）其中若干軸可定制為高精度PWM輸出，多種輸出模式，詳情請聯(lián)系本公司技術(shù)工程師；
（19）函數(shù)庫支持WINDOWS平臺和WinCE嵌入式操作系統(tǒng)，可組成PC+運動控制卡或工業(yè)平板電腦+運動控制卡的系統(tǒng)，之間采用以太網(wǎng)通信。若需要WinCE平臺下的函數(shù)庫，請聯(lián)系本公司客服。
（三）主要控制功能
1. 每個軸支持線性軸和環(huán)形軸。
2. 每個軸支持雙坐標(biāo)系下的規(guī)劃運動：主坐標(biāo)系統(tǒng)MCS和輔坐標(biāo)系統(tǒng)PCS。
在主坐標(biāo)系下的運動過程中，可同時疊加輔坐標(biāo)系下的點到點或連續(xù)速度運動。
3. 連續(xù)（速度）運動。
(1)支持同時存在主、輔兩個坐標(biāo)系下的連續(xù)速度運動；
(2)*的智能S速度曲線控制，加減速過程更平滑；
(3)速度斜升并到達(dá)目標(biāo)速度的過程可以與其它變量同步，如與位移同步或與時間同步等；
4. 點動（JOG）；
5. 點到點運動
(1)支持雙坐標(biāo)系同時執(zhí)行點到點運動，實現(xiàn)疊加運動；
(2)支持以位置和相對距離的方式給出運動目標(biāo)；
(3)支持普通模式和跟蹤模式。
(4)*的智能S曲線加減速規(guī)劃算法，支持非對稱的加速和減速過程，在運動過程中的可任意改變目標(biāo)位置或移動速度。
(5)可臨時暫停運動過程。
6. 電子齒輪運動。
(1)48位傳動比率，實現(xiàn)高精度的齒輪傳動，誤差小于一個最小位移單位。
(2)從動軸可以跟隨主動軸的各種指令位置值，或編碼器反饋值。
(3)支持自由的接合過程和同步的接合過程，接合時主動軸可以處于加速或勻速運動。
(4)可以在任何時刻改變傳動比率。傳動比率改變后，可以自由地或同步地達(dá)到新的傳動速度。
(5)脫離嚙合后的運行模式有兩種：按原傳動速度或速度運行（或減速停止）。
(6)支持自由的脫離嚙合過程和同步的脫離嚙合過程。
(7)可與事件指令結(jié)合，實現(xiàn)靈活的同步運動。
(8)執(zhí)行電子齒輪運動的同時可以疊加輔坐標(biāo)系下的點到點運動。
7. 電子手輪運動。
8. 時間/位移非線性同步運動。
9. 插補(bǔ)運動。
（1）支持兩個插補(bǔ)空間同時執(zhí)行插補(bǔ)運動，即兩組軸同時執(zhí)行插補(bǔ)運動；
（2）每個插補(bǔ)空間均支持1個軸~全部軸連續(xù)直線插補(bǔ)，內(nèi)部硬件高速高精插補(bǔ)運算；
（3）每個插補(bǔ)空間均有大容量緩存器，支持海量微小線段連續(xù)插補(bǔ)；
（4）段與段的銜接過渡采用三階融合技術(shù)，平滑微小線段在過渡時刻的沖擊；
（5）支持任意兩軸圓弧插補(bǔ)；
（6）支持螺線線插補(bǔ)；
（7）支持兩軸圓弧+若干軸線性插補(bǔ)，線性軸參照圓弧路徑按比例推進(jìn)；
（8）可以在插補(bǔ)段之間插入寫參數(shù)指令、位操作指令、等待指令、事件指令，靈活實現(xiàn)復(fù)雜的同步運動，如I/O與路徑運動的同步等；
（9）可以每段的運行速度和段末速度；
（10）每個軸可以設(shè)置相對坐標(biāo)或坐標(biāo)；
（11）直線段可以選擇基于X、Y、Z的合成路徑來規(guī)劃速度，也可以基于某單個軸的移動距離來規(guī)劃速度；圓弧段基于圓弧路徑規(guī)劃速度；
（12）可實時改變速度比率，速度比率可以大于1，或小于1；
（13）可暫停/繼續(xù)插補(bǔ)。
10. 輪廓運動。輪廓運動是指由主機(jī)計算點位數(shù)據(jù)（主機(jī)軟件插補(bǔ)），由iMC進(jìn)行平滑擬合及精插補(bǔ)。適合用于用戶自行開發(fā)的插補(bǔ)算法。
11. 搜尋及設(shè)置機(jī)械原點（回零）。
(1)支持三類機(jī)械硬件：A. 僅有原點開關(guān)；B. 原點開關(guān)+編碼器索引信號（Z相）； C. 僅有編碼器索引信號。七中回零方式。
(2)可以設(shè)置高速和低速兩個搜尋速度。
(3)可向任何一個方向出發(fā)搜尋原點，遇到限位自動返回。
(4)可以設(shè)置搜尋到原點位置后，自動移動到的位置（homestpos）。
(5)可以設(shè)置原點位置的偏移值（homepos）。
(6)可以檢測原點開關(guān)的上升沿或下降沿。
(7)可以直接使用原點開關(guān)信號或主編碼器的索引信號來設(shè)置原點。
(8)主機(jī)在任何時候（包括運動中）都可以通過指令直接設(shè)置當(dāng)前點為原點。
12. 事件指令編程
的事件處理機(jī)，可通過時EDM（Event-Driven Motion）事件處理機(jī)制來靈活實現(xiàn)各種同步，如IO同步。
13. 位置捕獲
每軸均有探針觸發(fā)的位置鎖存功能，鎖存值壓入緩存器（FIFO），可實現(xiàn)連續(xù)多點鎖存，F(xiàn)IFO深度為128x32bit。
14. I/O計數(shù)器
每軸的探針開關(guān)輸入也可以用于I/O計數(shù)，對輸入開關(guān)的有效邊沿進(jìn)行計數(shù)。
15. 其它輔助功能
如暫停、臨時停止輸出指令脈沖、位置斷點、計時等。
16. 運動平滑
*的智能平滑算法，使加速度的導(dǎo)數(shù)連續(xù)。
17. 靜止誤差補(bǔ)償。
具有靜止誤差補(bǔ)償功能，即在規(guī)劃運動完成時實施誤差補(bǔ)償，保證誤差落在可設(shè)定的“窗口”范圍內(nèi)，步進(jìn)電機(jī)添加編碼器也可以實現(xiàn)閉環(huán)控制。
18. 錯誤與安全
提供多級錯誤檢測及安全防護(hù)功能：
(1)指令數(shù)據(jù)監(jiān)控
(2)加速度限制；
(2)速度限制；
(3)伺服報警；
(4)硬件限位開關(guān)；
(5)軟件位置限位；
(6)指令位置異常監(jiān)測；
(8)位置誤差超限；
(9)急停開關(guān)。
19.運動狀態(tài)標(biāo)識
20.動態(tài)跟隨窗口
21.編碼器位置反饋
22.多指令FIFO設(shè)計，各指令FIFO互相獨立，便于多線程設(shè)計；
23.支持等待指令、位操作等，便于實現(xiàn)時序控制和I/O操作。
（四）其它輔助應(yīng)用開發(fā)資源
1、iMCSOFT：運動控制系統(tǒng)開發(fā)調(diào)試平臺
iMCSOFT是針對iMC系列運動控制卡開發(fā)的應(yīng)用開發(fā)調(diào)試軟件，用于輔助用戶加快運動控制應(yīng)用的開發(fā)過程。用戶可以通過iMCSOFT讀取或?qū)懭胨袇?shù)或寄存器的值。iMCSOFT軟件下的編程采用一種類似于BASIC的語言，語法簡單、易用，如：
for a=0 to 4 do ;循環(huán)執(zhí)行5次
wr mcsdist 10000 1 ;軸1的mcsdist寫入100000
wr mcsgo -1 1 ;軸1的mcsgo參數(shù)寫入-1（FFFFh）
waitparam mcsmoving 1, 0, 0,1 ;等待移動完成
next ;循環(huán)結(jié)束
2、動態(tài)鏈接函數(shù)庫。
用戶可調(diào)用函數(shù)庫用C、C++、VC++、VB、.Net、Delphy、Labview等高級語言編寫Windows下的應(yīng)用軟件。在iMCSOFT下使用的指令，絕大多數(shù)都能在動態(tài)鏈接函數(shù)庫中找到對應(yīng)的函數(shù)，且格式相似，因此，只要在iMCSOFT平臺下編程調(diào)試了的控制功能，都可以用高級語言調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)編程實現(xiàn)，從而可以快速地開發(fā)出用戶的應(yīng)用軟件。
3、iMCSOFT的例子程序以及VC、VB、Labview下的例子程序，通過這些例子程序，用戶可以快速地了解控制卡的編程方法。
（五）操作環(huán)境
操作溫度：0 ～ 60 ℃
儲存溫度：-20 ～ 80 ℃
濕度：5% ～ 90% 無凝結(jié).
（六）開發(fā)環(huán)境
（1）Windows系統(tǒng)
（2）Linux系統(tǒng)
（3）WinCe系統(tǒng)（觸摸屏使用）
（七）關(guān)于驅(qū)動器連接
采用RJ45座作為驅(qū)動器連接口是該控制卡的特色之一，可采用5類（CAT5）或六類（CAT6）以太網(wǎng)線，一端壓制水晶頭，另一端的線焊接到伺服驅(qū)動器的插頭（常見的為SCSI-50P插頭），如圖所示”
若連接步進(jìn)驅(qū)動器，一般情況下只需連接脈沖指令和方向等信號，因此一般只需連接其中的一個RJ45插座（即AXn_A座），如圖所示：
（七）可選附件
（1）帶屏蔽雙絞以太網(wǎng)線，其中一端為水晶頭（帶屏蔽殼，觸片鍍金）另一端為剪斷的網(wǎng)線截面。用于連接控制卡和驅(qū)動器。有灰色和黃色可選，長度和價格請咨詢銷售人員。
（2）外殼。金屬外殼，請咨詢銷售人員。
（八）常見問題回答
1、這控制卡要求使用總線型的伺服驅(qū)動器嗎？
答：該控制卡是通過以太網(wǎng)總線與上位機(jī)（計算機(jī)）通信，但驅(qū)動器還是使用普通的使用脈沖+方向指令的驅(qū)動器，支持伺服驅(qū)動器和步進(jìn)驅(qū)動器。
2、該型號的控制卡為什么那么多RJ45以太網(wǎng)插口？驅(qū)動器是否也必須有這種插口？
答：控制卡上正面的RJ45插口是用于連接伺服或步進(jìn)驅(qū)動器的，即輸出脈沖、方向等指令信號，以及伺服使能、伺服報警、伺服到位、伺服誤差復(fù)位、編碼器反饋等信號。連接控制卡和驅(qū)動器的線一端壓入RJ45的水晶頭，而另一端則是焊接到伺服驅(qū)動器的插座，如本網(wǎng)頁“（六）關(guān)于驅(qū)動器連接”的圖示。因此，驅(qū)動器端無需具備RJ45的插座。采用這種RJ45插座，使得與驅(qū)動器的連接取材、連接等更便捷。
3、這種通過RJ45連接驅(qū)動器的接口方式頭一次見，是否可靠？
答：采用RJ45插口這種連接方式是該產(chǎn)品的一個小創(chuàng)新，以太網(wǎng)線取材非常方便，帶屏蔽的RJ45水晶頭、帶屏蔽的雙絞以太網(wǎng)線具有很好的抗干擾性。水晶頭上的卡扣可有效牢固地卡住插座。經(jīng)實際使用檢驗，該接口方式非?？煽?。
4、為什么每個軸有兩個RJ45插座？
答：每個軸兩個RJ45插座分別定義為AXn_A和AXn_B，用于提供脈沖、方向等指令信號，以及伺服使能、伺服報警、伺服到位、伺服誤差復(fù)位、編碼器反饋等信號，其中AXn_A主要提供脈沖、方向指令信號、伺服使能、伺服報警等信號；而AXn_B則主要提供編碼器的反饋接入、伺服到位和伺服誤差復(fù)位等接口。因此，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器只需接AXn_A，伺服驅(qū)動器則兩個都連接，當(dāng)然，若無需接入編碼器反饋，也不需要連接AXn_B插座。
5、插補(bǔ)運算是在控制卡里面實現(xiàn)的還是在上位機(jī)計算的？
答：iMC3xx2E系列的運動控制卡的所有控制算法，包括多軸直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、螺旋線插補(bǔ)等都是在控制卡上的核心——iMCIII運動控制芯片硬件實現(xiàn)的，主機(jī)無需做插補(bǔ)運算，只需把相應(yīng)的參數(shù)發(fā)送給控制卡上的芯片，即由芯片高速計算插補(bǔ)并輸出。
6、能實現(xiàn)連續(xù)不間斷插補(bǔ)嗎？
答：可以，iMC3xx2E系列支持海量微小線段連續(xù)高速插補(bǔ)，需要走連續(xù)插補(bǔ)軌跡時，只需不斷地把插補(bǔ)線段送入緩沖器即可，插補(bǔ)器不斷從緩沖器取出段進(jìn)行插補(bǔ)。段與段之間的過渡可以通過設(shè)置smooth平滑因子實現(xiàn)三階融合，使運動更平滑。插補(bǔ)過程中可以每一段的運行速度、或所有段執(zhí)行同樣的插補(bǔ)速度，可以在任意時候改變插補(bǔ)速度比率、暫停，更多功能請參考說明書。
7、可以獨立運行嗎？
答：該系列產(chǎn)品不能獨立運行，必須連接計算機(jī)并有計算機(jī)發(fā)送指令給控制卡。若需獨立運行的控制器請關(guān)注我們的“WinCE分體式多軸運動控制器”，或咨詢我公司人員。
8、iMC3xx2E系列是貴公司開發(fā)的產(chǎn)品嗎？該產(chǎn)品主要有哪些優(yōu)勢？
答：是的，iMC3xx2E系列是本公司開發(fā)的，具有多項的技術(shù)，主要特征有：
（1）高速實時以太網(wǎng)通信，與主機(jī)通信只需一根網(wǎng)線，連接方便可靠。硬件協(xié)議處理機(jī)，通信環(huán)響應(yīng)小至50uS，四級硬件校驗糾錯，抗干擾性*，非普通TCP/IP協(xié)議能比擬?？赏ㄟ^集線器/路由器擴(kuò)展，最多可同時連接64塊控制卡。
（1）高速實時以太網(wǎng)通信，與主機(jī)通信只需一根網(wǎng)線，連接方便可靠。硬件協(xié)議處理機(jī)，通信環(huán)響應(yīng)小至50uS，四級硬件校驗糾錯，抗干擾性*，非普通TCP/IP協(xié)議能比擬?？赏ㄟ^集線器/路由器擴(kuò)展，最多可同時連接64塊控制卡。
（2）系統(tǒng)級超大規(guī)模芯片集成所有運動控制功能，所有插補(bǔ)等算法均在芯片內(nèi)部由硬件高速運算，運算的速度、精度及脈沖輸出平滑度絕非普通控制芯片或基于微處理器的方案能比擬。
（3）4~16軸全系列（4軸、6軸、8軸、10軸、12軸、14軸、16軸）。iMC3xx2E系列所有型號僅軸數(shù)的差別，函數(shù)庫、功能、性能、用法全兼容?？蛻舻南到y(tǒng)若因升級需增加軸數(shù)，只需更換相應(yīng)軸數(shù)的控制卡，并在原程序上改動即可；另外，我們提供詳盡的二次開發(fā)資料以及專業(yè)技術(shù)支持，讓應(yīng)用者無后顧之憂。
9、iMC4xxE/A系列運動控制卡可以在Linux系統(tǒng)上面開發(fā)嗎？
答：可以的，已經(jīng)封裝好Linux的函數(shù)庫，函數(shù)名稱、函數(shù)的參數(shù)與函數(shù)用法可參考使用手冊。
