IMP Series 驅動函式庫整合測試環境使用手冊 版本 : V.3.00 日期 : 2019.09 http://www.epcio.com.tw
目錄 1. 概論... 3 2. 人機界面使用說明... 4 2.1 概述... 4 2.2 說明... 6 3. IMP 快速測試程式... 14 3.1 系統基本安裝步驟... 14 3.2 八軸同動脈波輸出控制測試... 15 3.2.1 硬體接線... 15 3.2.2 測試... 16 3.3 八軸同動電壓輸出閉迴路控制快速測試... 19 3.3.1 硬體接線... 19 3.3.2 測試... 20 3.4 DAC 輸出測試... 23 3.4.1 硬體接線... 23 3.4.2 測試... 24 3.5 ADC 輸入測試... 25 3.5.1 硬體接線... 25 3.5.2 測試... 26 3.6 LIO 輸出入測試... 28 3.6.1 硬體接線... 28 3.6.2 測試... 30 3.7 ARIO 輸出入測試... 31 3.7.1 硬體接線... 31 3.7.2 測試... 32 4. 參數設定與功能說明... 34 4.1 參數設定選擇區 (Parameter)... 34 4.2 PGE(Pulse Generator Engine) 功能... 35 4.3 ENC(Encoder) 功能... 39 4.4 PCL(Position Closed Loop) 功能... 44 4.5 DAC(Digital to Analog Converter) 功能... 47 4.6 ADC(Analog to Digital Converter) 功能... 50 1
4.7 LIO(Local Input/Output) 功能... 53 4.8 ARIO(Asynchronous Remote Input/Output) 功能... 57 2
1. 概論 本手冊為 IMP Series 驅動函式庫測試程式使用手冊, 瞭解如何使用 IMP Series 驅動函式庫測試程式及參數值的設定, 可用以測試由 IMC 所設計開發之 IMP Series 系列運動控制平台及遠端輸出入控制子板 (ARIO) 測試軟體僅使用到 IDDL 所提供的基本功能函式, 其他函式的用法請參考 IMP Seires 驅動函式庫參考手冊 的說明, 而如果對於函式的用法仍有疑義請參考 IMP Seires 驅動函式庫範例手冊 的說明 進入驅動函式庫測試程式 (IDDLTest4IMP.exe) 的操作方式 : 3
2. 人機界面使用說明 2.1 概述 人機界面顯示畫面分為驅動函式庫功能測試與參數設定頁面, 驅動程式功能測試頁面 ( 圖 1) 及說明如下所示 : (1) 主功能區 (2) 參數設定區 (3) 狀態顯示區 (4) 訊息欄 圖 1 Parameter 參數設定頁面 ( 圖 2) 及說明如下所示 : (5) 功能切換頁 (6) 參數設定區 4
圖 2 5
2.2 說明 (1) 主功能區選項 ( 圖 3) 啟動 ( ) : 啟動 / 初始化 IMP IDDL 測試程式 執行 ( ) : 執行 IMP IDDL 測試程式 停止 ( ) : 停止 IMP IDDL 測試程式 關閉 ( ) : 關閉 IMP IDDL 測試程式 離開 ( ) : 退出 IMP IDDL 測試程式 圖 3 6
(2) 參數功能切換頁包括 System PGE(Pulse Generator Engine) ENC(Encoder) PCL(Position Closed Loop) DAC(Digital to Analog Converter) ADC(Analog to Digital Converter) LIO(Local Input/output) LIO LED Trigger ARIO(Asynchronous Remote Input/Output) 之功能選項, 各功能參數設定參考 4. 參數設定與功能說明 (3) 狀態顯示區 (a) PGE(Pulse Generator Engine) 顯示區 ( 圖 4) Target: 命令總筆數 Target =Times Repeat Times Running: 實際執行命令筆數 Stock:FIFO 中的命令筆數 Pulse Counter: 實際送出之 Pulse 數 參考 4.2 PGE(Pulse Generator Engine) 功能 圖 4 7
(b)enc(encoder) 顯示區 ( 圖 5) Counter:Encoder Counter 的讀回值 Latch: 中斷之 Latch 閂鎖值 Index:Index Status Index Int.:Index 中斷次數 Comparator:Encoder 預設之 Compare 值 Comparator Int.:Compare 中斷次數 參考 4.3 ENC(Encoder) 功能 圖 5 8
(c) PCL(Position Closed Loop) 顯示區 ( 圖 6) Error Counter:Error Counter 值 Error Voltage: 閉迴路輸出之電壓值 OV Threshold:Overflow 之門檻值 Plus OV Int.: 正向 Overflow 中斷次數 Minus OV Int.: 負向 Overflow 中斷次數 參考 4.4 PCL(Position Closed Loop) 功能 圖 6 9
(d)dac(digital to Analog Converter) 顯示區 ( 圖 7) Output Voltage: 各 Channel DAC 軟體命令輸出值 Trigger Voltage: 各 Channel DAC 觸發電壓輸出值 參考 4.5 DAC(Digital to Analog Converter) 功能 圖 7 10
(e)adc(analog to Digital Converter) 顯示區 ( 圖 8) Compare Voltage: 各 Channel Compare Voltage 設定值 Int. Count: 各 Channel Compare 中斷次數 Input Voltage: 各 Channel ADC 輸入值 參考 4.6 ADC(Analog to Digital Converter) 功能 圖 8 11
(f)lio(local Input/Output) 顯示區 ( 圖 9) Limit Switch Plus(+):OTP Limit Switch Minus(-):OTN Home Sensor: HOME, 為各 Channel Local Input 的輸入狀態 Int. Count 為各 Channel Local Input 中斷發生的計數值 Servo LED:On-Off, 為各 Channel Local Output 的輸出狀態 參考 4.7 LIO(Local Input/Output) 功能 圖 9 12
(g)ario(asynchronous Remote Input/Output) 顯示區 ( 圖 10) 本顯示區共有 8 組 Slave Group, 每組 Slave Group 各含有 4 站 Slave Node (Node 0 ~ Node 3 Node 4 ~ Node 7 Node 8 ~ Node 11 Node 12 ~ Node 15 Node 16 ~ Node 19 Node 20 ~ Node 23 Node 24 ~ Node 27 Node 28 ~ Node 31), 每個 Slave Node 均各具有 16 點輸出 / 輸入, 各點輸出入狀態之編號以 16 bits 表示法 ( 0 ~ F ) 示之 參考 4.8 ARIO(Asynchronous Remote Input/Output) 功能 圖 10 13
3. IMP 快速測試程式 3.1 系統基本安裝步驟 A 安裝時請將系統電源關閉, 包含電腦, 馬達等 B 確定所使用的 PC PCIe Bus 擴充插槽 (SLOT) C 將 IMP 系列運動控制卡插入 PCIe Bus 中並固定 D 將週邊電路配好並經由 SCSI 接頭插入運動控制卡, 再鎖上螺絲固定 ( 週邊電路配線可參考 IMP-3 硬體使用手冊 ) E 確定電腦及其連接驅動之馬達,I/O 模組等均需確實接地 ; 使電腦, 馬達及 I/O 等週邊模組均在同一參考電位, 以免啟動時因為地面參考電位不同而造成系統損壞 F 啟動電腦 G 安裝啟動本卡所附之測試程式 ( 進入 Windows 模式, 在已安裝好之目錄下執行 IDDLTest4IMP.exe 檔案 ) 14
3.2 八軸同動脈波輸出控制測試 3.2.1 硬體接線參考 3.1 系統基本安裝步驟 及以下說明, 以 IMP-3 控制平台為例, 圖 11 為 IMP-3 與脈波控制型伺服馬達 / 步進馬達系統連接圖 ( 參考 IMP-3 硬體使用手冊之八軸同動 / 不同動脈波輸出控制 ) 圖 11 PAPn PANn PBPn PBNn 為第 n 組開迴路控制機制之脈波命令輸出訊號, 分別接至第 n 組 Servo Drive 之 P+,P+/,P-,P-/, 如圖所示 ( 請參閱 Servo Drive 之使用手冊 ), 另外為了觀察馬達運轉情形, 可將該組馬達伺服器之編碼器輸出端自 EANn EAPn EBNn EBPn ECPn ECNn 接入 IMP-3 建議上面這十條線均使用對角線以降低共模雜訊, 另外如圖所示使用隔離網將這十條線與外界隔離, 以降低外界對傳輸之干擾 將隔離網一端與 IMP-3 之 SCSI II 100PIN 接頭外殼對接, 另一端與 Servo Drive 之大地對接, 並確定 PC 及 Servo Drive 都有接大地 ( 註 :SCSI II 100PIN 接頭外殼與 PC 外殼對接, 而外殼通常與大地對接 ) 重要 --- 須有一條地線將 Servo Drive 之大地與 IMP-3 之 AGND 對接 ( 這點非常重要, 因為有可能造成致命損壞 ) 15
3.2.2 測試 A 啟動電腦及執行測試程式 B 設定 Pulse Generator 送出之 Pulse Format 確定脈波型馬達驅動器之脈波輸入格式, 將其設定至運動控制卡 ( 進入 PGE 之 Pulse Format, 選擇各軸適當脈波格式後按 OK) C 設定 Encoder Input Format 確定脈波型馬達驅動器之馬達編碼器迴授脈波格式, 將其設定至運動控制卡 ( 進入 ENC, 設定各軸脈波格式, 按 OK; 若為 A/B phase 格式, 還可設定回授倍率 ) D 確定運動控制卡之 Emergency Stop 輸入點不會動作 ( 參考 IMP-3 硬體使用手冊 ) E 設定 Pulse Command 頁面 進入 Parameter PGE 頁面,Pulse Command 的設定方法如下 ( 圖 12) 圖 12 進入 Parameter PGE 頁面,Pulse Command 設定方式如下 : 當設定 Pulse=X,Times=Y,Repeat times=z,reverse 不選取時其意義為軟體發送 Z 個迴圈, 其中每個迴圈中包含了 Y 個 PGE Command, 而每一 PGE Command 送出 X 個脈波 所以當 PGE 完成輸出後, 將有 X 乘 Y 乘 Z 個脈波輸出 16
上述之情況執行時在 PGE 狀態顯示區 ( 圖 13) 的 Target 欄會顯示 (X Y) 個 Command,Pulse Counter 欄會顯示目前 Counter 值, 且最終顯示 (X Y Z) 個脈波 若選取 Reverse, 每筆 Pulse Command 將以正負向交替方式送出 舉例 : 若設定 Pulse=1001,Times=10,Repeat times=10,reverse 不選取, 執行時 Target 欄會顯示 (10 10 = 100) 個 Command,Pulse Counter 欄部分會顯示目前 Counter 值且最終顯示為 (10 10 1001 = 100100) 個脈波 圖 13 中 Pulse=X,Times=Y,Repeat times =Z,Reverse 選取時, 則軟體發送 Z 個迴圈, 其中第一個迴圈中包含了 Y 個 PGE Command 而每一 PGE Command 為 X 脈波 ( 正轉 ), 第二個迴圈中包含了 Y 個 PGE Command, 每一個 PGE Command 為 -X 脈波 (- 表反轉 ), 第三個迴圈中包含了 Y 個 PGE Command, 而每一 PGE Command 為 X 脈波 ( 正轉 ), 第四個迴圈中包含了 Y 個 PGE Command, 每一個 PGE Command 為 -X 脈波 (- 表反轉 ) 如此一迴圈正轉一迴圈反轉直至最後一迴圈輸出 所以當 PGE 完成輸出後, 其脈波淨輸出數為 X 乘 Y 乘 Z 個 ( 當 Z 為奇數 ), 或為 0( 當 Z 為偶數 ) 上述之情況執行時在 Target 欄會顯示 (Y Z) 個 Command,Pulse Counter 欄會顯示目前 Counter 值且最終會顯示 (X Y Z) 個脈波或 0 個脈波 圖 13 17
F 啟動(Initial) G 若為連接伺服馬達驅動器, 先切換至 Local Input/Output 將欲控制之伺服軸 SERVO 輸出開啟 (On), 再執行 (Run) H 執行結束之後按(Stop) 18
3.3 八軸同動電壓輸出閉迴路控制快速測試 3.3.1 硬體接線 參考 3.1 系統基本安裝步驟 及以下說明, 以 IMP-3 卡為例 ( 圖 14) ( 參考 IMP-3 硬體使用手冊之八軸同動 / 不同動電壓輸出閉迴路控制 ) 圖 14 DACn 為第 n 組閉迴路控制機制之速度命令輸出 ( 以電壓命令型式輸出 ), 須接至第 n 組 Servo Drive 之 V cmd (Velocity Command) 輸入點, 而 DACn 之地點 AGND 須與該組 V cmd 之地點 GND 對接 Servo Drive 之馬達編碼器訊號 (A/B/Z 訊號 ), 須以 Differential 型式接回 IMP-3( 圖 14), 建議 A A/ 與 B B/ 與 Z Z/ 這三組訊號均使用對絞線以降低共模雜訊, 並使用隔離網將這三組線與外界隔離, 以降低外界對傳輸之干擾 將隔離網一端與 IMP-3 之 SCSI II 100PIN/40PIN 接頭外殼對接, 另一端與 Servo Drive 之大地對接, 並確定 PC 及 Servo Drive 都與大地相接 ( 註 : SCSI II 100PIN 接頭外殼與 PC 外殼對接, 而 PC 外殼通常與大地對接 ) 重要 --- 須有一條地線將 Servo Drive 之大地與 IMP-3 之 AGND 對接 ( 這點非常重要, 因為有可能造成致命損壞 ) 19
3.3.2 測試 A 啟動電腦及執行測試程式 B 確定馬達驅動器之驅動命令輸入格式為速度型(-5V~5V) C 設定 ENC Input Format 確定馬達驅動器之馬達編碼器迴授格式, 將其設定至運動控制卡 ( 進入 Parameter ENC 頁面, 設定各軸脈波格式, 按 OK 若為 A/B phase 格式, 還可設定回授倍率 ) D 確定運動控制卡之 Emergency Stop 輸入點不會動作 ( 參考 IMP-3 硬體使用手冊 ) E 設定 Pulse command ( 圖 15) 圖 15 進入 Parameter PGE 頁面,Pulse Command 設定方式如下 : 當設定 Pulse=X, Times=Y, Repeat Times=Z,Reverse 不選取時其意義為軟體發送 Z 個迴圈, 其中每個迴圈中包含了 Y 個 PGE Command 而每一 PGE Command 為送出 X 個脈波 所以當 PGE 完成輸出後, 將有 X 乘 Y 乘 Z 個脈波輸出至閉迴路位置控制機制 (PCL) 並轉換為速度命令輸出值 當 DAC 命令源設定為硬體 PCL 時, 速度命令再轉換為實際之類比電壓驅動馬達於閉迴路控制狀態下以相應之速度最終行走 (X Y Z) 個脈波之距離 上述之情況執行時在 PGE 顯示區上的 Target 欄 ( 圖 16) 會顯示 (Y Z) 個 20
Command,Pulse Counter 欄顯示目前 Counter 值, 且最終將顯示 (X Y Z) 個脈波, 若選取 Reverse, 每筆 Pulse Command 將以正負向交替方式送出 當設定 Pulse=X, Times=Y, Repeat=Z, 選取 Reverse, 則軟體發送 Z 個迴圈, 其中第一個迴圈中包含了 Y 個 PGE Command 而每一 PGE Command 為 X 脈波 ( 正轉 ), 第二個迴圈中包含了 Y 個 PGE Command, 每一 PGE Command 為 -X 脈波 (- 表反轉 ), 第三個迴圈中包含了 Y 個 PGE Command, 每一 PGE Command 為 X 脈波 ( 正轉 ) 第四個迴圈中包含了 Y 個 PGE Command, 每一 PGE Command 為 -X 脈波 (- 表反轉 ) 如此一迴圈正轉一迴圈反轉直至最後一迴圈輸出 所以當 PGE Engine 完成輸出至閉迴路控制機制, 其馬達最終行走 Pulse 淨輸出數為 X 乘 Y 乘 Z 個 ( 當 Z 為奇數 ), 或為 0( 當 Z 為偶數 ) 圖 16 上述之情況執行時在 Target 欄會顯示 (Y Z) 個 Command,Pulse Counter 欄會顯示目前 Pulse Count 值且最終會顯示 (X Y Z) 個脈波或 0 個脈波 ( 圖 16)Pulse=1001,Times=10,Repeat=10,Reverse 選取, 所以執行時在 Target 欄會顯示 (10 10=100) 個 Command,Pulse Counter 欄會顯示目前 Count 值, 且最終將顯示為 0 個脈波 ( 因 repeat=10 為偶數 ) F 啟動(Initial) 21
G 切換至 Local Input/Output 將欲控制之伺服軸 SERVO 輸出開啟 (On), 再執行 (Run) H 執行結束後( 馬達停止 ), 切換至 Position Closed Loop, 若各軸 Error Counter 最終值不為 0, 至 PCL 頁面, 調整各軸之 Gain 值, 使各軸 PCL Error Counter 欄之值為 0, 如此下次執行時其值便會為 0 ±1 I 按(Stop) 停止執行 22
3.4 DAC 輸出測試 3.4.1 硬體接線 參考 3.1 系統基本安裝步驟 及以下說明, 以 IMP-3 卡為例, 圖 17 為 IMP-3 之 DAC 輸入系統連接圖 圖 17 DACn 為第 n 組電壓輸出點, 須外接至一組大於 2k ohms 之負載, 可使 用電壓量測儀器對其兩端量測電壓輸出值 23
3.4.2 測試 A 啟動電腦及執行測試程式 B 確定運動控制卡之 Emergency Stop 輸入點不會動作 ( 參考 IMP-3 硬體使用手冊 ) C 啟動(Initial) 執行(Run), 執行完了之後, 量測各組 DAC 輸出電壓 D 按(Stop) E 調整運動控制卡上各軸 offset 調整鈕, 使各軸輸出量測值為 0, 方式如下 F 設定 DAC Output Value 進入 DAC 顯示區 ( 圖 18), 將每個 DAC 調為 0V 圖 18 G 執行然後根據電壓量測儀器量測到的電壓值, 調整 DAC offset 調整鈕使其電壓值為 0 H 改變其他輸出值, 輸出看看 設定 DAC Output Value( 進入 DAC 顯示區, 將每個 DAC 調為 5V) 24
3.5 ADC 輸入測試 3.5.1 硬體接線參考 3.1 系統基本安裝步驟 及以下說明, 以 IMP-3 卡為例, 圖 19 為 IMP-3 之 ADC 輸入系統連接圖 ( 參考 IMP-3 硬體使用手冊之 ADC 配線及說明 ) 附件 : 轉接用檔片 DB 25PIN 母插座 13 1 26 pin 簡易牛角母接頭 1 25 2 26 25 26 26 pin 簡易牛角公插座 1 2 25 14 檔片上有一組, 排線一端是 26PIN 簡易牛角母插頭, 與 IMP 之 26PIN 簡易牛角公插座相連接, 而另一端 DB 25PIN 母插座連接外埠所量測 ADC 之訊號 排線內部連接方式如下 26PIN 簡易牛角母插頭 DB 25PIN 母插座 1ß à1 2ß à14 3ß à2......... 24ß à25 25ß à13 26ß à 未連接 圖 19 25
3.5.2 測試 A 啟動電腦及執行測試程式 B 輸入電壓範圍為-5V~5V 請將 IMP-3 運動控制卡設定為 Bipolar 模式 ; 若輸入電壓範圍為 0V~10V 請將 IMP-3 運動控制卡設定為 Unipolar 模式 ( 參考 IMP-3 硬體使用手冊之 ADC 配線及說明 ) C 設定 ADC Converter mode 使其與硬體電路板設定相同進入 Parameter ADC 頁面, 設定 Bipolar/Unipolar ( 圖 20) D 勾選 Enable All, 啟動 ADC 功能 圖 20 26
F 啟動 (Initial) 執行 (Run) 觀察 ADC 欄之輸入電壓值 ( 圖 21) 圖 21 27
3.6 LIO 輸出入測試 3.6.1 硬體接線參考 3.1 系統基本安裝步驟 及以下說明, 以 IMP-3 為例, 以下為 LIO 之輸入 ( 圖 22 圖 23) 及輸出 ( 圖 24) 系統連接圖 ( 參考 IMP-3 硬體使用手冊之近端輸出入點配接 ) 1. 輸入部份配線 下面以 HOM1 輸入點為例說明, 其他輸入點類推 當開關導通時, 光耦合器啟動, 此時 IMP 認定輸入為 0 圖 22 28
圖 23 2. 輸出部份配線 圖 24 上方電路是以 SVON1 輸出點為例, 為 sink output 架構, 其他輸出點類推 當輸出訊號為 0 時, 電晶體 ( 達靈頓驅動級 ) 導通, 負載動作 每個輸出點驅動最大負載能力為 60mA, 無負載狀況時將勿將 24V 電源直接接上輸出點 當負載為 RELAY 時, 因達靈頓電晶體內部有瞬間過電壓保護二極體, 無須外接保護二極體來吸收突波雜訊 29
3.6.2 測試 A 啟動電腦及執行測試程式 B 觸發 OTP OTN HOME 開關, 可記錄中斷次數及監控輸入點狀態 C 勾選 Servo 之 On/Off 選項, 可開啟或關閉伺服驅動器 SVON 點 D 勾選 LED 之 On/Off 選項, 可開啟或關閉 IMP-3 上 8 顆 LED 圖 25 30
Next Previous Next Previous 3.7 ARIO 輸出入測試 3.7.1 硬體接線參考 3.1 系統基本安裝步驟 及以下說明, 以 IMP-3 為例, 圖 26 為 IMP-3 與 1 組 ARIO 之系統連接圖 ( 參考 IMP-3 硬體使用手冊之遠端輸出入 ARIO 配接線 ) 選用配件 : IMP-ARIO (Optical) IMP-3 ARIO 每組可接 16 個輸入點及 16 個輸出點 每組可接 16 個輸入點及 16 個輸出點 圖 26 31
3.7.2 測試 A 啟動電腦及執行測試程式 B 設定 ARIO Slave Node Enable 進入 Parameter ARIO 頁面, 選擇欲連接測試之 Slave Node 數 (Slave Node Enable) C 點選啟動(Initial) 執行(Run) D 進入 Asynchronous Remote Input/Output 頁面, 若勾選 Output Status 上端的方塊, 則在硬體 ARIO 上對應的 Output 會輸出訊號, 並且該 Output 對應的 LED 導通, 及在頁面上 Output Status 燈號顯示紅色 ( 圖 27) 圖 27 32
E 若在硬體 ARIO 上 Input0 ~ Input15 有訊號輸入, 則該 Input 對應的 LED 導通, 及在頁面上 Input Status 上對應的燈號為綠色 ( 圖 28) 圖 28 33
4. 參數設定與功能說明 4.1 參數設定選擇區 (Parameter) (1)System Clock IMP 系統時脈週期為 100MHz, 不開放使用者更改設定 ( 圖 29) 圖 29 34
4.2 PGE(Pulse Generator Engine) 功能 (1)Set PGE Enable( 圖 30) 啟動各軸 PGE 脈波輸出功能 欲開啟 PGE 輸出軸功能時, 必須把該軸之 Enable 選取, 而當任一軸之 Enable 被選取時,Enable PGE 必須同時被選取, PGE 脈波輸出功能才為有效 當 Enable PGE 未被選取, 無論該軸 Enable 是否被選取,PGE 脈波輸出功能皆被關閉 Enable PGE:PGE 功能開啟 Enable : 該軸 PGE 功能開啟 ( 未勾選則 Format 設定為 None) (2)Set IPO Time( 圖 30) 設定脈波輸出插值時間 IPO Time (3)Set Minimum FIFO Stock Number( 圖 30) 設定 IPO FIFO 中最小儲存筆數 搭配 Interrupt 設定, 當 IPO FIFO 中命令儲存量小於最小儲存筆數時即發出中斷 Min. Stock: 設定 IPO FIFO 中最小儲存筆數 圖 30 35
(4)Set IPO Cycle Interruption( 圖 31) 當使用者選取 Cycle Int. 時, 則各軸將於每次消耗一筆命令後發出中斷通知 CPU 圖 31 36
(5)Set PGE Pulse Format( 圖 32) PGE 可設定不同的脈波輸出格式, 包括 Pulse/Direction CW/CCW A/B Phase 與禁止輸出 除此之外, 亦可將輸出脈波之 A B 相作交換或反相 Inverse A: 將 A 訊號反相 Inverse B: 將 B 訊號反相 Swap AB: 將 A B 訊號交換 Format: 可以選擇輸出訊號為 Pulse/Direction CW/CCW A/B Phase None 圖 32 37
(6)Set PGE Pulse Command( 圖 33) Pulse: 每筆命令送出的脈波量 Times : 命令筆數 Repeat Times : 重覆次數 Reverse : 是否要反轉 圖 33 38
4.3 ENC(Encoder) 功能 (1)Set Encoder Start/Stop( 圖 34) 啟動 Encoder 計數功能 如果有任何一組 Encoder 被啟動則必須選取 Start Counter Start Counter:Encoder 計數功能是否開啟 (2)Set Encoder Counter Input Format( 圖 34) Encoder Counter 可設定不同的輸入型式, 包括 Pulse/Direction CW/CCW A/B Phase 或禁止輸入等 除此之外, 亦可將輸入脈波之 A B 相作交換或反相 Inverse A: 將 A 訊號反相 Inverse B: 將 B 訊號反相 Inverse C: 將 C 訊號反相 Swap AB: 將 A B 訊號交換 Format: 可以選擇輸入訊號為 Pulse/Direction CW/CCW A/B Phase None Rate: 當 Format 選 A/B 時, 可設定輸入之回授倍率 圖 34 39
(3)Set Index Latch( 圖 35) Encoder 任一組之 Index 訊號可用來觸發其他組之 Encoder Counter Latch, 其中 EC0 ~ EC7: 表示 Encoder 第 0 組至第 7 組之 Index 訊號 Index Int. Enable: 如果選取則開啟 Index 觸發 Interrupt 功能 舉例 : 以 Channel 0 為例 ( 圖 35), 選取 EC0, 表示 Encoder 0 的 Index 訊號將 Latch Channel 0 的 Counter 數 其 Latch Counter 數值將顯示在 Encoder 的狀態列 圖 35 40
(4)Set General Input Latch( 圖 36) Encoder Counter Latch 功能除了可由 Index 作觸發外, 亦可選擇由 OTP 與 OTN 之輸入點作觸發 其中 : OTP 0 ~ OTP7 :OTP 第 0 點及第 7 點輸入可為觸發源 OTN 0 ~ OTN7 :OTN 第 0 點及第 7 點輸入可為觸發源 Repeat Trigger: 如果選取則表示為連續觸發模式, 否則為單次觸發 舉例 : 以 Channel 0 為例, 圖 36, 選取 OTP0, 表示 OTP0 的輸入訊號將 Latch Channel 0 的 Counter 數 圖 36 41
(5)Set Encoder Counter Compared Value( 圖 37) 設定 Encoder Counter 比較值 : 配合 Compare Int. Enable 選項, 當 Encoder Counter 達到比較值時, 即發出中斷通知 CPU 除此之外,Encoder Compare 功能亦可用來觸發自動載入 DAC 輸出及 LIO LED 輸出功能, 參考 4.5 DAC(Digital to Analog Converter) 功能 Compare:Encoder Counter 比較值 Compare Int. Enable:Compare Interruption 功能是否開啟 圖 37 42
(6) Set Encoder Index Interruption ( 圖 38) 啟動 Encoder Index Interruption 功能 : 如果該組 Encoder Index 訊號產生時, 即發出中斷通知 CPU Index Int. Enable:Encoder Index Interruption 是否開啟 圖 38 43
4.4 PCL(Position Closed Loop) 功能 (1) Set PCL Enable( 圖 39) 啟動各軸 PCL 控制功能 : 欲開啟 PCL 控制功能時, 必須把該軸之 Enable 選取, 而當任一軸之 Enable 被選取時,Enable PCL 必須同時被選取,PCL 控制功能才為有效 當 Enable PCL 未被選取時, 無論該軸 Enable 是否被選取,PCL 控制功能皆被關閉 使用 PCL 硬體閉迴路功能時, 需同時設定 PGE 功能,ENC 功能及 DAC 功能 詳細功能參數設定, 參考 4.2 PGE(Pulse Generator Engine) 功能 4.3 ENC(Encoder) 功能 4.7 LIO(Local Input/Output) 功能 Enable PCL:PCL 輸出功能開啟 Enable : 該軸 PCL 功能開啟 圖 39 44
(2)Set PCL Gain( 圖 40) 位置閉迴路控制的增益值設定共有六個參數 : P Gain: 比例增益 I Gain : 積分增益 D Gain: 微分增益 FF Gain: 前饋增益 I Divider: 積分器取樣週期 D Divider: 微分器取樣週期 圖 40 45
(3) Set Overflow Interruption( 圖 41) Error Counter 超過門檻值時, 將產生一個中斷, 通知 CPU OV Threshold:Error Counter 溢位的門檻值 Plus OV Int.: 超過正值 Overflow Threshold 時, 將產生一個中斷, 通知 CPU Minus OV Int.: 超過負值 Overflow Threshold 時, 將產生一個中斷, 通知 CPU (4) Set Error Counter Clear( 圖 41) 清除各軸之 Error Counter 值, 並解除 Error Counter 溢位狀態, 本設定於程式執行時會先清除 Error Counter 值 Reset: 清除各軸之 Error Counter 值的功能 圖 41 46
4.5 DAC(Digital to Analog Converter) 功能 (1)Set DAC Output Value( 圖 42) DAC 的輸出值可以為鋸齒波的方式輸出, 設定方式 ( 圖 43) 使用者可輸出 一固定電壓值, 設定時利用滑鼠調整各軸的輸出電壓值 圖 42 圖 43 47
(2)Set DAC Enable( 圖 44) 啟動各軸 DAC 輸出功能 當欲開啟 DAC 輸出功能時, 必須把該軸之 Enable 選取, 而當任一軸之 Enable 被選取時,Enable All 必須同時被選取 DAC 控制功能才為有效 當 Enable All 未被選取時, 無論該軸 Enable 是否被選取,DAC 輸出功能皆被關閉 Enable All:DAC 功能開啟 Enable : 該軸 DAC 功能開啟 (3)Set DAC Source Selection( 圖 44) 當 Mode 為 SW(DAC) 時, 輸出電壓命令由軟體直接規劃 可在 Voltage 填入輸出電壓值 ( 或利用滑鼠拖曳調整各軸輸出電壓值 ) 當 Mode 為 HW(PCL) 時, 輸出電壓命令由硬體閉迴路 (PCL) 自動產生 注意 :DAC 自動輸出功能僅當 Source 選擇 SW(DAC) 時有效 Mode: 選擇 SW(DAC) HW (PCL) Voltage: 輸出電壓值 (4)Set DAC Compare Trigger Value( 圖 44) 預設 DAC Compare Trigger 輸出電壓值功能, 當 ENC 中 Compare Trigger 條件成立, 並已開啟 DAC 自動輸出預設值功能, 也就是 Mode 選擇 SW(DAC) 時, 硬體將自動輸出 Trigger 電壓值 圖 44 48
(5)Set Encoder Trigger DAC Source ( 圖 45) 選擇 Encoder 任一組之比較器中斷輸出為 DAC 的自動輸出電壓值觸發源 ENC Compare Channel 0 ~ ENC Compare Channel 7: Encoder 第 0 組至第 7 組之比較器觸發功能輸入 舉例 : 當選擇 Encoder Compare Channel 0 時, 代表第 0 軸的 Encoder 值到達 Compare Value 時, 將會觸發 DAC 送出 Trigger Voltage 注意 : 此時 DAC Mode 需選擇 SW(DAC) 圖 45 49
4.6 ADC(Analog to Digital Converter) 功能 (1)Set ADC Enable ( 圖 46) 啟動各軸 ADC 輸出功能 當欲開啟 ADC 輸出軸功能時, 必須把該軸之 Enable 選取, 而當任一軸之輸出功能被選取時,Enable All 必須同時被選取,ADC 輸出功能才為有效 當 Enable All 未被選取時, 無論該軸 Enable 是否被選取,ADC 輸出功能皆被關閉 Enable All:ADC 功能開啟 Enable : 該軸 ADC 功能開啟 圖 46 50
(2)Set Converter Mode( 圖 47) ADC 電壓輸入範圍有兩種 : Bipolar mode : -5V~5V Unipolar mode: 0V~10V 說明 : 請根據輸入電壓範圍選定一個 MODE 分別指定給硬體電路板及軟體, 硬體部份設定請參考 IMP-3 硬體使用手冊 圖 47 51
(3)Set ADC Compare Value( 圖 48) 設定一個比較值以供 ADC 比較器之用, 並可設定當比較條件成立時是否發出中斷通知 CPU, 每 Channel 都有一個比較器, 每個比較器都可設定是否產生中斷 Compare Voltage: 設定輸入電壓的 Compare Value Bipolar mode : -5V~5V Unipolar mode: 0V~10V Compare Int. : 設定當輸入電壓達到 Compare Voltage 時, 是否產生中斷, 通知 CPU Compare Mode : 中斷觸發可設定為上升緣觸發 (L2H), 下降緣觸發 (H2L) 輸入轉態觸發 (LEVEL), 或是不發生中斷 (NONE) 等四種 圖 48 52
4.7 LIO(Local Input/Output) 功能 (1)Set Local Digital Output Enable( 圖 49) 規劃近端輸出入點 HOM 0~HOM 7 OTP 0~OTP 7 OTN 0~OTN 7 的輸出功能為開啟或關閉, 其預設狀態為輸出功能關閉 當不勾選 Output Enable 時, 代表此點為輸入點, 則輸入狀態可由軟體讀回 當勾選 Output Enable 時, 代表此點為輸出點, 請搭配硬體模組實際接線, 請參考 IMP-3 硬體使用手冊 規劃近端輸出入點 SVO 0~SVO 7 LED 0~LED 7 的輸出功能為開啟或關閉, 其預設狀態為輸出功能開啟 當不勾選 Output Enable 時, 代表此點為輸入點, 則輸入狀態可由軟體讀回 當勾選 Output Enable 時, 代表此點為輸出點, 請搭配硬體模組實際接線 ( 參考 IMP-3 硬體使用手冊 ) Output Enable : 輸出功能是否開啟 圖 49 53
(2)Set Interruption Control( 圖 50) 近端輸入點 HOM 0~HOM 7 OTP 0~OTP 7 OTN 0~OTN 7 具有可規劃中斷功能 中斷觸發可設定為上升緣觸發 (L2H), 或下降緣觸發 (H2L) 或是輸入轉態觸發 (LEVEL), 不發生中斷 (NONE) 等四種 近端輸出點 SVO 0~SVO 7 LED 0~LED 7 不具有可規劃中斷功能 圖 50 54
(3) Encoder Trigger LIO LED Enable( 圖 51) 當 Encoder Counter 到達 Compare Value 時 ( 參考 4.3 ENC(Encoder) 功能 ), 將會觸發 LIO LED 導通或者熄滅 Trigger Enable: 選擇是否開啟 LED0~LED7 Trigger Output 功能 (4) Set Encoder Trigger LIO LED Source( 圖 51) 選擇 Encoder Compare 觸發來源 : ENC0~ENC7: 第 0 組到第 7 組 Encoder Compare 來源 圖 51 55
(5) Set Encoder Trigger LIO LED Output Value( 圖 52) 當 Encoder Counter 到達 Compare Value 時 ( 參考 4.3 ENC(Encoder) 功能, 指定 Trigger Enable 的 LED 的工作型態為導通或者熄滅 圖 52 56
4.8 ARIO(Asynchronous Remote Input/Output) 功能 (1)Set ARIO Slave Node Enable( 圖 53) IMP-3 可接 1 組 ARIO, 各組 ARIO 可串接另一組 ARIO, 最大可連續串接 32 組 ARIO, 每組 ARIO 有 16 個輸入點及 16 點輸出點, 所以最大可擴充至讀取 512 點輸入點及輸出 512 點輸出點 ( 參考 IMP-ARIO/ARIO64 硬體使用手冊 ) (2)Set ARIO Transmission Rate( 圖 53) 設定 IMP-3 傳輸速率, 需注意 IMP-3 與 ARIO 須設定相同傳輸速率 目前 ARIO 預設為 0.195Mbps ( 參考 IMP-ARIO/ARIO64 硬體使用手冊 ) (3)Set ARIO Node to Node Delay Time( 圖 53) 設定各組 ARIO 之間的傳輸延遲時間 圖 53 57