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GEK4BSE-A4 激光器控制卡用戶使用說明

發布日期：2022-12-13 來源：本站閱讀量：488

GEK4BSE-A4

激光器控制卡用戶使用說明

版本說明

版本	更新人	更新時間	備注
V1.0		2022 09 29	初始版本
V2.0		2022 12 07	修改版本

注: GEK4BSE-A4控制卡硬件設計上做了優化，請嚴格按照對應型号的使用說明書(shū)進行操作，不能混淆。

GEK4BSE-A4

激光器控制卡用戶使用說明

1 安全須知(zhī)

2 概述

3 電(diàn)氣連接

3.1 接口說明

3.1.1 電(diàn)源供電(diàn)接口

3.1.2 屏供電(diàn)接口

3.1.3 振鏡控制接口

3.1.4 光纖激光控制接口

3.1.5 編碼器（目前靜态打程序版本不支持）

3.1.6 紅外(wài)指示信号，激光使能信号，PWM調制信号，DA模拟電(diàn)壓輸出接口

3.1.7 輸入、輸出接口

4 典型連接

1 安全須知(zhī)

在安裝使用GEK4BSE-A4控制卡之前，請仔細閱讀本節内容。若有任何關于本文檔的疑問，請聯系長沙八思量。

請嚴格按照以下(xià)順序開(kāi)啓機器電(diàn)源：電(diàn)腦、GEK4BSE-A4控制卡、振鏡、激光器。否則，可能會因不可控的激光光束而造成傷害。我(wǒ)們建議您使用光閘來避免不可控的激光造成的傷害，并在操作激光時佩戴防護眼罩。

GEK4BSE-A4控制卡被設計來控制一(yī)個激光掃描系統。請遵守所有的關于激光的安全說明（包括但不僅限于描述于激光器、振鏡以及本文檔中(zhōng)的相關章節）。所有有關激光系統的安全指示都應該被客戶了解并施行。客戶必須嚴格遵守相關的安全操作指示并獨立地負責所用的激光系統的安全。安全規則可能因國家不同而有所差異。客戶有責任遵守當地的所有規定。

在運行軟件之前請仔細檢查。軟件錯誤有可能導緻系統停止響應。在此情況下(xià)，振鏡及激光均不可控制。

請避免闆卡受到潮濕、灰塵、腐蝕物(wù)及外(wài)物(wù)撞擊的損壞。

在儲存及使用闆卡時，請避免電(diàn)磁場及靜電(diàn)的損壞。它們有可能損毀闆卡上的電(diàn)子器件。請使用防靜電(diàn)包裝袋儲存闆卡；請佩戴接地良好的防靜電(diàn)防護手套接觸闆卡。

請保證闆卡儲存在攝氏-20℃至+60℃的環境下(xià)。允許的工(gōng)作環境溫度爲0℃至+45℃。

2 概述

GEK4BSE-A4控制卡是爲采用脈沖式光纖激光器、紫外(wài)激光器、CO₂激光器的打标機而研發的控制卡。見圖2-1控制卡外(wài)形尺寸圖：

微信截圖_20221213093053

圖2-1 GEK4BSE-A4控制卡外(wài)形尺寸圖

接口概述：

采用 DB25 插座輸出激光控制信号，與脈沖式光纖激光器通過25針電(diàn)纜直連。
采用 DB15 插座輸出振鏡信号，振鏡控制信号爲數字信号，可直接通過XY-100協議連接國際上通用的數字振鏡。
擴展軸（步進電(diàn)機/伺服電(diàn)機）輸出：可輸出方向/脈沖信号控制步進電(diàn)機（或伺服電(diàn)機），可用于轉軸或者拼接。
12路通用輸入信号。IN0 ~ IN11爲單端輸入信号,其中(zhōng)IN10 ~ IN11支持3.3V輸入。
8路OC輸出信号，4路TTL輸出信号。OC0 ~ OC7爲OC信号輸出，TTL0~TTL3爲TTL輸出。
網口連接屏（開(kāi)關置于ON擋）或者電(diàn)腦（開(kāi)關置于OFF擋）。
帶編碼器接口，根據寫入闆卡的程序不同，可作爲标準卡或飛打卡使用。
紅外(wài)指示信号，激光使能信号，PWM調制信号，DA模拟電(diàn)壓輸出接口。
電(diàn)源接口。支持12~24V直流電(diàn)源電(diàn)壓。

功能概述：

支持網線遠程永久更新FPGA程序
支持網線遠程臨時更新FPGA程序
支持網線遠程永久更新ARM程序
10 / 100M以太網支持DHCP與手動靜态IP模式
支持在線打标
支持離(lí)線打标
支持飛行打标
支持位圖模式
支持紫外(wài)、二氧化碳、光纖等激光器

3 電(diàn)氣連接

3.1接口說明

3.1.1電(diàn)源供電(diàn)接口

圖3-1 P5電(diàn)源供電(diàn)接口

表3-1 振鏡控制管腳說明

管腳号	信号名稱	說明
1	ETH	接外(wài)殼
2	GND	電(diàn)源負極
3	12~24V	12~24V電(diàn)源正極

注意P5接口右側是，中(zhōng)間爲GND，左側爲ETH。

3.1.2網口

網口給屏供電(diàn)置于ON擋，連接電(diàn)腦時開(kāi)關置于OFF擋。

3.1.3振鏡控制接口

振鏡控制接口采用标準DB15母型插座，振鏡控制信号爲數字信号，可以直接連接至數字振鏡。由于數字振鏡所用的數字信号傳輸協議不完全一(yī)樣，所以，需要确認數字振鏡使用何種傳輸協議。

圖3-2 振鏡控制DB15母型插座頂視圖管腳定義

下(xià)表3-2爲管腳定義說明：

表3-2 振鏡控制管腳說明

管腳号	信号名稱	說明
1，9	CLK－ / CLK＋	時鍾信号－ /時鍾信号＋
2，10	SYNC－ / SYNC＋	同步信号－ / 同步信号＋
3，11	X Channel－ / X Channel＋	振鏡 X 信号－ / 振鏡 X 信号＋
4，12	Y Channel－ / Y Channel＋	振鏡 Y 信号－ /振鏡 Y 信号＋
5，6，7，13，14	NULL	保留
8，15	GND	地

注：差分(fēn)數字信号需采用帶屏蔽層的雙絞線連接。

3.1.4光纖激光控制接口

光纖激光控制接口爲标準DB25母型插座，光纖激光器的 25 針插座通過 25 針電(diàn)纜對接

圖3-3 激光控制DB25母型插座頂視圖管腳定義

下(xià)表3-3爲管腳定義說明：

表3-3 激光控制各管腳定義說明

管腳号	信号名稱	說明
1~8	P0~P7	激光器功率。TTL輸出。（2腳可複用爲串行數據輸入， 3腳可複用串行串行時鍾輸入。）
9	PLATCH	功率鎖存信号。TTL輸出。
10， 14，	GND	控制卡的參考地。
16，21，11，12	SGIN0~3	激光器狀态輸入
17	VCC	控制卡的5V電(diàn)源輸出。
18	MO	主振蕩器開(kāi)關信号。TTL輸出。
19	AP	功率放(fàng)大(dà)器開(kāi)關信号。TTL輸出。
20	PRR	重複脈沖頻(pín)率信号。TTL輸出。
22	RedLight/脈寬調節使能	激光器的紅光指示信号，可複用爲脈寬調節ENABLE，TTL輸出。
23	EMSTOP	急停開(kāi)關信号。TTL輸出。
13	RST	激光複位信号
15，24，25	NULL	此腳懸空，不連接。

注：控制接口描述

1）P0 ~ P7爲用于設定功率的 8位總線。P0爲 LSB，P7爲 MSB。輸入範圍爲0~255，對應0~100%的标稱功率值。

表3-4 P0 ~ P7功率定義說明

	設置1	設置2	設置3	設置4	設置5
P0	0	1	1	1	1
P1	0	1	1	1	1
P2	0	1	1	1	1
P3	0	1	1	1	1
P4	0	1	1	1	1
P5	0	1	1	1	1
P6	0	0	1	0	1
P7	0	0	0	1	1
輸出标稱功率	0%	25%	50%	75%	100%

2）11腳、12腳、16腳和21腳爲激光器狀态輸入，根據激光器不同，分(fēn)别表示不同的狀态。例如：激光器狀态輸入僅僅定義使用到了16腳和21腳兩位。此2位代表激光器的如下(xià)狀态：

表3-5輸入狀态定義說明

16腳	21腳	輸入狀态定義
L	L	激光器溫度超出工(gōng)作溫度範圍*
L	H	正常狀态
H	H	MO異常

3）激光器控制接口的其他腳定義符合一(yī)般光纖激光器的驅動要求。不同的激光器在驅動時序上可能會有小(xiǎo)的不同，與之配合工(gōng)作的應用軟件可以在界面進行設置，使激光器工(gōng)作在最佳狀态。一(yī)般情況下(xià)，激光器按照定義與GEK4BSE-A2的控制接口連接後都可以正常工(gōng)作。

3.1.5編碼器（目前靜态打程序版本不支持）

圖3-4 編碼器P6管腳定義

下(xià)表3-6爲編碼器P6管腳定義說明：

表3-5爲編碼器接口管腳定義

管腳号	信号名稱	說明
1，2	A， B	編碼器單端輸入信号
3、4	B+/B-	編碼器A通道信号+ / 信号-
5、6	A+/A-	編碼器B通道信号+ / 信号-
7	GND	5V 輸出電(diàn)源的負極性端，即控制卡的GND信号。本信号爲輸出給編碼器的電(diàn)源負。
8	+5V	5V 輸出電(diàn)源的正極性端。本信号爲輸出給編碼器的5V電(diàn)源正。

3.1.6紅外(wài)指示信号，激光使能信号，PWM調制信号，DA模拟電(diàn)壓輸出接口

圖3-5 P2 端子接口定義

下(xià)表3-7爲管腳定義說明：

表3-7 P2接口定義說明

管腳号	信号名稱	說明
1	LED_EN	紅光指示信号，高電(diàn)平有效
2	LASER_EN	激光使能信号，高電(diàn)平有效
3	MOD_EN	PWM調制信号，占空比 1%-99%可調
4	DA	模拟電(diàn)壓輸出，0-10V 模拟電(diàn)壓，用于激光器峰值功率調節
5	GND	電(diàn)源參考地
6	24V	外(wài)接适配電(diàn)壓12-24V

3.1.7輸入、輸出接口

圖3-6 P3爲普通輸入接口、P1爲TTL輸出接口、P4爲OC輸出接口定義

下(xià)表3-8爲管腳定義說明：

表3-8 IO接口定義說明

接口	管腳号	信号名稱	說明
P3	4-13	IN9~IN0	通用光耦輸入信号，低有效
	2-3	IN11_3.3V-IN10_3.3V	通用光耦輸入信号，高有效
	1	GND	電(diàn)源參考地
P1	1-4	TTL0~TTL3	通用光耦輸出信号
	5	VCC-	電(diàn)源參考地
	6	VCC+	外(wài)接适配電(diàn)壓12-24V
P4	1	COM	用于接入負載的電(diàn)源正極
	2	GND	電(diàn)源參考地
	3~10	OUT0~OUT7	OC 輸出信号，當使用OC輸出時，外(wài)部負載的正極接電(diàn)源VCC，外(wài)部負載的負極接OC_OUT1輸出信号端，同時将VCC接到OC_COM端用于防止感性負載（例如繼電(diàn)器）擊毀輸出電(diàn)路。