《MACH_CNC接口板说明》由会员分享，可在线阅读，更多相关《MACH_CNC接口板说明（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、.word可编辑.MACH_CNC接口板说明MACH2/3软件是美国ArtSoft公司开发的基于普通PC机的CNC机床控制软件，其丰富的控制功能正得到世界各地CNC爱好者的认可。Mach3是为机床设计的柔性软件，它可以控制铣床、车床以及其他机床，机床和运行Mach3的电脑之间大部分连接都是通过电脑的并口实现的，简单的机床一个并口就可以满足要求，复杂的机床需要更多的IO口。Mach3的输入和输出信号都是二进制数字（也就是0和1），输入信号是通过并口加在输入上的电压，输出信号是输出脚针上的电压，电压大小的测量是以电脑的0伏线为基准（0伏线连接在连接器的18-25号脚针上）。并口的 18-25号脚针
2、是与电源旁边的0伏相连的，电脑的所有输入输出信号都与这个有关的，如果您在上面连接了许多长导线，而电脑又是在给电机输入较大电流的导线旁边工作时，连接在并口上面的导线中将有电流流入并产生电压，这个电压将干扰电脑信号的输入输出并可能导致错误，甚至可能导致电脑无法工作。通过并口连接在Mach3上的轴和主轴驱动器一般都在30-240伏的电压下工作，它们能够产生几个安培的电流，正确的连接不会对电脑产生损害，但是如果出现短路电脑主板将烧坏，甚至光盘驱动器和硬件驱动器都会被烧坏。本接口板卡针对MACH并口NC软件设计开发，主要为提高信号传输的抗干扰性，保证电脑及软件的运行，提供输入输出接口，丰富IO端口功能。
3、一、主要特点 1、 提供十二路OC（集电集开路方式）输出，输出端口可直接驱动固态继电器。2、 十二路光电隔离共地信号输入。 3、全部输入输出信号指示。4、单电压13 - 24VDC （其它电压需定制）。5、电脑并口所有输出信号经施密特触发器整形，提高数字信号传输的抗干扰。6、使用MACH2/3并口控制软件使用，普通PC作为工业控制应用成为可能。 7、针对计算机并口IO数的不足，增加三轴6位独立的限位开关输入IO口。8、可与所有脉冲与方向信号的步进、伺服驱动配套使用，控制车床、铣床作数控运行。9、输入端可外接机械开关、槽型光耦、接近开关、对刀器等。10、接口板P1-P17口信号与电脑并口信号1-
4、17针一一对应，并口18-25针为电源地。11、通过并口P1、P16控制两路电磁继电器输出，可控制机床冷却泵，润滑油泵。12、针对MACH中P17口的PUMP电荷泵可控制一路固态继电器输出，提高机床运行的安全性。13、通过P14口，提供精密的0-10V模拟电压主轴速度控制信号，可以稳定控制变频主轴的转速。14、外形尺寸170mm*115mm ，定位孔119mm*101mm 。二、接口定义计算机的打印口是数字量输入输出信号，它的高电平通常为5VDC，低电平通常是0VDC。一般情况下计算机并口的IO可以直接与外设的IO相连接，但在应用于工业场合，控制设备与计算机的IO信号有时不能直接相连，两者之间
5、存在电位差，这种电位差有时会损坏计算机设备，动力设备供电线路的电磁干扰、钢体摩擦产生的静电干扰及不良接地造成的共阻干扰，其干扰方式可以归纳为电、磁及共阻抗耦合等形式。这些设备往往由于缺少相应的抗干扰措施而导致数据不准，采集的数据杂乱无章甚至影响计算机的正常工作。其主要原因有：在现场设备安装布线时没有相应的抗干拢措施，布线不合理，线路连接不正确等，光电隔离并口CNC接口板就是针对这种情况开发的计算机并口光电隔离保护设备。为了准确获取现场数据，采取必要的现场防干扰措施是非常必要的，CNC接口板采用光耦器件隔离计算机并口与外设，适合直接用计算机控制外设作为工业应用，是解决现场开关量信号输入及数字控制
6、信号输出的抗干扰功能的接口界面板卡。采取正确的隔离措施可以增强设备的抗干扰。尽管外部信号电缆的正确铺设及接地可以在很大程度上减弱外部干扰的影响，但干扰不会就此得以根治，在信号进入计算机采集系统时加入一定的隔离是非常有效的，它不仅可以隔离掉外部的干扰信号，同时还可以对主机形成一定的保护，使主机不会由于外部强干扰而造成损坏，目前采用最多的则是光电隔离法，如图所示： 由于发光二极管的内阻非常小只有几百欧姆，而干扰源的内阻一般很大，在发光二极管上得到的干扰电压是非常小的，因此，大大削弱了其的强度，同时由于发光二极管必须有足够的电压和电流时才能发光，尽管干扰信号的电压很高，但其电流很小，能量则很小，因此
7、，它不足以驱动发光二极管发光，在光电隔离器的另一端就不会有干扰电压输出，下图是光隔前后的信号波形图： 在光隔前还可以增加一级滤波器用以消除高频干扰，常用的滤波器有RC、巴特沃斯、切比雪夫等。其中RC无源滤波器是最经济实用的，实践证明，在光隔前加上一级RC滤波器就可以很好的完成滤波任务，当然，如果能加上其它有源滤波最好了，它们可以提供更加锐减的频率截止特性。(一) 输出接口20位内部电路5V P2 P3 AGND P4 P5 AGND 5V P6 P7 AGND P8 P9 AGND 5V P14 P1 P16 P17 AGND1、其中3个5V为输出电压2、AGND为模拟地，GND为地，该板AG
8、ND与GND是相通的，没有区分3、P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P14 P1 P16 P17为并口的12个输出脚的，一般在MACH中P2P3P4P5P6 P7六个IO口 用作X Y Z三个轴的脉冲与方向控制。(二) 输入接口20位内部电路GND Estop AGND P10 P11 P12 P13 AGND 5V P15 Probe Z- Z+ 5V AGND Y- Y+ X- X+ 5V1、 Estop为板的工作启停，板上已通过跳线接通允许2、 P10 P11 P12 P13 P15 为并口的5位输入端口P10在MACH中设置为急停，（电脑上的Estop）P11、P12、P
9、13、P15可通过限位切换开关用作XYZ三轴的限位输入或设置为其它用途，如外接开关用OEM功能。3、 Probe暂保留，未用。4、 GND AGND 5V同输出端口通过输入端口可以连接各种传感器及开关，在软件中设置实现相应的功能。与机械开关的连接 机械开关具有经济，接线简单等特点，在许多的场合应用，机械开关（不是常开就是常闭配置），或光电开关都能够输入信号到接口板。这些开关可以作为限位开关，急停等使用。与接近接收传感器连接方法接近传感器 光电传感器 a、电压式接近接收感应式传感器电源正和电源地向传感器提供电源，当传感器远离物体时，信号输出端与电源地相连，当传感器接近物体时，信号输出端与电源相连
10、，这样当物体接近或远离传感器时，就在信号输出线上与电源地之间得到变化的信号输出。b、电流式接近传感器电流式接近传感器与电压式传感器的接线方法相似，这类传感器分为0-16mA输出和4-20mA输出两种，都可以接一个250欧姆的电阻转为TTL电平信号。c、开关式接近传感器这类传感器一般是四根线，其中的两根线是电源下与电源地，另外的两根线是开关的线，当物体远离传感器时，两线之间开路，当物体接近传感器时，两线闭合。(三) 电源端口没有标出的两位是隔离电源端，这里没有使用。GND VIN 12V 5V电源口VIN输入13-24V直流电压，电流2A以上，可用12V的开关电源。 这时12V 5V为稳压输出，
11、也可不用VIN，直接在12V的端口输入12V的电源。(四) 继电器端口A COM A B COM BCOM为继电器公共端，A A B B为继电器的常开和常闭接点，为并口的P1（A继电器） P16（B继电器）控制。(五) 主轴控制端口1、GND SPEN 主轴允许信号 ，低电平有效 并口的P14控制2、GND 0-10V 主轴模拟量控制 并口的P14控制MACH通过P14口来控制主轴模拟量输出端口的电压在0-10V之间变化，外部微调电位器是输出端的电压进行细微补偿调节。 ACM接GND， AV1接0-10V。在变频器的转速控制要设置成外接模拟电压控制方式。(请参考变频器的设置说明)3、5V Pu
12、mp 看门狗 并口的 P17控制电荷泵-脉冲监控器MACH是通过计算机打印口来控制机器运行的，MACH启动前计算机打印口的IO状态是不定的，这时机器也可能被运行，发生意外情况。所以在MACH软件中设置了电荷泵-脉冲监控器这个功能。不管Mach3是否正常工作，Mach3在接口上能够输出频率在12.5千赫兹左右的脉冲群，如果Mach3没有正常安装或者处于紧急停止状态或脉冲群的产生失败接口上将没有信号。泵的输出能够表明Mach3是否正常运行，您可以把这个信号通过电器控制轴和主轴驱动器。三、接线说明四、软件设置MACH3详细安装与设置请参考MACH3的文档说明本设置说明是以MACH3 REV1.84试
13、用版为例设置。其它版可能略有不同，请参考具体的版本说明。当您开始安装程序时最好不要连接机床，如果您已经连接了机床，看清楚机床电缆插入的电脑接口，关闭电脑、机床和驱动器并后从电脑后部拔去25针接头，并重新启动电脑.您运行下载文件时，Windows将为您提安装向导，如提示您接受许可证条件以及为Mach3选择目标文件夹。在安装完成（Setup Finished）对话框出现时您应该选择初始系统（Initialise System），然后点击完成（Finish），系统将提示您重新启动电脑运行重启动是必不可少的，如果没有重新启动您将遇到麻烦，这样的麻烦只有通过Windows控制面板手动卸载驱动程序才能解决
14、，所以请您重新启动电脑。（中文说明3-1）安装测试（中文说明3.1.5）安装完成后您需要对系统进行测试，在安装目录下有DriverTes程序 MACH_CNC板配制Mach31、 设置机床的运行单位点击配置（Config）下拉菜单中的单位设置（Setup Units）定义单位如果您把单位定义为驱动机构的单位，运算过程就会变得稍微简单，因此如果您的螺杆是公制的，您应该把单位定义为毫米。如是英制的就应该把单位定义为英寸。2、定义接口地址如果您只需要使用一个并口并且是电脑主板的并口，接口地址是默认地址即0x378图5.1 接口和轴选项标签（也就是十六进制378）。3、定义驱动频率Mach3驱动程序可
15、以在25000Hz、35000HZ、45000Hz的频率下工作，Mach3的运行频率与电脑处理器的速度和处理器加载的进程有关。频率决定于轴以最高速度转动时需要的最大脉冲频率，如果你的机床使用步进电机驱动，把频率设置在25000Hz左右比较合适。标准的1.8步进电机速度8细分最高可以达到935转每分钟。Mach3示范版本只能在25000Hz的频率下运行，另外当Mach3被强行关闭后再次运行时频率又会回到25000Hz，Mach3运行时的实际频率可以在标准的诊断窗口中显示。4、停止控制Estop设置每台机床都必须有一个或几个紧急停止按钮（Estop），一般的紧急停止按钮上都有一个比较大的红色蘑菇头，它们必须安装在合适的位置上，以便在您操作机床的时候从任何位置都可以轻易按到。每个紧急停止按钮（Estop）都必须能够快速安全的停止机床的一切运动，按下紧急停止按钮后（Estop）主轴停止转动刀具也停止移动，这个控制过程不能有软件延时，因此
