DMC-E 系列总线控制卡—-雷赛板卡介绍（三）

3
章 硬件接口电路

3.1
硬件简介

雷赛
DMC-E
系列总线控制卡（
PCI
接口）兼容
PCI V2.3
标准的
32Bit PCI
标准半长卡的

尺寸规范，
DMC-E
系列总线控制卡（
PCIe
接口）兼容
PCIe x1
标准的尺寸规范，具体硬件系

统框图如图
3.1
所示。（
注意：
控制卡均不支持热插拔，插拔控制卡时请先关闭
PC
）

图
3.1
运动控制卡硬件系统框图

雷赛
DMC-E
系列总线控制卡（
PCI
接口）运动控制卡硬件布置及尺寸如图
3.2
所示。

图
3.2 DMC-E
系列总线运动控制卡（
PCI
）结构尺寸图

雷赛
DMC-E
系列总线控制卡（
PCIe
接口）运动控制卡硬件布置及尺寸如图
3.3
所示。

图
3.3 DMC-E
系列总线运动控制卡（
PCIe
）结构尺寸图

3.2
接口及引脚定义

DMC-E
系列总线运动控制卡的接口及脚位如表
3.1
所示。

表
3.1 接口及脚位

3.2.1
接口
P2
引脚定义

P2
为
DB36
接口，通过外接扩展接线板来使用，具体定义见附录
1
所示。

3.2.2
接口
J1
定义

J1
为
EtherCAT
总线接口，可用于连接支持
EtherCAT
总线的伺服驱动器、
EtherCAT
总线

IO
模块、
EtherCAT
总线模拟量模块、
EtherCAT
总线定位模块等。

3.3
控制卡与配件的连接

DMC-E
系列总线控制卡（
PCI
接口）有一个选配的接线板，连接示意图如图
3.4
所示。

图
3.4 DMC-E
系列总线卡（
PCI
接口）与配件连接示意图

DMC-E
系列总线控制卡（
PCIe
接口）与选配的接线板，连接示意图如图
3.5
所示。

图
3.5 DMC-E
系列总线卡（
PCIe
接口）与配件连接示意图

3.4
编码器、手摇脉冲发生器接口电路

3.4.1
编码器信号输入接口

3.4.1.1
可接收的编码器信号类型

DMC-E
系列总线运动控制卡支持
2
种类型的辅助编码器信号输入：非
AB
相脉冲输入和

A/B
相正交信号。

1.
非
AB
相脉冲输入模式

该模式为脉冲
+
方向模式。在此模式下
EA
端口接收脉冲信号；
EB
端口接收方向信号，高

电平对应于计数器计数加，低电平对应于计数减。

2. AB
相正交信号输入模式

在这种模式下，
EA
脉冲信号超前或滞后
EB
脉冲信号
90
度，而这种超前或滞后代表电机

的运转方向。如图
3.6
所示，当
EA
信号超前
EB
信号
90°
时，被视为正转；当
EB
信号超前

EA
信号
90°
时，被视为反转。

图
3.6 A/B
相正交信号

为了提高编码器的分辨率，控制卡采用
4
倍频计数模式对
EA
，
EB
信号进行计数设置。

4
倍频计数：
EA
、
EB
信号的上升沿和下降沿都参与触发计数器，故将一个脉冲周期就分

为四份。所以，计数精度提高了
4
倍。

例如：如果使用的编码器为
2500
线，即电机转一周反馈的
EA
、
EB
脉冲数都为
2500
个。

让电机转一周，若编码器输入模式为
4
倍频计数，编码器计数器的值为
10000
。

3.4.1.2
编码器信号输入接口电路

如果使用差分输出的编码器，输入信号的正端接
EA+(
或
EB+
，
EZ+)
端，负端接
EA-(
或

EB-
，
EZ-)
端。如图
3.7
所示。

图
3.7 差分输出编码器接线原理图

如果使用集电极开路输出的编码器，则编码器输出信号接
EA+
（或
EB+
，
EZ+
）端，而

EA-
（或
EB-
，
EZ-
）端悬空。如图
3.8
所示。

图
3.8 集电极开路输出的编码器接线原理图

注意：

1
）编码器等脉冲输入信号的
EA+
、
EA-
、
EB+
、
EB-
和
EZ+
、
EZ-
的差分信号电压差必须

高于
3.5V
，小于
5V
，且输出电流不应小于
6mA
。

2
）需要将输入设备的地线和控制卡的
GND
连接。

3.4.2
手摇脉冲发生器输入接口

DMC-E
系列总线运动控制卡为轴提供了手摇脉冲发生器（手轮）脉冲信号
PA
、
PB
的输

入接口（接口与辅助编码器输入复用），用户可以通过手摇脉冲发生器控制电机的运动，电机

的运动距离和速度由手摇脉冲发生器输入的脉冲数和脉冲频率控制，具体使用请参考相关指令

和函数。其接口原理如图
3.9
所示。

图
3.9 手轮脉冲输入接口原理图

3.5
专用
I/O
接口电路

3.5.1
高速位置锁存输入信号接口

DMC-E3000/5000
系列总线控制卡有四路位置锁存输入信号
LTC0~LTC3
对应通用输入口

IN4~IN7
，用于锁存辅助编码器位置。其接口电路原理如图
3.10
所示。

图
3.10 DMC-E3000/5000
系列总线控制卡位置锁存输入信号接口原理图

3.5.5
高速位置比较输出信号接口

DMC-E3000/5000
系列总线控制卡有六个高速位置比较器，每个高速位置比较器均配有
1

个硬件位置比较输出接口（
OUT2~OUT7
）。通过软件使能后，可设置比较模式，当辅助编码

器寄存器内数值满足触发条件时，硬件自动在
CMP
端口上输出一个开关信号。

DMC-E3000/5000
系列总线控制卡的
CMP
接口原理图如图
3.11
所示。

图
3.11 DMC-E3000/5000
系列总线控制卡高速位置比较输出信号接口原理图

3.6
通用
I/O
接口电路

3.6.1
通用数字输入信号接口

DMC-E
系列总线控制卡有
8
路通用数字输入信号（其中
IN4
、
IN5
、
IN6
、
IN7
为高速输

入）。所有输入接口均加有光电隔离元件，可以有效隔离外部电路的干扰，以提高系统的可靠

性。通用数字输入信号接口原理图如图
3.12
所示。

图
3.12 通用输入信号接口原理图

3.6.2
通用数字输出信号接口

DMC-E
系列总线控制卡有
8
路通用数字输出信号（其中
OUT2~OUT7
为高速输出），由

MOS
管驱动，其最大工作电流为
500 mA
（
5
～
24Vdc
，吸入），可用于控制继电器、电磁阀、

信号灯或其它设备。下面给出了通用数字输出信号接口控制几种常用元器件的接线图。

1
、发光二极管

通用数字输出端口控制发光二极管时，需要接一限流电阻
R
，限制电流在
10mA
左右，电

阻需根据使用的电源来选择，电压越高，使用的电阻值越大。接线图如图
3.13
所示。

图
3.13 DMC-E
系列总线控制卡输出口接发光二极管

2
、灯丝型指示灯

通用数字输出端口控制灯丝型指示灯时，为提高指示灯的寿命，需要接预热电阻
R
，电阻

值的大小，以电阻接上后，输出口为
1
时，灯不亮为原则。接线图如图
3.14
所示。

图
3.14 DMC-E
系列总线控制卡灯丝型指示灯接线图

3
、小型继电器

继电器为感性负载，必须并联一个续流二极管。当继电器突然关断时，继电器中的电感线

圈产生的感应电动势可由续流二极管消耗，以免
ULN2803
或
MOS
管被感应电动势击穿。其

接线图如图
3.15
所示。

图
3.15 DMC-E
系列总线控制卡接小型继电器的接线图

注意：
在使用通用数字输出端口时，切勿把外部电源直接连接至通用数字输出端口上，否则会

损坏输出口

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