KPCI-884 步进电机控制卡使用说明书

KPCI-884 步进电机控制卡
使用说明书
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第一章 概述
KPCI-884运动控制卡的简介:
KPCI-884是一款能够同时控制 4个伺服电机或步进电机的运动控制卡,它以高频率脉冲
串输出方式，控制伺服和步进电机的运动。在一个系统中，可嵌入多块卡同时使用。（即：
最多能控制 16 个以上的步进电机同时运动）。该卡能精确地控制所发出的脉冲频率（电机
速度）、脉冲个数（电机转角）及脉冲频率变化率（电机加速度），它能满足步进电机的各
种复杂的控制要求。可对电机进行位置控制、插补驱动、加速/减速等控制。它含有丰富的，
功能齐全的软件库函数资源。在 Windows9X/2000 环境下，用户可直接使用我们为您提供
的”DLL”动态链接库函数；以最大方便地使您在 Microsoft Visual BASIC 、Visual C++及各
种其他软件环境中使用。同时提供了 VB和 VC 两种格式的 KPCI-884测试示范软件，可演
示此卡功能。
第二章 产品 KPCI-884 的特点
■ 独立 4 轴驱动
可以同时分别控制 4 个步进电机驱动轴的运动，每个轴都可以进行定速直线驱动，加/减
速驱动，S 曲线加/减速驱动。4 轴的性能相同。
■ 速度控制
可以运行固定速度驱动；直线加/减速驱动；S 曲线加/减速驱动。可以使用程序控制和外
部手动控制 2 种操作方法驱动。脉冲输出的速度可以在驱动中自由变更。
■ S-曲线加/减速驱动
每个轴可以用S-曲线进行加/减速设定；使用S-曲线命令还可以对抛物线加/减速驱动输出
脉冲进行设定，此外对于定量驱动使用独特的方法避免在 S-曲线加/减速中发生三角波形。
该方法由动态连接库完成，用户不必顾虑。
■ 固定线速度控制
这是一种在插补驱动中保持插补轴合成速度的功能，2 轴同时输出脉冲时,第 2 轴可以设
定为 1.414 倍脉冲周期。
■ 2轴/3轴位模式插补
可以用指定的驱动速度连续输出插补脉冲，用这种方式可以产生任何插补曲线
■ 连续插补
直线插补 → 圆弧插补 → 直线插补 → … 这样可以不停地运行每个插补节点的插补
驱动。
■位置控制
每轴都含有硬件构成的2 个32 位位置计数器。一个是在内部管理驱动脉冲输出的逻辑位
置计数器，另一个是管理从外部编码器输入的脉冲的实际位置计数器。此外，还有 2个32 位
比较寄存器, 用于与逻辑位置计数器或者实际位置计数器的位置大小相比较；在驱动中，可
2产品使用说明
以从状态寄存器读出比较寄存器和逻辑/实际位置计数器之间的大小关系。对应的命令函数
是 int ReadCOMP(int num, unsigned short axis)
■由外部信号驱动
每个轴都可以由外部信号（nEXOP+、nEXOP-）进行+/-方向运行的定量驱动和连续驱动。
这功能可在手动操作时，减轻 CPU的负担，且使各轴可以平稳地运动。
■实时监控功能
在电机运动过程中，可以实时读出逻辑位置ReadLP，实际位置ReadEP，驱动速度ReadCV，
加速度 ReadCA，加/减速状态(加速、定速、减速) MotorStatus。
■通用 IO 控制
通用 IO控制28路，即：12路光隔输入 DC 0-24V；16路光隔输出 DC 0-24V，每一个轴
对应 4路输出和3路输入。
第三章 KPCI-884 的技术指标
3.1输入信号： 各轴共用的紧急停车，各轴独立的正反向极限限位，各轴独立的开关
量输入点，各轴独立的正反向点动控制信号。输入信号均有光隔。
3.2输出信号： 各轴独立的光隔输出点：24VDC，每点可输出100mA。
3.3隔离电压： >1000V。
3.4外型尺寸： 195mm×150mm。
3.5使用环境： 工作温度：0ºC-70ºC
相对湿度：0%-95%RH (不凝露)
存储温度：-55ºC-+85ºC
3.6两/三轴线性插补 速度：1PPS—4MPPS
精度：±0.5LSB
3.7两轴圆弧插补 速度：1PPS—4MPPS
精度：±0.5LSB
3.8连续插补 速度：1PPS—2MPPS
3.9供电电压： 外供电 DC24V/3W
第四章 控制卡的安装与设置
在安装控制卡前，首先要关掉主机电源，将主机机壳打开,将KPCI-884插在任意一个
空余的 PCI 插槽中，再用档板螺丝将本卡固定好。注意：一定确保在计算机关闭电源后再
插拔控制卡。
4.1 卡上拨码开关的设置
当计算机中插入了多块KPCI-884板卡时，拨码开关用于区分各个板卡。比如计算机上插
入了 4 块板卡，则板卡号可根据您的情况分别设置为 0，1，2，3。当需要操作某一个板卡
时，则只需要在程序中指定这个板卡的拨码开关指定的板卡号、打开板卡进行相应的操作
即可。拨码开关的使用方法：拨到上边为 1，下边为 0。遵循二进制，左边为低位，右边为
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高位。
注意：板卡号从0开始，即如果您的计算机中只插入了一块板卡，则拨码开关必须拨成 0。
即当插入多块板卡时，最高板卡号比实际板卡数目少一。
KPCI-884卡是PCI总线运动控制卡，由计算机自动分配地址，卡上有一个 4 位拨码开关，
是用来设定 KPCI-884 的设备号的，设定范围从 0~15。注意：设备地址不能大于计算机上
安装 KPCI-884板卡的数量。
表1.2 S1 拨码开关的缺省设置
开关 SW1 SW2 SW3 SW4
设备0 ON（0） ON（0） ON（0） ON（0）
设备1 ON（0） ON（0） ON（0） OFF(1)
设备2 ON（0） ON（0） OFF(1) ON（0）
···
设备14 OFF（1） OFF（1） OFF(1) ON（0）
设备15 OFF（1） OFF（1） OFF(1) OFF(1)
4.2引脚定义
J1
J2
SW1
板卡上J1各个引脚的定义
图中J1 62针D型插头连线表，对应图（62针D型插头外型简图）。
序号 定义 说明 序号 定义 说明

当然可以。KPCI-884步进电机控制卡是一款针对伺服系统和自动化应用设计的专业控制器，用于精确控制三相或五相高精度步进电机。以下是基于该控制卡使用说明书的一些内容概要： 1. **产品介绍**： - KPCI-884是一款集成在PCI总线上的高性能步进电机控制卡，采用先进的数字信号处理技术，可实现对步进电机的细分、微调以及脉冲频率/方向控制。 2. **功能特性**： - 支持多种驱动方式：包括梯形波、方波、锯齿波以及脉宽调制（PWM）等，以适应不同类型的步进电机。 - 提供细分数设置选项，以便调整电机转动角度的细腻程度。 - 内置PID控制算法，能进行位置、速度及加速度的闭环控制，提高运动精度和响应速度。 - 可设定多段速运动以及多任务执行能力，适用于复杂运动路径控制需求。 3. **安装与配置**： - 描述如何将KPCI-884插入PCI插槽，并连接到计算机的电源和数据接口。 - 包含软件安装步骤，如下载配套驱动程序、安装控制卡管理软件，以及通过编程接口（如LabVIEW, MATLAB, C/C++等）配置电机参数和控制逻辑。 4. **操作指南**： - 详细列出如何通过软件界面设置电机型号、速度、细分、启动模式以及停止策略等相关参数。 - 展示如何编写并执行步进电机控制指令，实现连续运行、单次动作、旋转特定角度等各种应用场景。 5. **故障排除与维护**： - 针对可能出现的问题，提供常见问题排查方法，例如通信错误、驱动异常、电机不转等，并给出相应的解决方案。 总之，KPCI-884步进电机控制卡使用说明书旨在帮助用户全面理解和掌握如何有效地运用这款控制卡来精准操控步进电机，满足工业生产过程中的各种自动化控制需求。