接口9030運(yùn)動(dòng)控制卡編程手冊(cè)

1、9030 電機(jī)卡使用手冊(cè)2011/05/01V2.0東方機(jī)電技術(shù)公司保留所力東方機(jī)電技術(shù)公司（以下簡(jiǎn)稱東方規(guī)格等文件的權(quán)力。）保留在不事先通知的情況下，修改本手冊(cè)中的和東方不承擔(dān)由于使用本手冊(cè)或本不當(dāng)，所造成直接的、間接的、特殊的、附帶的或相應(yīng)產(chǎn)生的損失或責(zé)任。東方或者間接地具有本及其軟件的專利權(quán)、和其它知識(shí)產(chǎn)權(quán)。，不得直接、制造、使用本及其相關(guān)部分。1運(yùn)動(dòng)中的 有 ！使用者有責(zé)任在 中設(shè)計(jì)有效的出錯(cuò)處理和安全保護(hù)機(jī)制，東方 沒(méi)有義務(wù)或責(zé)任對(duì)由此造成的附帶的或相應(yīng)產(chǎn)生的損失負(fù)責(zé)。前言使用手冊(cè)的用途本手冊(cè)了 9030卡的功能、函數(shù)的用法、特定功能的編程實(shí)現(xiàn)等。通過(guò)閱讀本手冊(cè)用戶可以根據(jù)特定的系統(tǒng)

2、，編制用戶應(yīng)用程序，實(shí)現(xiàn)要求。使用手冊(cè)的使用對(duì)象本編程手冊(cè)適用于具有 c 語(yǔ)言編程基礎(chǔ)或 Windows 環(huán)境下使用動(dòng)態(tài)庫(kù)的基礎(chǔ)，同時(shí)具有一定運(yùn)動(dòng)工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)伺服和步進(jìn)的基本結(jié)構(gòu)有一定了解的工程開(kāi)發(fā)。使用手冊(cè)的主要內(nèi)容本手冊(cè)分為三章：第一章硬件指南主要介紹 9030 運(yùn)動(dòng)卡的硬件結(jié)構(gòu)，方便工程技術(shù)安裝、調(diào)試參考；第二章軟件指南主要介紹 9030 運(yùn)動(dòng)卡的功能、庫(kù)函數(shù)詳解及編程實(shí)現(xiàn)。在隨配套的用戶光盤(pán)中有相關(guān)編程示例；第三章庫(kù)函庫(kù)函數(shù)的格式及功能，方便工程開(kāi)發(fā)考。查閱。另外，在使用手冊(cè)最后附錄為一些特殊功能的解釋，供用戶參信息公司包括：是介紹、技術(shù)支持、最新。在公司主頁(yè)上有關(guān)于發(fā)布、演示版軟件等

3、。的所有信息，同時(shí)也可以撥打（01062325085）咨詢關(guān)于公司和的信息。技術(shù)支持與售后服務(wù)你可以通過(guò)以下途徑獲得我們的技術(shù)支持和售后服務(wù)：* 電子郵件：dfjzh：（010）62325085810* 發(fā)函至：北京市海淀區(qū)北四環(huán)中路 209 號(hào)健翔園 1 號(hào)樓 102室北京東方機(jī)電技術(shù)公司：1000832第一章 硬件指南1§1.1 概述1§1.2§1.3§1.49030 規(guī)格表1卡的安裝3卡的硬件連線3§1.5 電機(jī)信號(hào)5§1.5.1 伺服編碼器輸入連接方法6§1.5.2 軸信號(hào)連接原理7§1.5.3 伺服使能信

4、號(hào)連接原理7§1.6 VOUT/PWM 輸出選擇8§1.7 附加編碼器接口8§1.8 通用數(shù)字 IO 信號(hào)9§1.9 防干擾措施12§1.10 9030 卡易損元器件12第二章 編程指南14§2.1 一般說(shuō)明 . 14§2.2 軟件的安裝14§2.3 編譯與聯(lián)接（COMPILING AND LINKING）15§2.3.1§2.3.2§2.3.3§2.3.4Microsoft Visual C+15Microsoft Visual BASIC15Borland Delphi1

5、6Borland C+ Builder16§2.4 9030 卡工. 16§2.5 庫(kù)函數(shù)介紹18§2.5.1§2.5.2§2.5.4§2.5.5§2.5.6§2.5.7§2.5.8§2.5.9初始化函數(shù)18軸工作模式設(shè)定函數(shù)18運(yùn)動(dòng)函數(shù)19軸隨動(dòng)運(yùn)動(dòng)函數(shù)20位置捕捉函數(shù)21插補(bǔ)函數(shù)22插補(bǔ)疑問(wèn)25其它說(shuō)明34§2.5.10 庫(kù)函數(shù)一覽表36§2.6 NURBS 曲線41§2.6.1 NURBS 曲線概論423§2.6.2§2.6.3§

6、2.6.4§2.6.5§2.6.6NURBS 曲線插補(bǔ)工作流程43精度與速度. 44編程說(shuō)明46NURBS 曲線的計(jì)算46使用 NURBS 曲線擬合庫(kù)47第三章庫(kù)函數(shù)詳解48§3.1 初始化函數(shù)48§3.1.1§3.1.2InitCard _903048ExitCard _903049§3.2 軸常規(guī)設(shè)定函數(shù)49§3.2.2§3.2.3§3.2.4§3.2.5SetAxisWorkMode_903050SetAxisIO_903050SetAxisOutMode_903052SetEncoder

7、X4X1_903053§3.4 軸狀態(tài)函數(shù)54§3.4.1§3.4.2§3.4.3§3.4.4§3.4.5§3.4.6§3.4.7§3.4.8§3.4.9ReadAxisTheoryPos_903054ReadAxisEncodePos_903055ReadAxisPos_903056ReadAxisTECV_9030 . 56ReadAxisVel_903057ReadAxisState_903058IsPosCatch_903059ReadCatchPos_903059ResetPosCat

8、ch_903060§3.5 軸螺距誤差補(bǔ)償設(shè)置函數(shù)61§3.5.1§3.5.2§3.5.3§3.6§3.6.1§3.6.2§3.6.3§3.6.4§3.6.5§3.6.6§3.6.7§3.6.8§3.6.9SetAxisTEC_903061SetAxisTECData_903062SetAxisTECWork_903064運(yùn)動(dòng)函數(shù)65SetAxisPos _903065SetAxisVel _903066SetAxisStartVel _903067Set

9、AxisStopVel _903068SetAxisDec _903069SetAxisAcc _903070SetAxisSAcc _903070StartAxis_903071StartAxisVel_9030724§3.6.10§3.6.11§3.6.12§3.6.13§3.6.14§3.6.15§3.6.16§3.6.17§3.6.18§3.6.19§3.6.20AbortAxis_903073SetAxisStopDec_903073StopAxis_903074CeaseA

10、xis_903075Home_903075HomeFB_903076GoHome_903077LookZIndex_903080SetAxisOffset_903080SetAxiFBOffset_903081SetAxisPEL_903082§3.7 電子齒輪、位置跟隨83§3.7.1§3.7.2§3.7.3§3.7.4§3.7.5§3.7.6StartAxisEGear_903083SetActiveEncoder_903084SetAxisFE_903085CancelAxisFEG_903086GetEnAuto0F

11、lag_903087ResetEn0Flag_903088§3.8 軸位置比較輸出、電機(jī)使能輸出89§3.8.1 Set_IO_Pos_9030 . 89§3.8.2 Enable_IO_Pos_903089§3.8.3 SetAxisMotorOnOff_903090§3.9 通用 IO 讀寫(xiě)函數(shù)91§3.9.1§3.9.2§3.9.3§3.9.4§3.9.5§3.9.6§3.9.7§3.9.8Set_Emergency_Stop_903091ReadIO_903

12、092ReadIOBit_903092WriteIo_903093WriteIoBit_903094ReadOs_903095ReadOsBit_903095ReadMPGIO_903096§3.10 附加編碼器函數(shù)97§3.10.1§3.10.2§3.10.3ReadEncoderPos_903097HomeEncoder_903098SetEncodeCount_903098§3.11 PWM 脈沖/DA 輸出. 99§3.11.1§3.11.2PwmOut_903099PwmOut2_90301005§3.1

13、1.3§3.11.4PwmStop_9030101DAOut_9030101§3.12 插補(bǔ)函數(shù)102§3.12.1 插補(bǔ)初始化函數(shù)102§3.12.1.1§3.12.1.2§3.12.1.3§3.12.1.4LM_SetXAxis_9030102LM_OffXAxis_9030104LM_GetXStartPos_9030105LM_GetAxisStartPos_9030106§3.12.2 插補(bǔ)順序執(zhí)行函數(shù)106§3.12.2.1§3.12.2.2§3.12.2.3§3

14、.12.2.4§3.12.2.5§3.12.2.6§3.12.2.7§3.12.2.8§3.12.2.9§3.12.2.10§3.12.2.11§3.12.2.12LM_Line_9030106LM_LineMaxV_9030108LM_LineMeasure_9030109LM_GetMeasureState_9030110LM_LineFE_9030111LM_ArcCW_9030113LM_Wait_9030117LM_PWM_9030117LM_DA_9030118LM_IOOut_9030119LM_Wa

15、it_I_9030. 120LM_End_9030120§3.12.3 插補(bǔ)函數(shù)121§3.12.3.1§3.12.3.2§3.12.3.3§3.12.3.4§3.12.3.5§3.12.3.6§3.12.3.7§3.12.3.8§3.12.3.9§3.12.3.10§3.12.3.11§3.12.3.12§3.12.3.13§3.12.3.14§3.12.3.15§3.12.3.16LM_SetACCDec_9030121L

16、M_SetSAower_9030122LM_Start_9030123LM_CleanBuff_9030124LM_GetBuffLen_9030124LM_SetMinVel_9030125LM_SetMaxVel_9030126LM_SetParaAngle_9030126LM_GetLineNO_9030127LM_GetFactVel_9030128LM_SetPauseTime_9030129LM_Pause_9030129LM_Resume_9030130LM_SetSpeedRate_9030131LM_LineEnd_9030131LM_GetState_90301326

17、67;3.12.3.17§3.12.3.18§3.12.3.19§3.12.3.20§3.12.3.21§3.12.3.22§3.12.3.23§3.12.3.24LM_SetSysPara_9030133LM_SetAxisMaxErr_9030 .134LM_SetSpeedPri_9030135LM_GetFEnState_9030135LM_SetIpolCompCoef_9030136LM_SetForceCtrl_9030137Set_LM_PWM_Ctrl_9030138SetFollowAxis_903013

18、8§3.12.4 Nurbs 曲線插補(bǔ)函數(shù)139§3.12.4.1§3.12.4.2§3.12.4.3§3.12.4.4§3.12.4.5§3.12.4.6§3.12.4.7§3.12.4.8§3.12.4.9§3.12.4.10§3.12.4.11§3.12.4.12§3.12.4.13§3.12.4.14§3.12.4.15§3.12.4.16§3.12.4.17§3.12.4.18§3.12

19、.4.19§3.12.4.20LM_SetNurbsScanMode_9030139LM_SetNurbsVelCtrl_9030140LM_SetNurbsAccDec_9030141LM_SetNurbsCompCoef_9030141LM_NurbsInit_9030142LM_NurbsData_9030143LM_Nurbs_9030143LM_Nurbs4Axis_9030144LM_SendNurbsData_9030145LM_GetNurbsExecPara_9030146LM_GetNurbsInB.146LM_GetNurbsErrorNo_9030147Set

20、_NurbsInit_9030148Set_NurbsData_9030149Set_NurbsEnd_9030150Get_NurbsPos_9030150Set_NurbsPosVB_9030151Get_NurbsLen_9030152Get_NurbsErrorNo_9030153GetCFCode_9030154§3.13 狀態(tài)函數(shù)154§3.13.1 9030 卡有關(guān)版本信息. 154§3.13.1.1§3.13.1.2§3.13.1.3ReadFirmwareVersion_9030154ReadDllVersion_903015

21、5GetDriverVersion_9030156§3.13.2 獲取錯(cuò)誤號(hào) GetErrorNo_9030156附錄 ANURBS 曲線詳解1587第一章硬件指南§1.1 概述北京東方公司生產(chǎn)的 9030 系列卡， 是基于 USB2.0 接口、硬件為FPGA+SOPC 架構(gòu)的高性能電機(jī)卡，由于 USB 接口固有的安裝方便性，它可廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、工業(yè)廣泛領(lǐng)域。用雕刻機(jī)、木工機(jī)械、印刷機(jī)械、裝配生產(chǎn)線及其他產(chǎn)業(yè)機(jī)械等§1.29030 規(guī)格表9030 電機(jī)卡規(guī)格表硬件指標(biāo):軟件功能1功能點(diǎn)位速度回 HOME 點(diǎn)總線形式USB2.0軸數(shù)4 軸軸輸出模式脈沖輸出頻率:

22、4Mhz差分輸出編碼器輸入4倍頻增量式最高頻率: 6.25Mhz輔助編碼器輸入1倍頻增量式最高頻率: 6.25MhzPWM/模擬量輔助輸出端口1 路PWM/模擬量 可設(shè)定PWM 輸出:1Hz 1MHzPWM 分辨率不小于1%模擬量:-10+10V輸出精度: 12 位PWM 輸出:可激光能量模擬量輸出:可主軸轉(zhuǎn)速IO 量輸出點(diǎn)8+4, 12 路8 路達(dá)靈頓4 路光電開(kāi)關(guān)IO 量輸入點(diǎn)32 路全部光電9030卡主板外形2多軸功能多軸電子齒能編碼器跟隨功能多軸插補(bǔ)功能4 軸線性/圓弧插補(bǔ)4 軸直線插補(bǔ)任意2 圓弧+2 軸直線插補(bǔ)3 軸/4 軸 NURBS 樣條曲線插補(bǔ)插補(bǔ)模式的編碼器跟隨功能可實(shí)現(xiàn)硬

23、攻絲先進(jìn)的插補(bǔ)預(yù)處理功能內(nèi)部 4096+110 行插補(bǔ)數(shù)據(jù)雙緩沖區(qū)自動(dòng)完成插補(bǔ)速度規(guī)劃插補(bǔ)速度調(diào)節(jié)/ 隨時(shí)暫停0-160%隨時(shí)調(diào)節(jié)1%精度調(diào)節(jié)用戶開(kāi)發(fā)環(huán)境Windows Xp 以上系統(tǒng)VB、VC、BCB、Delphi四種語(yǔ)言開(kāi)發(fā)庫(kù)WinCNC 支持我公司功能強(qiáng)大的數(shù)控系統(tǒng)軟件§1.3卡的安裝完整的 9030 卡它包含以下內(nèi)容： 9030 主板一塊，USB 電纜一根光盤(pán)一張，9030 使用手冊(cè)一本其它配件（插頭、短路棒等）在安裝卡前，請(qǐng)確保計(jì)算機(jī) USB 接口為 2.0 版本。通過(guò) USB2.0 電纜連接 9030卡與 PC 機(jī)，安裝 9030 的驅(qū)動(dòng)程序。9030 卡的驅(qū)動(dòng)程序支持

24、Win9x、Win2000、WinXp、WinVista，在安裝驅(qū)動(dòng)請(qǐng)?jiān)诠獗P(pán)的 9030driver 文件夾中尋找。§1.4卡的硬件連線9030 卡通過(guò)端子板展開(kāi)其硬件連線，中將著重介紹有關(guān) 9030 硬件連線原理。3USB接口5VGND GND+24VX 軸JD1J10J93 2 1PWM GND+12V-12V軸控信號(hào)接口Y 軸JD2通用 IO 輸出點(diǎn)信號(hào)圖Z 軸JD3通用 IO 輸入點(diǎn)信號(hào)圖JD4W 軸JD5JD6手脈接口37 針 IO 接口在上圖中：* +5V 接外部電源5V 端* +24V 外接 24V 直流電源*JD1JD4 為軸控信號(hào)接口JD5 為手搖脈沖發(fā)生器接口,，

25、共有 8 路輸入JD6 為 37 針通用 I O 輸出接口，共有 24 路輸入/ 8 路輸出J9、J10 跳線可改變輸出方式為 PWM 輸出或 AD 模擬量輸出PWM/ GND 提供一路 PWM 信號(hào)輸出或- 10V +10V 模擬量輸出。- 10V +10V 模擬量輸出時(shí)，需外接±12V 電源，同時(shí)必須接上±12V 電源的 GND.4PWM 輸出或10V+10V 模擬量輸出；10V+10V DA 模擬量輸出時(shí)，需外接±12V 電源，同時(shí)接上GND.PWM/DA 輸出選擇跳線此+5V、+24V、GND 接外部電源§1.5 電機(jī)信號(hào)9030 卡各軸可分別通

26、過(guò)兩種方式電機(jī)運(yùn)動(dòng)：開(kāi)環(huán)、步進(jìn)電機(jī)+編碼器。JD1JD4 軸控信號(hào)接口（15 針）說(shuō)明如下：A-1A+9B-2B+10Z-3Z+11+5V4PULS12/PULS5SIGN13/SIGN6ALM14GND7SVon15SV COM外殼15 針接頭（軸控信號(hào)的插頭）的外殼與伺服驅(qū)動(dòng)器信號(hào)線纜的層有效連接圖 1.3.1軸控信號(hào)接口圖表 1.管腿名稱定釋編碼器輸入信號(hào)編碼器反饋信號(hào)。當(dāng) 9030 卡以開(kāi)環(huán)模式A-工作時(shí)無(wú)效；當(dāng) 9030 卡以半閉環(huán)式工作時(shí)有效。模A+編碼器輸入信號(hào)B-編碼器輸入信號(hào)B+編碼器輸入信號(hào)Z-編碼器輸入信號(hào)Z+編碼器輸入信號(hào)+5V 電源+5VPLUS軸差分脈沖輸出5

27、67;1.5.1 伺服編碼器輸入連接方法圖 1.3.1中 A+、A-、B+、B-、Z+、Z-為伺服編碼器輸入信號(hào)。連接圖如下： 9030 部圖 1.3.2 編碼器差分輸入信號(hào)連接圖6/PLUS軸差分脈沖輸出SIGN軸差分方向輸出/SIGN軸差分方向輸出ALM輸入可接信號(hào)。如：驅(qū)動(dòng)器。實(shí)際輸對(duì)應(yīng)：X 軸I21（ALM0）、Y 軸I22（ALM1）、Z 軸I23（ALM2）、W 軸I24（ALM3）。參看第 10 頁(yè)GND輸入地SVon伺服使能信號(hào)SV COM伺服使能信號(hào)外殼15 針接頭外殼(GND)15 針接頭（軸控信號(hào)的接頭）的外殼與伺服驅(qū)動(dòng)器信號(hào)線纜的層有效連接§1.5.2軸信號(hào)連

28、接原理圖 1.3.3脈沖量輸出信號(hào)連接圖§1.5.3伺服使能信號(hào)連接原圖 1.3.5 伺服使能信號(hào)連接圖79030部§1.6Vout/PWM 輸出選擇9030 有一路 PWM 或 DA 模擬量輸出，通過(guò)端子板上的跳線 J9、J10 來(lái)選擇是 PWM 輸出還是 DA 輸出。如下：DA 輸出時(shí)跳線 J10、J9 （標(biāo)號(hào) 1、2 跨接）如下：J10A-J 9PWM輸出時(shí)跳線J10、J9 （標(biāo)號(hào)3、2跨接）如下：J10J 9±10V模擬量輸出時(shí)，需外接±12V電源，同時(shí)必須接上±12V電源的GND.§1.7附加編碼器接口15 針接口示意圖：8

29、A+19B+A-210GNDB-311I25+5V412I26(Xsel)I27(Ysel)513I28(Zsel)I29(Asel)614I30(Multi×1)I31(Multi×10)715GNDI32(Multi×100)8端口定義如下：管腿名稱定釋接編碼器 A+1A+接編碼器 A-（編碼器單端輸入 可不接）9A-接編碼器 B+2B+10B-接編碼器 B-（編碼器單端輸入 可不接）3GND電源地11+5V+5V 電源4I25通用輸入（X 軸選，MPG_I1）12I26(Xsel)通用輸入（Y 軸選，MPG_I2）5I27(Ysel)13I28(Zsel)通

30、用輸入（Z 軸選，MPG_I3）6I29(Asel)通用輸入（第四軸軸選，MPG_I4）14I30(Multi×1)通用輸入（倍率×1, ，MPG_I5）I31(Multi×10)通用輸入（倍率×10，MPG_I6）7I32(Multi×100)通用輸入（倍率×100，MPG_I7）15COM（GND）4、12、5、13、6、14、7、15 信號(hào)的公共端原理圖見(jiàn)下頁(yè)8§1.8通用數(shù)字 IO 信號(hào)1、通用 37 針 IO 信號(hào)接口 JD6 管腳定義：9I81I920I72I1021I63I1122I54I1223I45I132

31、4I36I1425I27I1526I1827I16GND9GND28I2010I1929I18I1730GND12I21(ALM0)31I22(ALM1)13I23(ALM2)32I24（ALM3）14O833O715O634O516O43517O336O2O11824V3724V19102、通用數(shù)字 IO 信號(hào)原理圖該部分輸入點(diǎn)原理圖適用于通用 IO 及 附加編碼器接口 中的輸入點(diǎn)。9030 接收無(wú)源節(jié)點(diǎn)作為輸入信號(hào)。當(dāng)開(kāi)關(guān)有效時(shí)，由內(nèi)部+5V 給光耦供電。輸入點(diǎn)原理圖+5VEX+5VMCUI1-I32開(kāi)關(guān)9030 內(nèi)部電路GND當(dāng)輸入點(diǎn)是 光電開(kāi)關(guān)類型的傳感器時(shí)，請(qǐng)選用 NPN 型。如光電

32、開(kāi)關(guān)輸出為 24V 電壓信號(hào)，需通過(guò)繼電器轉(zhuǎn)換為通斷信號(hào)后，再用繼電器的理圖如下：或常連接 9030 的輸入點(diǎn)。接線原I1I20+COM11DC1224V輸出點(diǎn)原理圖+24V+5VImax = 500mAOUT1-8COM9030 內(nèi)部電路Darlington§1.9防干擾措施請(qǐng)務(wù)必做好以下防干擾措施！ 伺服驅(qū)動(dòng)器信號(hào)線纜均選用線纜，并將伺服驅(qū)動(dòng)器外殼與信號(hào)線纜層有效連接。 9030 卡 15 針接頭（軸控信號(hào)的接頭）的外殼與伺服驅(qū)動(dòng)器信號(hào)線纜 伺服驅(qū)動(dòng)器外殼與 24V 直流電源共地。層有效連接。§1.109030 卡易損元器件2803管驅(qū)動(dòng)正確連接 IO 輸出可保證管驅(qū)動(dòng)

33、2803 的正常工作。75175 差分濾波務(wù)必做好防干擾措施，否則可能因造成差分濾波75175 的損壞。12管驅(qū)動(dòng)28034 個(gè)差分濾波7517513第二章編程指南§2.1 一般說(shuō)明在隨 9030 卡提供給用戶的光盤(pán)中可找到以下文件夾：光盤(pán)：9030|Driver|Setup|WinCNC在 Driver 中提供了 9030 的驅(qū)動(dòng)程序，包括 Win9x、Win2000、WinXp 三種平臺(tái)。在 Setup 中提供了 Windows 32 位 動(dòng)態(tài)連接庫(kù) DLLs，支持 Microsoft Visual BASICVisual C+及 Borland Delphi、C+ Builde

34、r。還有一些測(cè)試及示例程序。、在 WinCNC 中提供了基于 9030 卡的 CNC 機(jī)床數(shù)控軟件 WinCNC for 9030 Demo（演示版）。§2.2 軟件的安裝在光盤(pán)的 9030Setup 文件夾中運(yùn)行 setup 程序即開(kāi)始安裝軟件。setup 程序?qū)⑻崾景惭b目標(biāo)安裝目錄，該程序的省卻安裝目錄為：C:9030在該目錄下，分別有 9030VB、9030VC、9030Delph、9030Bcb 子目錄，它們分別對(duì)應(yīng)Microsoft Visual BASIC、Microsoft Visual C+、Borland Delphi、Borland C+ Builder 等編程環(huán)

35、境。在這些目錄下有以下文件：表 2.19030VB 文件一覽表表 2.29030VC 文件一覽表14文件名解釋Declare.basVB 窗體函數(shù)文件dfjzh9030.bix9030 接口固件9030Test.EXE9030 卡測(cè)試軟件9030Test9030 卡測(cè)試軟件的 VB 源程序表 2.39030Delphi 文件一覽表表 2.49030Bcb 文件一覽表§2.3 編譯與聯(lián)接（Compiling and Linking）這一節(jié)將說(shuō)明如何使用 9030 的函數(shù)庫(kù)，該函數(shù)庫(kù)是以 Windows 32 位動(dòng)態(tài)連接庫(kù) DLLs的形式提供給用戶的。§2.3.1Microso

36、ftVisual C+用戶在用 VC 編寫(xiě)，首先將 9030 動(dòng)態(tài)聯(lián)接庫(kù) dfjzh9030dll.dll 拷貝到 Windows 系統(tǒng)目錄，比如 C: WindowsSystem，或拷貝到 VC 的工作目錄。然后將 dfjzh9030dll.lib 及件 dfjzh9030dll.h 包含在工程項(xiàng)目中，這樣用戶就可以使用 9030 的庫(kù)函數(shù)了。§2.3.2MicrosoftVisual BASIC用戶在用 VB 編寫(xiě)，首先將 9030 動(dòng)態(tài)聯(lián)接庫(kù) Dfjzh9030Api.dll 拷貝到 Windows系統(tǒng)目錄，比如 C: WindowsSystem，或拷貝到 VB 的工作目錄。然

37、后在窗體的通用說(shuō)明區(qū)對(duì) 9030 庫(kù)函數(shù)進(jìn)行說(shuō)明，這樣用戶就可調(diào)用 9030 的庫(kù)函數(shù)對(duì) 9030 卡進(jìn)行編程。15文件名解釋dfjzh9030dll.dllC+ Builder 動(dòng)態(tài)聯(lián)接庫(kù)dfjzh9030dll.libC+ Builder 聯(lián)接庫(kù)dfjzh9030dll.hC+ Builder dfjzh9030dyn.hC+ Builder 函數(shù)文件，動(dòng)態(tài)調(diào)用 Dll 的件文件名解釋Dfjzh9030Api.DLLDelphi 動(dòng)態(tài)聯(lián)接庫(kù)drv9030.pasDelphi 函數(shù)文件文件名解釋dfjzh9030dll.dllVC 動(dòng)態(tài)聯(lián)接庫(kù)dfjzh9030dll.libVC 聯(lián)接庫(kù)dfj

38、zh9030dll.hVC 函數(shù)文件dfjzh9030.bix9030 接口固件9030Demo.EXE9030 卡演示軟件9030Demo9030 卡演示軟件源程序§2.3.3Borland Delphi用戶在用 Borland Delphi 編寫(xiě)，可按照如下步驟操作：1） 把 dfjzh9030Api.dll 拷貝到 Windows 系統(tǒng)目錄，比如 C: WindowsSystem，或拷貝到當(dāng)前工作目錄；2） 把 drv9030.pas 文件拷貝到工作目錄；3） 打開(kāi) delphi 編輯環(huán)境，打開(kāi)應(yīng)用程序項(xiàng)目文件；4） 打開(kāi) delphi 編輯環(huán)境中的“Project”菜單，點(diǎn)擊

39、“Add to project.”，把 drv9030.pas 文件添加到應(yīng)用程序的項(xiàng)目文件中；5） 調(diào)出應(yīng)用程序項(xiàng)目文件中使用9030 卡工作的單元，點(diǎn)擊“File”菜單，用該菜單下的“use unit .”把 drv9030.pas 單元包括進(jìn)去；6） 然后就像使用一般的系統(tǒng)庫(kù)函數(shù)一樣使用 dfjzh9030Api.dll 中的函數(shù)即可。§2.3.4Borland C+ Builder在我們提供的 C+ Builder 應(yīng)用 9030 的例子中，采用動(dòng)態(tài)調(diào)用 Dll 的方法，C+ Builder動(dòng)態(tài)調(diào)用 Dll 的步驟如下：1）從新定義函數(shù)。 我們已做，用戶只需包含 dfjzh9

40、030dyn.h 2）載入 Dll，用 LoadLibrary 函數(shù)。3） 獲取函數(shù)地址，用 GetProcA4） 強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換，即將所獲取的函數(shù)地址強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為函數(shù)。5） 函數(shù)調(diào)用。件即可。6）Dll。C+ Builder 動(dòng)態(tài)調(diào)用 Dll 稍顯復(fù)雜，更詳細(xì)說(shuō)明請(qǐng)看 C+ Builder 參考書(shū)（比如：C+Builder 編程技巧、經(jīng)驗(yàn)與實(shí)例郵電）。C+ Builder 靜態(tài)調(diào)用 Dll 的步驟與 VC 類似，在此不再贅述。§2.49030 卡工9030 卡硬件工框圖169030 主卡9030 卡軟件工框圖等待下一次定時(shí)中斷返回工作循環(huán)開(kāi)始處（每 1.0 毫秒中斷一次）如上圖所示，在

41、 FPGA 中開(kāi)辟有CPU 與 PC 機(jī)的區(qū)，PC 需要的數(shù)17USB2.0CC()對(duì)上位機(jī)的數(shù)據(jù)更新區(qū)FPGA(內(nèi)部)執(zhí)行上位機(jī)命令多軸跟隨運(yùn)動(dòng)運(yùn)算多軸插補(bǔ)運(yùn)算語(yǔ)言函數(shù)庫(kù)動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)驅(qū)動(dòng)程序CPU 中斷響應(yīng)來(lái)自上位機(jī)令，有關(guān)數(shù)據(jù)，并在下一個(gè)循環(huán)開(kāi)始時(shí)執(zhí)行CPU 工作循環(huán)開(kāi)始接口電路USB 接口68013FPGAALTERAEP1C12SOPC (CPU)100M Hz Nios CPUPC 機(jī)（上位機(jī)）總線語(yǔ)言函數(shù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)程序據(jù)（軸位置、速度、軸狀態(tài)、插補(bǔ)狀態(tài)及 IO 等），DSP 會(huì)每 1.0 毫秒更新一次；而 PC 機(jī)在寫(xiě)入數(shù)據(jù)和命令時(shí)，先將數(shù)據(jù)寫(xiě)入執(zhí)行命令。區(qū)，然后向 CPU 發(fā)出中斷信號(hào)

42、通知 CPU或§2.5庫(kù)函數(shù)介紹9030 驅(qū)動(dòng)函數(shù)庫(kù)中總共有 100 多個(gè)函數(shù)，這些函數(shù)可粗分類為初始化函數(shù)、運(yùn)動(dòng)控制函數(shù)、多軸電子齒輪函數(shù)、檢測(cè)函數(shù)、插補(bǔ)函數(shù) 及 NURBS 樣條曲線插補(bǔ)函數(shù)。每個(gè)函數(shù)的詳細(xì)介紹在用戶編制的第三給出。的，我們建議用戶參考我們所提供的示例程序，這些示例程序?qū)⑹鼓闶∪ズ芏嗬泄ぷ鳌?#167;2.5.1初始化函數(shù)在調(diào)用函數(shù)庫(kù)的各個(gè)函數(shù)之前，第一步必須對(duì)函數(shù)庫(kù)進(jìn)行初始化。初始化函數(shù)為InitCrad_9030，該函數(shù)的第一個(gè)參數(shù)為板號(hào)，其它參數(shù)見(jiàn)第三詳細(xì)說(shuō)明。用戶如果用到多個(gè) 9030 板，則每個(gè)板都必須初始化。時(shí)使用 4 塊 9030 板，板號(hào)為：0-

43、3。9030 的驅(qū)動(dòng)程序最多支持 16 個(gè)軸，用戶最多可同當(dāng)在一臺(tái)計(jì)算機(jī)中用到多塊 903號(hào)由工具軟件設(shè)定。函數(shù)庫(kù)。當(dāng)用到多個(gè)板時(shí)要一在用戶程序前，必須調(diào)用 E一，其次序是：最先初始化的最后，最后初始化的最先。§2.5.2軸工作模式設(shè)定函數(shù)9030 卡的每個(gè)軸均可工作在如下模式：0=軸無(wú)效;1=開(kāi)環(huán)脈沖模式;2=位置閉環(huán)脈沖輸出模式;設(shè)定函數(shù)為：SetAxisWorkMode_90301=開(kāi)環(huán)脈沖模式；2=位置閉環(huán)脈沖輸出模式；可接步進(jìn)電機(jī)、伺服電機(jī)（伺服電機(jī)工作在位置模式下）。可接步進(jìn)電機(jī)（帶編碼器反饋元件的特殊步進(jìn)電機(jī)）、伺服電機(jī)（伺服電機(jī)工作在位置模式下）。當(dāng)軸工作在 1、2

44、模式下，軸的位置用脈沖數(shù)表示、速度用赫茲表示。18§2.5.4運(yùn)動(dòng)函數(shù)9030 板提供了軸的兩種基本運(yùn)動(dòng)形式，即軸的點(diǎn)到點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)制（速度模式）。（位置模式）和速度控位置模式時(shí)，當(dāng)用戶在寫(xiě)下如下語(yǔ)句：SetAxisAcc_9030(0,0,4000); SetAxisVel_9030(0,0,1000); SetAxisPos_9030(0,0,xPosSet);StartAxis_9030(0,0);0 號(hào)軸將以最大 1000Hz 的頻率發(fā) 2000 個(gè)脈沖，速度曲線如下：速度最大速度（1000Hz）階段度為：4000Hz / S階段，時(shí)間速度曲線（梯形包絡(luò)線）上圖為梯形包絡(luò)線，它的

45、加值相等。該梯形的面積就是電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的距離（2000 個(gè)步距角）。由于步進(jìn)電機(jī)所帶負(fù)載有一定的機(jī)械慣性質(zhì)量，速度不可能立刻達(dá)到設(shè)定值，所以應(yīng)有加階段。在電機(jī)運(yùn)行時(shí)，可隨時(shí)改變梯形包絡(luò)線的參數(shù)，可走出更復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)軌跡，如下圖所示：速度改變最大速度改變目標(biāo)位置時(shí)間復(fù)雜的梯形包絡(luò)線19用戶也可以用速度模式來(lái)電機(jī)軸運(yùn)動(dòng)，速度模式函數(shù)為：short StartAxisVel_9030 (unsigned short Board_NO,unsigned short Axis_No,long velocity);該函數(shù)的第一個(gè)參數(shù)為0、1、2，第二個(gè)參數(shù)為軸號(hào) 0、1、2，第三個(gè)參數(shù)為速度參數(shù)，下：為脈沖頻率

46、（Hz 脈沖數(shù)/秒），可設(shè)正負(fù)。速度模式下的電機(jī)速度曲線如速度改變最大速度改變速度大小及方向時(shí)間速度模式曲線速度模式的曲線類似于位置模式，但它沒(méi)有終點(diǎn)值，用戶可隨時(shí)用軸停止命令函數(shù)（AbortAxis_9030、StopAxis_9030、CeaseAxis_9030）命令電機(jī)停止運(yùn)行。在實(shí)際編程當(dāng)中， 用戶可隨時(shí)改變步進(jìn)電機(jī)為位置模式或?yàn)樗俣饶Ｊ健?#167;2.5.5軸隨動(dòng)運(yùn)動(dòng)函數(shù)9030 板提供了軸的兩種兩種隨動(dòng)運(yùn)動(dòng)形式，即從動(dòng)軸隨動(dòng)主動(dòng)軸（電子齒輪）、軸隨動(dòng)編碼器（編碼器模式）。在電子齒輪模式下，通過(guò)函數(shù)：SetAxisEGear_9030(Board_NO, Axis_No,F_Ax

47、is_No,Rate,Kp)；來(lái)設(shè)定主從關(guān)系、齒輪比等。主從關(guān)系可隨意設(shè)定，只要不隨或父子關(guān)系就可以。齒輪比很廣，在 0.001 至 1000 之間，可正負(fù)。電子齒輪隨動(dòng)關(guān)系，舉例如下圖：20主動(dòng)軸從動(dòng)軸在編碼器模式下，通過(guò)函數(shù)：SetAxisFE_9030(Board_NO, Axis_No,Rate,Kp, Mode1, Mode2,Mode3)；來(lái)設(shè)定軸跟隨編碼器，可以是速度方式或位置方式等。另外，在插補(bǔ)模式下也可設(shè)軸跟隨編碼器，這為用戶編寫(xiě)帶螺紋切削功能的數(shù)控系統(tǒng)提供方便。§2.5.6位置捕捉函數(shù)9030卡提供了 4 個(gè)軸的位置捕捉功能。具體函數(shù)和使用步驟如下：1.2.3.4

48、.通過(guò)函數(shù) SetAxisIO_9030 設(shè)置 軸位置捕捉 觸發(fā)信號(hào)的輸入點(diǎn)。通過(guò)函數(shù) IsPosCatch_9030 檢測(cè)軸位置捕獲標(biāo)志位。通過(guò)函數(shù) ReadCatchPos_9030觸發(fā)時(shí)刻的軸位置。通過(guò)函數(shù) ResetPosCatch_9030 復(fù)位軸位置捕獲標(biāo)志位，準(zhǔn)備下一次位置捕捉。注意事項(xiàng)：（1）每個(gè)軸的 位置捕捉 觸發(fā)信號(hào)輸入點(diǎn)的位置固定不變：輸入點(diǎn) I17、I18、I19、I20（參卡的硬件連線 節(jié)）分別對(duì)應(yīng) 0、1、2、3 軸。看§1.4（2）由于硬件的關(guān)系，9030 的每個(gè)軸實(shí)際只有兩個(gè) 32 位 位置寄存器，它們分別是 軸理論位置值位置寄存器（函數(shù) ReadAxisTheoryPos_9030）， 軸編碼器反饋位置寄存器（函數(shù) ReadAxisEncodePos_9030）。當(dāng)軸位置捕獲標(biāo)志位有效時(shí)（通過(guò)函數(shù)IsPosCatch_9030 獲得），函數(shù) ReadCatchPos_9030 將