Hiwin PCI-4P

Конечно, вот подробное описание, технические характеристики и информация по совместимости для контроллера Hiwin PCI-4P.

Описание

Hiwin PCI-4P — это 4-осевой контроллер движения на базе шины PCI, разработанный для высокопроизводительного управления шаговыми и серводвигателями. Он представляет собой решение для автоматизации сложных промышленных станков и оборудования, где требуется синхронизированное движение по нескольким осям.

Контроллер устанавливается непосредственно в слот PCI на материнской плате промышленного компьютера (IPC) и функционирует под управлением операционных систем семейства Windows. Для программирования используется специализированное программное обеспечение от Hiwin (например, PCISCOPE), которое позволяет настраивать параметры, создавать управляющие программы и проводить диагностику.

Ключевые особенности:

• Архитектура на базе PCI: Обеспечивает высокоскоростной обмен данными между контроллером и центральным процессором, что критично для задач с высокими динамическими характеристиками.
• 4 оси управления: Позволяет управлять четырьмя двигателями независимо или в синхронизированном режиме.
• Гибкость управления: Поддерживает как шаговые двигатели (в полношаговом, полушаговом и микрошаговом режимах), так и серводвигатели с энкодером (в замкнутом контуре).
• Программируемость: Пользователь может создавать сложные алгоритмы движения (позиционирование, линейная и круговая интерполяция, гоминг) с помощью API-библиотек (DLL).
• Цифровые и аналоговые входы/выходы: Наличие дискретных I/O для подключения концевых датчиков, кнопок "Стоп", а также аналогового выхода для управления сервоусилителями по напряжению (±10 В).
• Надежность: Предназначен для работы в жестких промышленных условиях.

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Интерфейс хоста | 32-битный PCI Bus (33 МГц, 3.3В / 5В) | | Количество осей | 4 | | Тип управления | Шаговые двигатели (открытый контур) / Серводвигатели (замкнутый контур) | | Режимы для шаговых двигателей | Полношаговый, Полушаговый, Микрошаг (до 1/256) | | Выход сигналов для шаговых двигателей | Импульсы (PULS) и направление (DIR). Логика: 5В, с открытым коллектором | | Сигналы для сервопривода | • Аналоговое напряжение: ±10 В (16-битный ЦАП)
• Энкодер: 2-канальный, 90° сдвиг фаз (A, B) и индексный сигнал (Z) | | Частота генерации импульсов | До 4 МГц | | Дискретные входы (DIN) | • 4 входа для сигналов аварийной остановки (EMG)
• 4 входа для концевых датчиков (LMT+)
• 4 входа для концевых датчиков (LMT-)
• 4 входа для датчиков нулевой точки (ORG)
• 4 универсальных программных входа (INP)
• 1 вход для сигнала "Сброс" (RESET) | | Дискретные выходы (DOUT) | • 4 выхода для сигналов "Управление включено" (SVON)
• 4 выхода для сигналов "Авария" (ALM) | | Подключение | 100-контактный разъем SCSI-2 на кронштейне контроллера | | Поддерживаемые ОС | Windows 2000 / XP / 7 (32-битные версии) | | Питание логики | +5 В от слота PCI | | Питание для выходов | Внешнее питание +12... +24 В (для выходов с открытым коллектором) |

Парт номера (Part Numbers)

Парт номер самой платы контроллера, как правило, указывается непосредственно на самой плате и в документации:

• PCI-4P (основной номер модели)

Для подключения контроллера к двигателям и периферийным устройствам требуются кабели и дополнительные компоненты, которые могут иметь свои парт номера:

• Кабель для подключения: Обычно используется 100-контактный кабель SCSI-2, который подключается к разъему на кронштейне контроллера. Точный парт номер кабеля следует уточнять у производителя или дистрибьютора.
• Клеммная колодка/плата (Breakout Board): Для удобства подключения часто используется промежуточная клеммная плата. Hiwin предлагала для этой цели плату PCI-BP4P. Она значительно упрощает подключение двигателей, датчиков и источников питания.

Совместимые модели

1. Совместимость с двигателями Hiwin:

Контроллер PCI-4P совместим с широким рядом шаговых и серводвигателей Hiwin. Для точного подбора необходимо учитывать характеристики усилителя (драйвера).

• Шаговые двигатели и драйверы серий:
  • Серия D1 / D2 / D3 (2-фазные шаговые двигатели)
  • Соответствующие драйверы шаговых двигателей Hiwin.
• Серводвигатели и усилители серий:
  • Серводвигатели серии MS, MG и другие.
  • Сервоусилители Hiwin, принимающие аналоговый сигнал скорости/положения (±10В), например, серии ASD.

2. Совместимость с программным обеспечением:

• PCISCOPE: Основная программа для настройки, тестирования и управления от Hiwin.
• Библиотеки DLL (API): Набор динамических библиотек для интеграции управления в пользовательские приложения, написанные на языках C++, C#, Visual Basic и т.д.

3. Совместимость с операционными системами:

• Важное замечание: Контроллер PCI-4P был разработан для 32-битных версий Windows (2000, XP, 7). Его работа на 64-битных ОС (Windows 7 x64, Windows 10/11) маловероятна или невозможна из-за отсутствия подписанных 64-битных драйверов. Для использования требуется 32-битная операционная система и наличие слота PCI на материнской плате.

4. Аналоги и семейство:

• В линейке Hiwin существовали и другие контроллеры, которые могут быть функциональными аналогами или преемниками:
  • PCI-2P: 2-осевая версия того же контроллера.
  • PCI-8P: 8-осевая версия.
  • PCI-E4P: Более современная 4-осевая версия, использующая интерфейс PCI Express, который лишен ограничений классического PCI и имеет лучшую совместимость с современными компьютерами.

Заключение:

Hiwin PCI-4P — это мощное, но уже устаревшее решение, которое можно успешно использовать в связке со старым промышленным компьютером на 32-битной Windows. При создании нового оборудования рекомендуется рассматривать более современные аналоги, такие как контроллеры на базе PCI Express или EtherCAT.