CA系列光栅细数据采集卡用户手册.doc

CA系列光栅细分数据采集卡用户手册 北京中科恒业中自技术有限公司 2003年6月 Tel:座机电话号码 座机电话号码 Fax: 座机电话号码 Web: Email:instrument@1、产品介绍 CA系列光栅细分数据采集卡继承了中科院自动化所原IK系列采集卡的所有优点经几年不断完善和改进形成全系列的光栅数据采集产品。本系列产品广泛应用测量、控制领域，有的还成为测量仪器的核心部件。CA系列产品从计算机接口上分可分为ISA类和PCI类，按光栅信号分可分为正弦类（~11μApp或~1Vpp）和方波类（TTL或长线接收RS422）（具体可参见型号命名说明）。可配接德国HEIDENHAIN（海登汉）、英国RENISHAW（雷尼绍）、西班牙FAGOR（发格）、国产长春光机所等类同信号产家传感器。所有系列产品都采用硬件细分、硬件计数、硬件锁存采样速度高，完全能满足精密测量和数控的要求。 1．1、型号命名说明 CA x xx x - xxx *注： 只能为四倍频 **注：只能为20倍频 注：一坐标仅有ISA卡，四坐标仅有PCI卡，20倍频只有两坐标卡。 例1：CA220V-PCI 两坐标20倍频PCI接口卡，配接正弦1伏光栅信号。 例2：CA304L-ISA 三坐标4倍频ISA接口卡，配接长线接收方波信号（rs-422）。 1．2、功能说明 1．2．1、计数器和锁存器 在正常读取光栅位置时，我们一般只关心锁存器，因为只能读锁存器的值。在读锁存器前必须发信号更新锁存器的值，否则读到的数值不正确。PCI类卡和ISA类卡如果使用本公司的设备驱动软件可不必关心计数器和锁存器，驱动程序已经完成上述工作，您可以直接得到处理后带正负号的数值。 计数器可以被软件任意清零，也可以根据需要由软件设置，当光栅通过零位时清零。 计数器、锁存器位数：PCI类卡一般为30位，ISA为27位，以ISA为例27为的最高位为符号为2的26次方 座机电话号码（座机电话号码Hex），如果分辨率为0.1μm，则可记录±6710.8864毫米位置，30位可到±53687.0912毫米。可满足决大部分使用条件。 1．2．2、光栅参考零位 光栅参考零位准确、唯一、重复性好在某些系统中非常有用。下面举例说明光栅参考零位在系统应用： ⑴角度系统。在一个带有唯一参考零位的圆光栅传感器（有的厂家的圆光栅传感器有多个参考点、有的还以通过参考点时的方向有关。具体参见提供厂家说明）组成的系统中（如图所示） B A A点为系统0度，B点为圆光栅参考零位，一旦安装完成后A，B两点的位置就确定不变，我们采用其他方法测得AB夹角为△，△值也是确定不变的。我们可以启动CA卡该坐标的过零清零功能，等光栅过零后读出该坐标的数值后再加△值就是系统角度。如果是在360度范围内运转过零后可不取消该功能，当再次转到B点时计数器被再次清零，保证了系统角度在360度之内（要求光栅零位信号不能太窄且不能宽于方波的1/4）。 ⑵带有实际位置关系（绝对坐标）长度系统（如图所示） A △ B A点是坐标零点，B点为长光栅零点，△为不变的AB间距离。方法同上：我们可以启动CA卡该坐标的过零清零功能，等光栅过零后读出该坐标的数值后再加△值就是系统坐标值。过零后可以取消清零功能，在不断电情况下坐标系一直被保持。 ⑶在多不等间距参考零位系统中快速确定坐标系（如图所示） A △ B C D E A点为坐标零点，△为不变的AB间距离，B，C，D，E，…分别为光栅的多个参考零位，同时已知BC 10.000,CD 10.020,DE 10.040,….此时系统上电并不知道现位置所在，我们可以启动过零中断功能，移动传感器等待过零，过零后不清除计数器而记录此时的位置S1，等待再次过零后取得第二零位的位置S2和当前位置S3，从S1-S2的结果如果等于+10.020来看，目前的位置S3距D点为S3-S2，此时A到S3的距离△X △+BC+CD+S3-S2，取消中断功能，简单的方法调用软件清零功能将S3点清零，之后读出该坐标的数值加△X值就是系统坐标值。 1．2．3、外部锁存功能 外部锁存功能可提供卡外部输入的电信号来要求CA卡在信号发生改变瞬间时记录计数器的全部坐标值。外部锁存信号可由软件设置触发极性（高变低触发或低变高触发）。如瞄准信号，触发测头的触发信号等。（具体要求参见各卡说明） 2、PCI类卡 随着计算机技术和应用的飞速发展DOS操作系统逐渐退出市场，在计算机硬件方面ISA插槽在一般商用机中很难找到，随之而来的是PCI卡的大量应用。本公司卡采用标准PCI总线规范设计，实用于目前流行WINDOWS平台，省去了令使用者不便的设置跳线和避免与计算机硬件资源冲突常见问题，即插即用。本公司提供设备驱动软件，目前