2024年5月21日发(作者：狂光济)
第八章 PMAC2同MACRO接口
介绍
PMAC2控制器支持MACRO环路连接驱动器和电机，MACRO（运动及控制的光纤环路）是一个光
纤或铜轴电缆同控制器的一个网络，比如PMAC2驱动器和I/O模块，它最完的特点是非常高的数据传输
速率达125mb/s，非常简单的协议，对于控制软件来说使用它几乎是透明的，它能极大地简化运动控制和
I/O系统之间的连线，特别是假如许多电气元件分布在庞大的机床上很有必要。
PMAC2能在MACRO信息包中支持两种不同的协议O型协议和1型协议，O型协议通常用于单个
MACRO从站的节点，比如控制FLX驱动器，1型协议通常用于多节点MACRO从站，比如Delta Tau的
简易MACRO站，一个PMAC2能够同时与从站用这两种协议进行通讯，在以下的章节中，要注意使用的
是哪种协议。
硬件设置
在PMAC2 Ultraiec控制器上具有所有的MACRO接口，其它的PMAC2控制器只有MACRO专用芯
片，但是需要ACC – 24P2提供实际的接口电路，每一个PMAC2的MACRO接口都有单个环路输入和单
个环路输出接口，在环路上任一站的输出接到环路上下一站的输入。
在PACRO环路上站之间连接既可吧是带SC连接器的光纤电缆，或者带RJ-45连接器的双绞电缆线，
PMAC2 Ultraliec板和ACC-42P2板上可以订购相应的接口，或者订购两种接口，可使输入为一种接口，输
出为一种接口。
参数设置
正确操作MACRO环路必须设置几个参数，此外，由于MACRO接口使用不同的寄存器，不同于模拟
或数字接口，在MACRO环路中I变量地址，伺服转换表和换相设置的值都不相同。
环路配置
在PMAC2上有几个I变量控制MACRO环路的通用配置。
I995：MACRO的任务/状态
在I995控制MACRO环路上PMAC2的任务，比如：是否有主站或从站。在许多应用中，PMAC2作
为主站控制从站的驱动器和环路上连接的I/O站，这里只有一种情况，对其他情况，参见软件手册对I995
的详细描述。
每一个MACRO环路必须有且只有一个同步的主站在环路上，假如PMAC2是同步主站，I995设为$30，
假如这个PMAC2是环路上的一个主站，但不是同步主站，I995设为$10，或者$90更合适，设置$90允许
这块PMAC2的相周期与同步主站保持同步，并通过复痊内部计数器以接收I996指定的数据包。
I996：MACRO节点有效
I996控制环路上PMAC2的配置地址，这是一个24位大小，将用6个十六进制位表示，每位表示4
位，节一个十六进制数字指示环路上PMAC2的主站数目，范围是$0到$F（0到15）。除非这个PMAC2
是多主站环路的第二个主站，应为#0主站。
第二个十六进制位将PMAC2接收哪个数据定时引起同步锁定，同步锁定实现两个重要功能，在
MACRO站而不是同步主站，强制相时钟同步，在所有的MACRO站，它能用于校验环路的一致性，在
PMAC2上，I1001用于这方面设置，这个数字位指定引起同步锁定的从站数目，通常设置这个数字为PMAC2
的最高有效节点。这意味着最后一个节点的响应将引起同步锁定，比如：在PMAC2上节点0到3有效，
这一位将设置为3。
16位中的第3到6位的十六进制指示0到15哪个节点有效在一个PMAC2上是环路的主站，在每一
个环路周期将数据包发送给每一个有效节点，设置位n到1有效节点n，设置位n到0无效节点n，在16
进制中代表4位组合成一个16进制数，位0到3表示最后十六进制位，假如只有节点0到1有效，位0
到1设置为1，位2到15设置为0，所以最后4个十六进制位为$0003。
I1000：MACRO节点辅助功能使能
I1000控制哪一个节点辅助读写功能使能，设置I1000的位n为1使节点n的辅助功能使能。设置I1000
的位n为0使节点n的辅助功能禁止，通常每一个有效节点它的辅助功能使能，因此I1000等于I996的后
四位，需要辅助功能使能以使用节点用于伺服标志。
I1001：MACRO环路检测控制
I1001允许对环路的故障自动检测，假如设置大于0，PMAC2在I1001伺服周期内必须接收2个同步
锁定数据包（I996指定），或者将报环路故障并且禁止环路上所有的伺服及I/0输出，通常I1001的值在10
到20之间。
I1002：MACRO节点协议类型控制
I1002是一个16位的I变量（0到15），其每一位控制与该位数字相匹配的节点是否使用0型协议或
MACRO 1型协议，这对于辅助的伺服标志传输是通用的，值为0的位表示用0型协议，该节点的24位寄
存器用于标志传输，值为1表示用1型协议该节点的第三个16位寄存器用于标志传输。
I1003：MACRO辅助超埋控制
假如I1003大于0，MACRO类型1使用节点15使用节点15辅助通讯是可以的，PMAC2使用MS，
MSR和MSW指令实现这一通讯协议。如果这一功能使能，I1003用PMAC2伺服周期的单位设置超时的
值，在这种情况下，假如PMAC2通过节点15的辅助通讯指令在I1003伺服周期内没有得到响应，它将停
止等待MACRO辅助通讯寄存器出错，设置全局状态寄存器x：$0003的第5位。
当使用1型MACRO站时建议该值为32，如果I1003的值大于0已保存到PMAC2的非易失存贮器中，
所以在上电/复位序列中，I1000的位15强制为0，不用考虑I1000的存贮值，这样保留节点15用于1型
辅助通讯。
举例：
PMAC2作为同步主站，且主站#0有0到7个节点有效，I995将设置为$30，I996将设置为$0700FF，
I1000将设置为$00FF。PMAC2作为主站，但不是同步主站，主站#1带节点 0，1，4，5，8和9有效，I995
将设为$90，I996将设为$190333，I1000将设为$0333。
环路周期频率控制
MACRO环路通讯周期始于同步主站的相时钟中数断，设置相时钟频率分两步，首先设置MaxPhase
时钟频率，相时钟频率通过最大相大相时钟频率向下分频得到。
MaxPhase时钟频率在PMAC2 ulrtabice用I992设置（或在普通PMAC2上用I900），公式如下：
117,964.8
MaxPhase（KHz）=
2 * I992 + 3
相时钟频率能过MaxPhase时钟频率和PMAC2 ultraliec的I997确定（或普通PMAC2的I901），公式如下：
MaxPhase（KHz）
Phase（KHz）=
I997 + 1
I992（I900）的缺省设置为6527，产生的MaxPhase时钟频率是9.03KHz，I997（I901）的缺省设置为0以
使相时钟频率等于最大相时钟频率MaxPhase，如果在一个MACRO环路上有多块PMAC2，所有这些变量
必须设置一样。
2024年5月21日发(作者：狂光济)
第八章 PMAC2同MACRO接口
介绍
PMAC2控制器支持MACRO环路连接驱动器和电机，MACRO（运动及控制的光纤环路）是一个光
纤或铜轴电缆同控制器的一个网络，比如PMAC2驱动器和I/O模块，它最完的特点是非常高的数据传输
速率达125mb/s，非常简单的协议，对于控制软件来说使用它几乎是透明的，它能极大地简化运动控制和
I/O系统之间的连线，特别是假如许多电气元件分布在庞大的机床上很有必要。
PMAC2能在MACRO信息包中支持两种不同的协议O型协议和1型协议，O型协议通常用于单个
MACRO从站的节点，比如控制FLX驱动器，1型协议通常用于多节点MACRO从站，比如Delta Tau的
简易MACRO站，一个PMAC2能够同时与从站用这两种协议进行通讯，在以下的章节中，要注意使用的
是哪种协议。
硬件设置
在PMAC2 Ultraiec控制器上具有所有的MACRO接口，其它的PMAC2控制器只有MACRO专用芯
片，但是需要ACC – 24P2提供实际的接口电路，每一个PMAC2的MACRO接口都有单个环路输入和单
个环路输出接口，在环路上任一站的输出接到环路上下一站的输入。
在PACRO环路上站之间连接既可吧是带SC连接器的光纤电缆，或者带RJ-45连接器的双绞电缆线，
PMAC2 Ultraliec板和ACC-42P2板上可以订购相应的接口，或者订购两种接口，可使输入为一种接口，输
出为一种接口。
参数设置
正确操作MACRO环路必须设置几个参数，此外，由于MACRO接口使用不同的寄存器，不同于模拟
或数字接口，在MACRO环路中I变量地址，伺服转换表和换相设置的值都不相同。
环路配置
在PMAC2上有几个I变量控制MACRO环路的通用配置。
I995：MACRO的任务/状态
在I995控制MACRO环路上PMAC2的任务，比如：是否有主站或从站。在许多应用中，PMAC2作
为主站控制从站的驱动器和环路上连接的I/O站，这里只有一种情况，对其他情况，参见软件手册对I995
的详细描述。
每一个MACRO环路必须有且只有一个同步的主站在环路上，假如PMAC2是同步主站，I995设为$30，
假如这个PMAC2是环路上的一个主站，但不是同步主站，I995设为$10，或者$90更合适，设置$90允许
这块PMAC2的相周期与同步主站保持同步，并通过复痊内部计数器以接收I996指定的数据包。
I996：MACRO节点有效
I996控制环路上PMAC2的配置地址，这是一个24位大小，将用6个十六进制位表示，每位表示4
位，节一个十六进制数字指示环路上PMAC2的主站数目，范围是$0到$F（0到15）。除非这个PMAC2
是多主站环路的第二个主站，应为#0主站。
第二个十六进制位将PMAC2接收哪个数据定时引起同步锁定，同步锁定实现两个重要功能，在
MACRO站而不是同步主站，强制相时钟同步，在所有的MACRO站，它能用于校验环路的一致性，在
PMAC2上，I1001用于这方面设置，这个数字位指定引起同步锁定的从站数目，通常设置这个数字为PMAC2
的最高有效节点。这意味着最后一个节点的响应将引起同步锁定，比如：在PMAC2上节点0到3有效，
这一位将设置为3。
16位中的第3到6位的十六进制指示0到15哪个节点有效在一个PMAC2上是环路的主站，在每一
个环路周期将数据包发送给每一个有效节点，设置位n到1有效节点n，设置位n到0无效节点n，在16
进制中代表4位组合成一个16进制数，位0到3表示最后十六进制位，假如只有节点0到1有效，位0
到1设置为1，位2到15设置为0，所以最后4个十六进制位为$0003。
I1000：MACRO节点辅助功能使能
I1000控制哪一个节点辅助读写功能使能，设置I1000的位n为1使节点n的辅助功能使能。设置I1000
的位n为0使节点n的辅助功能禁止，通常每一个有效节点它的辅助功能使能，因此I1000等于I996的后
四位，需要辅助功能使能以使用节点用于伺服标志。
I1001：MACRO环路检测控制
I1001允许对环路的故障自动检测，假如设置大于0，PMAC2在I1001伺服周期内必须接收2个同步
锁定数据包（I996指定），或者将报环路故障并且禁止环路上所有的伺服及I/0输出，通常I1001的值在10
到20之间。
I1002：MACRO节点协议类型控制
I1002是一个16位的I变量（0到15），其每一位控制与该位数字相匹配的节点是否使用0型协议或
MACRO 1型协议，这对于辅助的伺服标志传输是通用的，值为0的位表示用0型协议，该节点的24位寄
存器用于标志传输，值为1表示用1型协议该节点的第三个16位寄存器用于标志传输。
I1003：MACRO辅助超埋控制
假如I1003大于0，MACRO类型1使用节点15使用节点15辅助通讯是可以的，PMAC2使用MS，
MSR和MSW指令实现这一通讯协议。如果这一功能使能，I1003用PMAC2伺服周期的单位设置超时的
值，在这种情况下，假如PMAC2通过节点15的辅助通讯指令在I1003伺服周期内没有得到响应，它将停
止等待MACRO辅助通讯寄存器出错，设置全局状态寄存器x：$0003的第5位。
当使用1型MACRO站时建议该值为32，如果I1003的值大于0已保存到PMAC2的非易失存贮器中，
所以在上电/复位序列中，I1000的位15强制为0，不用考虑I1000的存贮值，这样保留节点15用于1型
辅助通讯。
举例：
PMAC2作为同步主站，且主站#0有0到7个节点有效，I995将设置为$30，I996将设置为$0700FF，
I1000将设置为$00FF。PMAC2作为主站，但不是同步主站，主站#1带节点 0，1，4，5，8和9有效，I995
将设为$90，I996将设为$190333，I1000将设为$0333。
环路周期频率控制
MACRO环路通讯周期始于同步主站的相时钟中数断，设置相时钟频率分两步，首先设置MaxPhase
时钟频率，相时钟频率通过最大相大相时钟频率向下分频得到。
MaxPhase时钟频率在PMAC2 ulrtabice用I992设置（或在普通PMAC2上用I900），公式如下：
117,964.8
MaxPhase（KHz）=
2 * I992 + 3
相时钟频率能过MaxPhase时钟频率和PMAC2 ultraliec的I997确定（或普通PMAC2的I901），公式如下：
MaxPhase（KHz）
Phase（KHz）=
I997 + 1
I992（I900）的缺省设置为6527，产生的MaxPhase时钟频率是9.03KHz，I997（I901）的缺省设置为0以
使相时钟频率等于最大相时钟频率MaxPhase，如果在一个MACRO环路上有多块PMAC2，所有这些变量
必须设置一样。