ADLINK cPCI-8168 6U CompactPCI 八轴运动控制卡
产品基础概述
1. 硬件规格与总线标准
cPCI-8168 是6U 尺寸、32 位 CompactPCI(PICMG 2.0 Rev2.1) 工业运动控制卡,单卡支持8 轴步进 / 伺服电机,板载 1 路 HSL 高速远程 I/O 网络;符合 RoHS 环保标准,支持热插拔即插即用,最多 6 张同卡插入一套 cPCI 机箱,最大扩展48 轴运动控制。
2. 核心定位
面向高精度多轴自动化设备,集脉冲运动控制、增量编码器反馈、隔离数字 IO、模拟量 AD/DA 采集、分布式 HSL 远程 IO 于一体,一体化运动采集解决方案。
核心硬件功能与性能参数
(一)运动脉冲控制核心能力
脉冲输出
输出频率范围:0.01pps ~ 6.5MHz,最大加速度 245Mpps²
脉冲模式三选一:脉冲 + 方向 (OUT/DIR)、正反转 (CW/CCW)、AB 正交相位
适配设备:步进电机、交直流伺服、直线 / 旋转伺服马达
插补运动(硬件加速,降低 CPU 负载)
直线插补:2~4 轴同步直线轨迹
圆弧插补:2 轴平面圆弧
支持多轴连续不间断插补运行
速度曲线:梯形 T 型、S 型平滑加减速(抑制机械共振),加减速时间软件可编程
动态控制特性
运动中实时修改速度、目标位置(在线变速变距)
多轴同步启动 / 同步停止
高速位置比较 + 硬件触发输出(凸轮功能)
原点回零:内置 13 种回零逻辑,含自动搜索原点模式
编码器反馈
每轴独立 28 位加减计数器,定位范围:-134,217,728 ~ +134,217,727 脉冲
支持 4 倍频 AB 相增量编码器,最高 6.55MHz 输入速率
差分信号输入,抗干扰强,配套索引 (EZ) 原点标记信号
(二)隔离数字 I/O(全通道 2500Vrms 光电隔离)
通用 DI:8 路隔离输入,0~24V 输入,输入阻抗 2.4kΩ
通用 DO:8 路 NPN 达林顿集电极开路输出,耐压 5~35V,单路灌电流 90mA
每轴专用伺服信号:限位 (±EL)、原点 (ORG)、伺服就绪 (RDY)、伺服报警 (ALM)、到位 (INP)、错误清除 (ERC)、伺服使能 (SVON)、位置比较触发 (CMP)
(三)模拟量采集(AD/DA)
AD 输入(12bit,LTC1402)
4 路单端,±10V 双极性量程
转换周期 8μs,最大采样率 110kSPS,精度 0.01% FSR±1LSB,支持 ±35V 过压保护
DA 输出(16bit,AD1866R)
4 路单端,±10V 双极性量程
建立时间仅 2μs(-10V↔+10V 满幅切换)
(四)HSL 高速分布式 I/O(板载 RJ45 接口)
物理层:屏蔽百兆网线,变压器隔离差分 RS485 全双工
传输速率 6Mbps,单总线最多挂载 63 个远程从站模块
扫描性能:每从站刷新仅 30.4μs,全局每秒 1000 点高速扫描
作用:实现集中运动控制 + 分布式远程 IO 扩展,减少控制柜布线
(五)中断与硬件监控
可编程中断源:限位触发、伺服报警、回零完成、单轴运动结束、位置比较触发等硬件事件
板载 LED 指示灯:运动芯片忙状态、HSL 总线通讯故障告警
(六)68 针 VHDCI 外部接口引脚定义
单卡采用 1 个 68 针 VHDCI 对外引出全部 8 轴脉冲、编码器、限位、伺服信号、通用 DI/DO、AD/DA、24V 供电,文档完整列出 1~68 针全部电源、差分脉冲、反馈、模拟量、地线分配。

配套端子板与线缆(订购型号)
1. 主卡:cPCI-8168(8 轴运动卡本体)
2. 端子转接板(适配不同伺服品牌)
DIN-68S-01:通用 DIN 导轨 68 针 SCSI 端子板
DIN-68M-J3A0:三菱 MR-J3 伺服专用端子板
DIN-68M-J2A0:三菱 MR-J2S 伺服专用端子板
DIN-68Y-SGII0:安川 Sigma II 伺服专用端子板
DIN-68P-A40:松下 MINAS A4 伺服专用端子板
3. 连接线缆:ACL-10568(68 针配套屏蔽线缆)
软件开发支持
1. 操作系统兼容
Windows 2000 / XP / Vista 32 位,暂不支持 DOS、Linux
2. 开发环境
支持 VB、VC++、BCB、Delphi,提供完整源码例程库
3. API 函数库
400 + 线程安全底层 API,覆盖:轴初始化、脉冲输出、插补运动、原点、编码器读取、AD/DA 读写、HSL 总线、中断配置、电子凸轮等全功能,支持客户自定义封装函数。
4. MotionCreator™ 调试工具
图形化上位调试软件,无需编写代码即可完成:
线缆接线故障排查
轴参数、限位、伺服 IO 配置
HSL 远程 IO 总线测试
单轴 / 多轴运动模拟调试
大幅缩短设备前期调试周期
典型应用行业
半导体前后道工艺设备
TFT/LCD 液晶面板制造设备
电子组装、自动化测试设备
AOI 自动光学检测设备
点胶、切割、雕刻加工设备
军工飞行 / 车辆仿真模拟器
