北京超达劲弛国际数控科技有限公司 MC-BOARD-V2.0运动控制主板接口说明1 概述12 安装尺寸32.1主板安装尺寸32.2按键面板尺寸43 实物图和接口一览53.1 MC-BORAD-V2.0主板实物图53.2 人机面板实物图64 接口信号说明74.1 电源接口JP0（4pin 3.81mm）74.2 USB接口74.3 四轴限位接口（6pin 3.81mm）74.4 X/Y/Z/U四个运动轴驱动接口（X、Y、Z、U 6pin 3.81mm）84.5 人机操作面板接口P184.6 通用输入输出口IO（5pin 3.81mm）94.7 激光电源接口（6pin 3.81mm）95 激光电源接口举例115.1 单玻璃管，数字激光电源115.2 单玻璃管，模拟激光电源115.3 双玻璃管，模拟激光电源，机器厂家无外接电位器电路125.4 双玻璃管，模拟激光电源，机器厂家外接电位器电路135.5 通用射频CO2激光器146 步进电机驱动器接口举例156.1概述156.2 脉冲信号上升沿有效156.3脉冲信号下降沿有效167 输出IO口接线示例188 人机界面操作说明198.1 主界面介绍198.2 按键介绍20251 概述MC-BOARD主板专用于激光雕刻/切割运动控制系统中，其最大支持四个轴的运动控制，其中支持X/Y两轴的联动控制，同时支持Z/U两轴的点动控制。X/Y/Z轴有复位功能，有最大最小坐标限制，Z轴可用于控制平台的上升和下降运动；U轴无复位功能，无最大最小坐标限制，可用作双向循环上料轴。目前超达系统MC-BOARD主板不能兼容市面上所有的U盘。经过测试，如下U盘可以使用：朗科、威刚、台电、新科、爱国者、清华同方、清华普天、清华紫光、深圳天琴、华人闪盘、深圳汉鑫科技等；我们将测试更多的U盘，不断丰富可以兼容的U盘类型。MC-BOARD主板具有如下特点及优势： 采用高质量24V转5V的DC-DC模块电源对主板内核独立供电，硬件设计时充分考虑了EMI/EMC问题，因此主板有较强的抗干扰能力； 采用高精度32位浮点DSP+FPGA为核心控制器，浮点DSP主频高达300MHZ，可实现复杂的数据超前预处理算法，FPGA实现脉冲发生器，整个系统运行效率高，机器的运行速度理论上只受限于机器和驱动器本身，而不受限于控制主板的运行速度，可广泛应用于大幅面高速激光雕刻、切割设备； 板载64MB大容量NAND-FLASH作为文件存储器，可支持联机和脱机控制模式，用本主板配套的PC机软件完成机器参数设置、图形编辑和路径优化等（详见本主板PC机软件说明），可立即在PC机上启动加工，也可由PC机生成加工数据文件（后缀为.rd），然后通过U盘COPY到主板内存中，实现全脱机运行，同时支持将主板内存中的.rd文件拷贝到U盘，可支持U盘的FAT32和FAT16文件格式； 主板集成高速切割和精度切割两种切割算法，适用于追求快速切割和追求精度切割的不同用户群； 切割时，通过设置最小功率和最大功率，主板自动寻找能量跟随系数，对切割进行实时能量跟随，其中最小功率对应切割时的起跳速度，最大功率对应用户设置的目标速度； 可实现长度、深度可设置的坡度扫描功能，最小功率对应坡度顶深，最大功率对应坡度底深； 完善的激光开关延时功能，最大可设置200ms的开关延时时间； 最大可设置30s的激光开/关光停顿打穿时间，可方便用于刀模切割； 主板集成数模转换电路，输出激光数字PWM的同时将其转换为模拟信号，可直接控制数字激光电源和模拟激光电源；相比于MC-BOARD主板，MC-BOARD-V2.0增加了如下功能： 完善的断电续雕功能，无论在高速运动或者低速运动过程中系统断电，第二次上电时若用户选择了断电续雕功能，则图形都能实现良好对接； 可在工作过程中在线修改最大、最小功率和加工速度，可方便用户在调试时找到一个合适的激光功率和加工速度参数，同时修改的参数只对正在运行的图层起作用，不影响其他图层； 可在键盘上直接进行白边距离可设置的走边框操作，走边框的模式分为开光切边框、关光走边框及四角打点走边框三种模式； 新增了点动距离可设置的手动移动功能，当点动距离为0时，按键移轴时进行连续移动，若点动距离不为0，则每按一次移动键，对应轴移动所设置的点动距离值； 键盘上设置的最大最小功率值精确到0.1%，速度值不再以百分比表示，而是直接以mm/s的形式给出。MC-BOARD-V2.0附带一个人机操作面板，通过RS232接口和主板连接。使用本主板时应注意如下事项：1、 使用前请先阅读本说明书；2、 不得自行拆卸及更换主板上的芯片和元器件；3、 避免与水、腐蚀性物质接触；4、 接线/安装过程中，请不要用力按压各芯片和元器件；2 安装尺寸2.1主板安装尺寸所有尺寸单位为mm，精确到0.1mm120.8170.83.568.592.34.44.8111.8图1100.0150.03*10142.04.04.092.010.03.82.2按键面板尺寸所有尺寸单位为mm，精确到0.1mm图23 实物图和接口一览3.1 MC-BORAD-V2.0主板实物图更详细的引脚说明见第四节接口信号说明。6：激光使能端2，低出光5：5V正5：激光功率端，低有效6：激光电源5V正5：激光电源5V正4：通用输出1，风机控制口4：激光功率端，高有效4：水保护输入口2：通用输入2，保护信号输入3：通用输入1，脚踏开关2：激光使能端1，低出光3：激光使能端3，高出光2：模拟电压1，激光功率端3：模拟电压2，激光功率端1：5V地1：激光电源5V地1：激光电源5V地2：XDIR+，方向端正P1PC1：24V地2：24V正3：5V地4：5V正Z/U-LimX/Y-Lim1：5V地2：U-，U轴0坐标限位3：U+，U轴最大坐标限位4：Z-，Z轴0坐标限位5：Z+，Z轴最大坐标限位6：5V, 或1K上拉5V1：5V地2：Y-，Y轴0坐标限位3：Y+，Y轴最大坐标限位4：X-，X轴0坐标限位5：X+，X轴最大坐标限位6：5V, 或1K上拉5VJP3JP2X轴运动接口6：5V正5：XPWM+，脉冲端正4：XPWM-，脉冲端负3：XDIR-，方向端负1：5V地Y轴，类似X轴Z轴，类似X轴U轴，类似X轴UdiskD16系统闪烁灯JP0L-P2L-P1IO图3 主板实物图3.2 人机面板实物图图4 面板实物图4 接口信号说明4.1 电源接口JP0（4pin 3.81mm）引脚定义124V电源地（输入）224V电源正（输入）35V电源地（输入）45V电源正（输入） 本主板采用24V和5V电源供电，请确保电源的质量。请注意所有接口引脚的顺序，引脚序号已在主板上标明。4.2 USB接口主板上共两个USB接口，标示为Udisk的接口用于插U盘，对U盘文件和内存文件进行对拷；标示为PC的接口用于连接PC机，用PC机对主板进行参数设置、控制等。4.3 四轴限位接口（6pin 3.81mm）Z/U轴限位接口 Z/U-Lim引脚定义15V电源地（输出）2U-，U轴运动到0坐标处的限位，对应指示灯D143U+，U轴运动到最大坐标处的限位，对应指示灯D134Z-，Z轴运动到0坐标处的限位，对应指示灯D125Z+，Z轴运动到最大坐标处的限位，对应指示灯D1165V/1K电阻上拉5V （输出）可选，以图3为正视图，当JP3跳右侧时，6脚为5V，当JP3跳左侧时，6脚为1K电阻上拉到5VX/Y轴限位接口 X/Y-Lim引脚定义15V电源地（输出）2Y-，Y轴运动到0坐标处的限位，对应指示灯D103Y+，Y轴运动到最大坐标处的限位，对应指示灯D94X-，X轴运动到0坐标处的限位，对应指示灯D85X+，X轴运动到最大坐标处的限位，对应指示灯D765V/1K电阻上拉5V （输出）可选，以图3为正视图，当JP3跳右侧时，6脚为5V，当JP3跳左侧时，6脚为1K电阻上拉到5V 在本主板的PC机软件上，支持限位极性可选。即，若运动轴到达限位位置时，触发一个低电平信号，使各限位对应的LED亮，当运动轴远离限位位置时，触发高电平信号，使限位指示灯灭，则此时的限位极性为负；反之，若运动轴靠近限位时对应指示灯灭，而远离限位时对应指示灯亮，则限位极性为正。限位极性设置不正确会导致系统复位时检测不到限位，从而导致轴的碰撞。4.4 X/Y/Z/U四个运动轴驱动接口（X、Y、Z、U 6pin 3.81mm）四个运动轴接口一样，以X轴接口为例。引脚定义15V电源地（输出）2XDIR+1.若电机驱动器为脉冲方向控制模式，则接电机驱动器方向控制端；2.若电机驱动器为双脉冲控制方式，该引脚接反方向脉冲输入端3XDIR-4XPWM-，上升沿有效5XPWM+，下降沿有效1.若电机驱动器为脉冲方向控制模式，则接电机驱动器脉冲输入端；2.若电机驱动器为双脉冲控制方式，该引脚接正方向脉冲输入端65V电源正（输出） 若主板上电系统复位时，X/Y某个轴向机器原点的反方向运动，则说明该轴的方向信号极性不对，此时应断开该轴与电机驱动器的连接（否则主板检测不到限位，可能会导致该轴碰撞），然后等到主板上的D16闪烁后（表明已复位完毕，机器每次复位时，D16均先灭掉，等复位完毕后才开始闪烁，D16未闪烁前不可在PC上对所有参数进行读写），在PC机上修改该轴的方向信号极性，修改完毕后再按复位键对主板进行复位。4.5 人机操作面板接口P1P1为DB9母座，接人机操作面板，两者用RS232通信。4.6 通用输入输出口IO（5pin 3.81mm）引脚定义15V电源地（输出）2通用输入2，保护口输入，若机器需要在特定状态下作保护（如开盖保护），则保护信号从该引脚输入。该引脚在PC软件上可进行使能和禁止，当该引脚被禁止后，该信号不被主板查询，若该引脚被使能，则当输入为高电平时，机器被保护，正在进行的工作将暂停，且激光被关闭。3通用输入1，脚踏开关输入