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I、SMP86x系列运动控制平台的介绍
SMP86x是一款基于SM5000(上述由我司研发的高性能运动控制FPGA芯片)+ARM的运动控制平台。她不但应用了SM5000一切特性,而且还是基于ARM的嵌入式方案,提供了板栽存储器件、串口、USB口、鼠标/键盘接口、LCD接口,支持UC/OS、UCLINUX。客户利用她二次开发既可以形成独立平台的数控方案,也可以通过USB等接口结合PC应用。SMP86x系列包含三款产品:SMP860,4轴;SMP863,3轴;SMP862,2轴。
以下以SMP860为例介绍。
这既是一款开发平台,又是一个独立产品方案。我们向客户支持SMP86x的接口应用、以及基于ARM底层对SM5000的全部驱动函数库,还有uCOSII、ucLinux,以及板上所有接口驱动函数。实质上,客户得到SMP86x板就同时得到一个基于FPGA(MCX314的兼容替代品)+ARM的运动控制方案!
随着运动控制系统对独立性、灵活性、可靠性以及低成本的要求,嵌入式系统方案将得到更多的青睐。客户利用它再结合配备的丰富库函数,进行二次开发可以形成强有力的运动控制/数控方案。既可以形成独立平台方案,也可以替代现在的PC BASED的工控机等相关自控产品方案。同时,也可以结合PC应用。
1, SMP860的平台性/灵活性:
很多客户知道通用的运动控制卡,往往用起来总是与实际的系统要求不是很对应。SMP860强调了平台性,她更多的是提供了核心控制部件与应用管理的平台
a、FPGA运动控制芯片功能的可扩展性。尽管SM5004FPGA芯片既有功能很强大,但客户总有自己特殊的功能或接口需要客户化处理,这样只要在FPGA芯片里面增加自己所需即可(可以委托我司开发,内容不多一般都免费)。而FPGA既有DSP那样的可塑性,又有专用IC那样硬件可靠性和使用便捷性。
b、输入/输出接口,留给客户自己扩展(可以扣板,也可以与自己的既有电路连接)。客户根据自己系统的伺服/步进特点,可以对信号做模拟、数字、高速光隔、差分、电平等面处理。
2, 嵌入式特点:
a、由于ARM作为应用管理CPU,加上板上的系统存储、接口资源,又能对uc/os等操作系统S的支持,SMP860可以成为一个真正独立的嵌入式平台, 可以节省常见控制系统中的PC机成本,移动灵活。
b、我们在ARM上提供了对SM5004FPGA芯片以及其他硬件资源的底存驱动程序、底层库函数。客户既可以较快地二次开发,形成自己的嵌入式系统(有无uc/os操作系统都可以)
c、结合PC机应用:
1、部分客户习惯于上位机应用开发,同样可以利用SMP860通过USB等口结合PC开发应用系统。
2、我们为SMP860提供一个上位机的功能演示程序界面,和库函数。
d、主要功能及性能:
4轴伺服/步进电机控制,每轴可独立控制,互不影响(可升级到6轴)
脉冲输出的频率误差小于0.1%
最大脉冲输出频率为5MHz
脉冲输出可用单脉冲(脉冲+方向)或双脉冲(脉冲+脉冲)方式
4轴 均有位置反馈输入,32位计数,最大计数范围 -2,147,483,648~+2,147,483,647
直线或S曲线进行加/减速
非对称直线加/减速运动
2-4轴直线插补
CW、CCW圆弧插补
可用连续插补功能,最大驱动速度5MHz
每轴都有2 个32位比较寄存器用于逻辑位置计数器或者实际位置计数器的位置大小比较,可用于软件限位,或产生中断
可接收伺服马达驱动器的各种信号,如2相编码器信号、到位信号、报警信号等
每轴有IN信号,可用于原点搜寻、编码器Z相搜寻
运动中可实时改变速度、加速度。
运动中可以实时读出逻辑位置、实际位置、驱动速度、加速度、加/减速状态(加速中、定速中、减速中)
可编程中断,可以由多种原因产生中断
每轴有8入数字I/O,除2限位信号外均可作为通用I/O使用,数字输出共有32个,可用于伺服开启,伺服报警复位等信号
支持UC/OS,UCLINUX操作系统
支持DOS、WINDOWS95/98/NT/2000等操作系统
II、SMP860运动控制平台的资源
硬件资源:
1、FPGA运动控制芯片:SM5004;
2、SM5004芯片的配套芯片:SMC504;
3、ARM CPU:为S3C44B0X(指令缓存8K字节);
4、Flash:为SST39VF320(4M字节);
5、NAND Flash:支持K9F2808U0A(16M字节)或更大容量。客户自备。
6、USB接口:支持USB1.2规范;
7、LCD接口:支持 4位和8位数据总线,最大支持256色800×600 STN液晶模块;
8、COM接口:两路标准三线RS232接口;
9、鼠标键盘接口:一个标准PS/2接口;
10、JTAG接口:一个10芯JTAG接口;
11、脉冲方向差动输出驱动;
12、输入输出接口可用户功能扩展;
13、各种软件资源(库函数、接口驱动函数等)。
III、应用范围:
多轴雕铣系统/机器人系统/空间座标测量系统
基于PC的数控系统/独立的数控系统、工控机
塑胶、木工、五金、首饰加工、焊接、点胶、电子、轻纺、钣金等各行各业
IV、 已经成功应用的领域(部分):
1 数控雕铣床系统
2 通用X-Y-Z平台
3 激光雕刻系统
4 机械手系统
5 点胶机系统
6 切割机系统
7 PCB钻铣系统
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台湾宝元
T300i 简易车床系统,两轴伺服加一个主轴,5.7寸单色液晶,有RS232有网络,用起来总的感觉很不顺手,因为菜单少,所以感觉有些项目要按很多下才能找到。价格估计还要比上面的其他品牌贵上一点,没有什么亮点。据说现在又出来了T320,好像换彩屏了,价格更贵了。
M500简易铣床系统,三轴伺服加一个主轴,其他和T300差不多,界面也差不多,因为在屏幕右侧也安排了按键,所以操作起来要方便不少。其它就没什么好说的了。
M520i虽然同是5开头的系统,但是M520和M500明显不是一个档次上的,四轴伺服加一个主轴,8.4寸TFT彩屏感觉很舒服,操作起来也比较方便。关键是它有高速加工功能(HSP),据说可以和发格系统媲美。主要用在雕刻机上,应该是卖的最好的产品。用的双CF,一张卡运转,一张卡备份。万一一张卡挂了,另一张就顶上。
M600算是高档系统了,最大可以控制6个轴加一个主轴,10.4寸的TFT彩屏,操作面板,MDI分体设计,RS232,网络连接,双CF卡。
其他还有一些双系统的和装运动控制卡的产品我就不熟了,也就不说了。