2024年10月11日发(作者：来流如)
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GT系列运动控制器
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用户手册的用途
用户通过阅读本手册，能够了解GT系列运动控制器的基本结构，正确安装运动控制器，
连接控制器与电机控制系统，完成运动控制系统的基本调试。
用户手册的使用对象
本编程手册适用于，具有硬件基本知识，对控制有一定了解的工程人员。
用户手册的主要内容
本手册由三章内容和附录组成。第一章“概述”，简介GT系列运动控制器
及如何构成电机控制系统；第二章“快速使用”，介绍控制卡安装、接线和驱动程
序的安装；第三章“系统调试”，介绍利用控制卡配套软件，进行系统调试；附录
提供了：控制器技术参数；位置、速度和加速度设置；典型接线；故障处理以及
配套软件使用说明。
相关文件
关于GT系列运动控制器的编程，请参见随产品配套的《GT系列运动控制
器编程手册》。
目录
目录
第一章 概述------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1-1
1.1简介..........................................................................................................................................................1-1
1.2 GT系列运动控制器型号及含义...........................................................................................................1-1
1.3 GT系列控制器功能列表.......................................................................................................................1-2
1.4 电机控制系统的基本组成.....................................................................................................................1-3
第二章 快速使用 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------2-1
2.1 开箱检查...............................................................................................................................................2-1
2.2 GT系列运动控制卡的外形结构........................................................................................................2-1
2.3 安装步骤.................................................................................................................................................2-2
2.3.1 步骤1：在运动控制卡上设置跳线（仅对ISA卡）.............................................................2-2
2.3.2 步骤2：将运动控制卡插入计算机.........................................................................................2-5
2.3.3 步骤3：安装控制器通讯驱动（Windows操作系统）.........................................................2-5
2.3.4 步骤4：建立主机与运动控制器的通讯（Windows操作系统）.........................................2-6
2.3.5 步骤5：连接电机和驱动器.....................................................................................................2-6
2.3.6 步骤6：连接控制卡和端子板.................................................................................................2-7
2.3.7 步骤7：连接驱动器、系统输入/输出和端子板....................................................................2-7
第三章 系统调试------------------------------------------------------------------------------------------------------------3-1
3.1 系统初始化.............................................................................................................................................3-1
3.2 设置控制输出，驱动使能（轴开启）.................................................................................................3-3
3.3 PID参数调节.......................................................................................................................................3-4
3.4 以梯形曲线运动模式实现单轴运动.....................................................................................................3-4
附录
A 技术参数 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------A-1
附录B 位置、速度、加速度设置---------------------------------------------------------------------------------------B-1
B.1 位置设置...............................................................................................................................................B-1
B.2 速度设置...............................................................................................................................................B-1
B.3 加速度设置...........................................................................................................................................B-2
附录C 典型接线 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------C-1
C.1 控制器与Panasonic驱动器速度控制方式接线.................................................................................C-1
C.2 控制器与Panasonic驱动器位置控制方式接线.................................................................................C-2
C.3 控制器与SANYO DENKI PV1系列驱动器速度控制方式接线......................................................C-3
C.4 控制器与SANYO DENKI PV1系列驱动器位置控制方式接线......................................................C-4
C.5 控制器与SANYO DENKI PY0/PY2系列驱动器速度控制方式接线........................................................C-5
C.6 控制器与SANYO DENKI PY0/PY2系列驱动器位置控制方式接线........................................................C-6
C.7 控制器与SANYO DENKI PU系列驱动器速度控制方式接线.................................................................C-7
C.8 控制器与YASKAWA SERVOPACK系列驱动器速度/力矩控制方式接线...............................................................C-8
C.9 控制器与YASKAWA SERVOPACK系列驱动器位置控制方式接线........................................................C-9
C.10 控制器与YASKAWA SGDE系列驱动器位置控制方式接线.......................................................C-10
目录
C.11 控制器与YASKAWA SGDM系列驱动器速度控制方式接线.......................................................C-11
C.12 控制器与YASKAWA SGDM系列驱动器位置控制方式接线......................................................C-12
C.13 控制器与三菱MEL SERVO-J2-SUPER系列驱动器速度控制方式接线.....................................C-13
C.14 控制器与三菱MEL SERVO-J2-SUPER系列驱动器位置控制方式接线.....................................C-14
C.15 控制器与FALDIC-W系列驱动器速度控制方式接线..................................................................C-15
C.16 控制器与FALDIC-W系列驱动器位置控制方式接线..................................................................C-16
附录D 故障处理-----------------------------------------------------------------------------------------------------------D-1
附录E GT Commander使用说明----------------------------------------------------------------------------------------E-1
E.1 GTCommander窗口介绍及基本操作..................................................................................................E-1
E.1.1 菜单和工具栏............................................................................................................................E-9
E.1.2 系统状态显示............................................................................................................................E-9
E.1.3 基于轴的控制............................................................................................................................E-9
E.1.4 基于坐标系的控制....................................................................................................................E-9
E.1.5 输入输出控制..........................................................................................................................E-10
E.1.6 GT命令编辑和运行.................................................................................................................E-10
E.1.7 基本参数设置窗口..................................................................................................................E-10
E.1.8 选项设置窗口..........................................................................................................................E-10
E.1.9 状态栏......................................................................................................................................E-10
E.1.10 XY(Z)平台控制窗口..............................................................................................................E-10
E.1.11 XY(Z)平台基本参数设置窗口................................................................................................E-11
E.2 操作示例..............................................................................................................................................E-11
E.3 异常情况解决.....................................................................................................................................E-13
E.4 初始化文件和XY(Z).......................................................................................E-13
E.5 GT Commander文件列表...................................................................................................................E-14
第一章 概述
第一章 概述
1.1简介
固高公司生产的GT系列运动控制器，可以同步控制四个运动轴，实现多轴协调运动。
其核心由ADSP2181数字信号处理器和FPGA组成，可以实现高性能的控制计算。它适用于
广泛的应用领域，包括机器人、数控机床、木工机械、印刷机械、装配生产线、电子加工设
备以及激光加工设备等。
GT系列运动控制器以IBM-PC及其兼容机为主机，提供标准的ISA总线和PCI总线两
个系列的产品。作为选件，在任何一款产品上可以提供RS232串行通讯和PC104通讯接口，
方便用户配置系统。运动控制器提供C语言函数库和Windows动态链接库，实现复杂的控制
功能。用户能够将这些控制函数与自己控制系统所需的数据处理、界面显示、用户接口等应
用程序模块集成在一起，建造符合特定应用要求的控制系统，以适应各种应用领域的要求。
使用该运动控制器，要求使用者具有C语言或Windows下使用动态链接库的编程经验。
1.2 GT系列运动控制器型号及含义
G T - 4 0 0 - S V - I S A – G
系列符号
GT: GT系列
可控轴数
200：2轴
300：3轴
400：4轴
接口板类型
G：标准型
A：A/D转换型
R：驱动继电器型
O：定制型
总线类型
ISA：ISA总线
PCI：PCI总线
输出类型
SV：模拟量或脉冲量
SP：脉冲量，有编码器读数功能
SG：高频脉冲输出(1MHz)
SD：占空比可调脉冲输出,有编码
器读数功能
SE：低频脉冲输出（
256KHz）
1-1
第一章 概述
1.3 GT系列控制器功能列表
√ 具备功能 - 不具备功能 * 可选功能
功能
总线
ISA/ PCI
RS232
64K Byte ROM
512K Byte SRAM
用户可调（默认200微妙）
4轴 范围：-10V~+10V
1轴
SV
√
*
*
*
√
√
√
-
√
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SP
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SG
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-
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SD
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-
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√
√
√
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√
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SE
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*
*
-
-
√
-
-
-
√
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√
√
√
√
√
√
*
√
√
√
√
-
-
√
-
√
-
用户存储区
控制周期
模拟量输出
占空比可调
脉冲量输出 2/3/4轴
编码器输入 2/3/4路四倍频增量式，最高
频率8MHz
辅助编码器
限位信号输入
原点信号输入
驱动报警信号输入
驱动使能信号输出
驱动复位信号输出
2路四倍频增量式，最高频率
8MHz
每轴左、右限位光隔
每轴1路光隔
每轴1路光隔
每轴1路光隔
每轴1路光隔
通用数字信号输入 16路光隔
通用数字信号输出 16路光隔
探针信号输入
A/D
看门狗
程序缓冲区
占用1路通用数字输入信号
8路
实时监控DSP工作状态
实现运动轨迹预处理
在板直线、圆弧插补 DSP底层实现
点到点运动 S-曲线、梯形曲线、速度控
制和电子齿轮运动控制方式
滤波器 PID+速度前馈+加速度前馈
硬件捕获
编码器Index信号
原点Home信号
设置跟随误差极限
安全措施
设置加速度极限
设置控制输出极限
1-2
第一章 概述
1.4 电机控制系统的基本组成
1． 运动控制器及其端子板；
2a. 对于ISA总线卡，具有ISA插槽的IBM-PC或其兼容机；
——或——
2b. 对于PCI总线卡，具有PCI插槽的IBM-PC或其兼容机；
3. 具有增量式编码器的伺服电机或步进电机；
4. 驱动器；
5. 驱动器电源；
6. +12V～+24V直流电源（用于接口板电源）；
7. 原点开关、正/负限位开关（根据系统需要可选）。
伺服电机既可以选择交流伺服电机也可以选择直流伺服电机。控制伺服电机时，通过选
择不同的驱动器模式，运动控制器既可以输出+/-10V模拟电压控制信号也可以输出脉冲控制
信号。选用伺服电机时，应选配其相应的伺服驱动器及配件。如有疑问，可咨询您的电机供
应商。
对于控制步进电机，运动控制器提供两种不同的控制信号：正脉冲/负脉冲、脉冲/方向。
这样，控制器可以与目前任何类型步进电机驱动器配套使用。在控制步进电机时，控制模式
为开环控制，不需要编码器。对于SP卡、SD卡，可以读取编码器信号。
采用GT系列运动控制器组成的控制系统典型连接见下图：
图1-1 采用GT系列运动控制器组成的控制系统框图
1-3
第一章 概述
GT系列运动控制器典型应用，见下图：
伺服电机/步进电机
编码器（SV/SP卡）
正限位开关
原点开关
主机
负限位开关
控制电流
驱动器
编码器反馈
控制命令
GT-400
图1-2 GT系统运动控制器典型应用
1-4
第二章 快速使用
第二章 快速使用
2.1 开箱检查
打开包装前，请先查看外包装标明的产品型号是否与订购的产品一致。打开包装后，请
首先检查运控卡的表面是否有机械损坏，然后按照装箱清单或订购合同仔细核对配件是否齐
备。如果板卡表面有损坏，或产品内容不符合，请不要使用，立即与固高科技或经销商联系。
为了防止静电损害运动控制器，请在接触控制器电路或插/拔控制器之前触
摸有效接地金属物体以泄放身体所携带的静电荷。
2.2 GT系列运动控制卡的外形结构
ISA系列运动控制器的外形结构如图2-1所示：
CN4
CN2
CN3
JP3JP4
CN5
CN1
1
DSP
JP1
JP2
FPGA
图2-1 ISA系列运动控制器连接器与跳线器位置示意图
2-1
第二章 快速使用
PCI系列运动控制器的外形结构如图2-2所示：
CN1
CN4
CN2
FPGA
DSP
PCI桥
JP4
JP3
CN3
图2-2 PCI系列运动控制器连接器与跳线器位置示意图
表2-1为各连接器和跳线器的功能说明。请找到各连接器和跳线器的位置并了解其作用，
在本章随后的“安装步骤”中将讲述这些连接器和跳线器的连接和设置。
定义
JP1
JP2
JP3
JP4
CN1
CN2
CN3
CN4
CN5
表2-1 连接器和跳线器的定义
功能
基地址开关（仅用于ISA/PC104）
中断矢量号跳线器（仅用于ISA/PC104）
看门狗跳线器
调试用（非用户跳线器）
轴控制接口
I/O 接口
调试接口（非用户使用接口）
调试接口（非用户使用接口）
电源输入（用于PC104主板时）
2.3 安装步骤
请按照以下安装步骤建立控制系统：
步骤
1
：在运动控制卡上设置跳线（仅对
ISA
卡，
PCI
卡可跳到步骤
2
）
步骤
2
：将运动控制卡插入计算机
步骤
3
：安装运动控制器通讯驱动（仅对
Windows
）
步骤
4
：建立主机与运动控制器的通讯
步骤
5
：连接电机和驱动器
步骤
6
：连接运动控制卡和端子板
步骤
7
：连接驱动器、系统输入
/
输出和端子板
2.3.1 步骤1：在运动控制卡上设置跳线（仅对ISA卡）
2.3.1.1 基地址选择，JP1
建立主机与运动控制器之间的通讯，必须选择并设置运动控制卡的基地址。JP1为运动
，见图控制器的基地址开关，其位置参见
图
2-1。控制器出厂默认基地址为0x300（16进制）
2-2
第二章 快速使用
2-3。运动控制器从该地址其连续占用14个主机I/O地址，实现与主机的通讯。请检查主机
地址占用情况，以免地址发生冲突，影响系统工作。表2-2为运动控制器的基地址跳线选择
列表，表2-3为PC机已占用的I/O地址，供需要改变基地址时参考。
建议初次安装运动控制器时，不改变基地址的初始设置。因为对于绝大部分计算机该地
址是空闲的。在随后的测试中如果存在通讯问题时，再参考表2-2、表2-3修改基地址设置。
A9A8 A7 A6 A5 A4
JP1:
ON
OFF
1 2 3 4 5 6
地址线
A４
A５
A６
A７
A８
A９
定义
ON
ON
ON
ON
OFF
OFF
图2-3 JP1基地址开关默认定义
表2-2 运动控制器基地址开关选择表
基地址（hex）
十进制
0x100
0x120
0x140
0x160
256
288
320
352
Ａ９ Ａ８ Ａ７ Ａ６ Ａ５ Ａ４
ON OFF ON ON ON ON
ON OFF ON ON OFF ON
ON OFF ON OFF ON ON
ON OFF ON OFF OFF ON
0x180 384 ON OFF OFF ON ON ON
0x1a0 416 ON OFF OFF ON OFF ON
0x1c0 448 ON OFF OFF OFF
ＯＮ
ON
0x1e0 480 ON OFF OFF OFF OFF ON
0x200 512 OFF ON ON ON ON ON
0x220 544 OFF ON ON ON OFF ON
0x240 576 OFF ON ON OFF ON ON
0x260 608 OFF ON ON OFF OFF ON
0x280
0x2a0
0x2c0
0x2e0
0x300(默认)
640
672
704
736
OFF ON OFF ON ON ON
OFF ON OFF ON OFF ON
OFF ON OFF OFF ON ON
OFF ON OFF OFF OFF ON
768 OFF OFF ON ON ON ON
0x320 800 OFF OFF ON ON OFF ON
0x340 832 OFF OFF ON OFF ON ON
0x360 864 OFF OFF ON OFF OFF ON
0x380
0x3a0
0x3c0
0x3e0
896
928
960
992
OFF OFF OFF ON ON ON
OFF OFF OFF ON OFF ON
OFF OFF OFF OFF ON ON
OFF OFF OFF OFF OFF ON
2-3
第二章 快速使用
表2-3 PC机已占用地址表
ISA总线地址分配
功能
十六进制 十进制
000～01F 00～31 DMA控制器1
020～03F
040～05F
060～06F
070～07F
080～09F
32～63
64～95
96～111
112～127
中断控制器1
定时器
键盘
实时时钟NMI
中断控制器2
数学协处理器
硬盘驱动器
游戏口
扩展单元
并行口2
可选择EGA
异步通信口2
原型卡
并行口1
保留
128～159 DMA页寄存器
0A0～0BF 160～191
0F0～0FF 240～255
1F0～1F8
200～20F
210～217
278～27F
496～504
512～527
528～535
630～639
0C0～0DF 192～223 DMA控制器2
2B0～2DF 688～735
2F8～2FF 760～767
300～31F
360～36F
378～37F
380～38F
390～393
768～799
888～895
912～915
864～879 PC网络卡
896～911 SDLC通信口2
3A0～3A9 928～937 SDLC通信口1
3B0～3BF 944～959 IBM单显
EGA
3C0～3CF 960～975
3D0～3DF 976～991
3F0～3F7 1008～1015
3F8～3FF 1016～1023
X2E1
X390～X393
彩显/图显
软盘驱动器
异步通信口2
GPIB适配器
异步通信口1
2.3.1.2 中断选择，JP2
运动控制器提供时间中断和事件中断信号，供主机使用。JP2 为运动控制器中断矢量跳
线器
。
跳线器的跳针定义如表2-4所示。控制器设置的默认中断矢量号为IRQ10。
2
10
表2-4 主机中断矢量跳线定义
跳针 中断矢量号
1~2 IRQ15
3~4 IRQ14
5~6 IRQ12
7~8 IRQ11
JP2:
1 9
9~10（默认）
IRQ10
2-4
第二章 快速使用
2.3.1.3 看门狗设置，JP3
运动控制器提供看门狗，实时监视其工作状态。JP3 为看门狗跳线选择器。用户通过跳
线设置使看门狗有效后，当控制器死机时，看门狗在延时150ms后自动使控制器复位。默认
设置为：看门狗无效。
JP3:
看门狗有效：
看门狗无效(默认)：
1 2 3
JP4为控制器调试跳线选择器，出厂时已设定，用户不得更改跳线。
JP4(默认)
:
123
2.3.2 步骤2：将运动控制卡插入计算机
请小心拿放，在接触控制器电路或插/拔控制器之前触摸有效接地金属物体，
防止可能的静电损坏运动控制器。
1. 用随板配备的62-Pin扁平电缆，将控制器的CN2接口与转接挡板（ACC1） 相连接。
2. 关断计算机电源。
3a. 对于ISA卡，打开计算机机箱，选择一条空闲的ISA插槽，用螺丝刀卸下对应该插槽
的挡板条。
3b. 对于PCI卡，打开计算机机箱，选择一条空闲的PCI插槽，用螺丝刀卸下对应该插槽
的挡板条。
4. 将控制卡可靠地插入该槽。
5. 拧紧其上的固定螺丝。
6. 卸下相近插槽的一条挡板条，用螺丝将转接板(ACC1)固定在机箱上。
7. 盖上计算机机盖，打开PC电源，启动计算机。
2.3.3 步骤3：安装控制器通讯驱动（Windows操作系统）
使用Dos操作系统，跳过本步，直接到步骤4。
ISA卡
1. 将产品配套光盘放入光驱。
2. 在目录“光驱：Windowssetup”下，直接运行安装程序。
3. 按照提示，重新启动计算机。
PCI卡
Windows98/2000
安装驱动程序
1． 在硬件安装好，启动计算机后，Windows98/2000将自动检测到运动控制卡，并启动“添
加新硬件向导”。在向导提示下，点击“下一步”。
2． 在“希望Windows”进行什么操作？”的提示下，选择“搜索设备的驱动程序（推荐）。”，
点击“下一步”。
3． 将产品配套光盘放入光驱。
4． 选择“指定位置”，利用“浏览”选择“光驱：Windows”下相应操作系统的目录。如
Windows 2000系统下，选择“光驱：WindowsWin2000”。点击“下一步”。
5． 跟随“添加硬件向导”点击“下一步”，直到完成。
Windows NT
安装驱动程序
1． 将产品配套光盘放入光驱。
2． 在目录“光驱：WindowsSetupWinNT40”下，直接运行安装程序 。
2-5
第二章 快速使用
2.3.4 步骤4：建立主机与运动控制器的通讯（Windows操作系统）
使用Dos操作系统，跳过本步，直接到步骤5。
GTCmdISA_CH和GTCmdPCI_CH是基于Windows操作系统的运动控制演示软件。
GTCmdISA_CH适用于ISA总线的运动控制器，GTCmdPCI_CH适用于PCI总线的运动控
制器。利用该程序，用户不需用C/C++编写程序，只要通过鼠标和键盘在界面上做简单的选
择和设置就可以对运动控制器发送命令，实现简单的运动控制。该程序存放路径“光驱：
DEMOGTCmdISA_”或“光驱：DEMOGTCmdPCI_”。现在利用该软件建
立主机与运动控制器的通讯。
ISA卡
首先将“光驱：DEMO”文件夹拷贝到硬盘上。在硬盘中的“DEMO”目录下，将文件
“”的只读属性去掉。打开文件“”，根据产品修改相应参数设置，如下：
[CARD0]
LimitSense=0 ；限位开关有效电平
EncoderSense=0 ；编码器计数方向
IntrTime=1000 ；中断间隔时间
SampleTime=200 ；DSP采样周期
//cardtype 1: SV 2:SG 3:SP
CardType=1 ；运动控制器型号
Address=768 ；运动控制器基地址
//irq=0 is recemended
Irq=0 ；中断矢量号（推荐使用0）
基地址和中断矢量号的设置必须与硬件跳线JP1和JP2的设置相对应（参见
步骤
1
：
在
运动控制卡上设置跳线
）。如果不需要运动控制器的中断功能，设置中断矢量号为“0”。
修改参数设置后，保存文件。运行GTCmdISA_程序，如程序正常运行，证明运
动控制器通讯正常。如出现“GT设备打开失败”信息框，则证明运动控制器通讯失败。在
通讯成功的前提下，可以转入下一步，否则参考
附录
D
故障处理
，确定问题所在，排除故
障后重新测试。如果需要，请按照封面的公司信息与我们联系。
PCI卡
运行GTCmdPCI_程序，如程序正常运行，证明运动控制器通讯正常。如出现“GT
设备打开失败”信息框，则证明运动控制器通讯失败。在通讯成功的前提下，可以转入下一
步，否则参考
附录
D
故障处理
，确定问题所在，排除故障后重新测试。如果需要，请按照
封面的公司信息与我们联系。
2.3.5 步骤5：连接电机和驱动器
为安全起见，建议用户在未完成控制系统的安装、调试前，不要将电机与任
何机械装置连接。请检查电机确实没有负载。
在驱动器没有与控制卡连接之前，连接驱动器与电机。请仔细参考驱动器的说明书，正
确连接。按照驱动器说明书的要求测试驱动器与电机，确保其工作正常。
2-6
第二章 快速使用
2.3.6 步骤6：连接控制卡和端子板
仔细了解控制器的接口信号和电机驱动器的接口定义，妥善连线并避免带电
插拔接口。否则，信号连接错误或带电操作可能导致系统正反馈或硬件损坏
使系统不能正常工作。
关闭计算机电源，取出产品附带的两条屏蔽电缆。一条屏蔽电缆连接控制器的CN1
与端子板的CN1，另一条屏蔽电缆连接转接板的CN2与端子板的CN2。保证外部电路正常
运行，必须连接此两条屏蔽电缆。见图2-4。
图2-4 运动控制卡与端子板连接示意图
2.3.7 步骤7：连接驱动器、系统输入/输出和端子板
2.3.7.1 连接端子板电源
端子板的CN3接由用户提供的外部电源。板上标有+12V～+24V的端子接+12V～+24V，
标有OGND的接外部电源地，至于使用的外部电源的具体的电压值，取决外部的传感器和执
行机构的供电要求，使用时应根据实际要求选择电源。接线图见图2-5。
图2-5 端子板电源连接图
2.3.7.2 专用输入、输出连接方法
专用输入包括：驱动报警信号、原点信号和限位信号，通过端子板的CN5(CN6、CN7、
CN8)、CN12与驱动器及外部开关相连。CN5的定义见表2-5，CN12的定义见表2-6连接
方法见图2-6。
2-7
第二章 快速使用
专用输出包括：驱动允许，驱动报警复位。专用输出通过端子板CN5、CN6、CN7、CN8
与驱动器连接。CN5对应1轴，CN6对应2轴，CN7对应3轴，CN8对应4轴。CN5～CN8
的引脚定义相同，见表2-5，连接方法见图2-6。
根据安全标准:
1． 驱动器报警输入信号为常闭状态（用户不用时，请将该输入对OGND短
接）；Firmware版本为Ver2.50或者以上的，可调用GT_AlarmOff函数
来关闭驱动器报警信号；
2． 系统的限位开关须接成常闭状态；
3．
原点开关为常开状态。
表2-5 端子板CN5（CN6、CN7、CN8）定义
说明
外部电源地
驱动报警
驱动允许
编码器输入
编码器输入
编码器输入
电源输出
模拟输出
步进方向输出
数字地
步进脉冲输出
保留
数字地
引脚
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
信号
OVCC
RESET
保留
A+
B+
C+
GND
GND
DIR-
PULSE+
GND
保留
说明
+12V/+24V输出
驱动报警复位
保留
编码器输入
编码器输入
编码器输入
数字地
数字地
步进方向输出
步进脉冲输出
数字地
保留
引脚 信号
1 OGND
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
引脚
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
ALM
ENABLE
A-
B-
C-
+5V
DAC
DIR+
GND
PULSE-
保留
GND
表2-6 端子板CN12引脚定义
信号
HOME0
HOME1
HOME2
HOME3
LIMIT0+
LIMIT0-
LIMIT1+
LIMIT1-
LIMIT2+
LIMIT2-
LIMIT3+
LIMIT3-
EXI0
EXI1
OGND
OVCC
说明
1轴原点输入
2轴原点输入
3轴原点输入
4轴原点输入
1轴正向限位
1轴负向限位
2轴正向限位
2轴负向限位
3轴正向限位
3轴负向限位
4轴负向限位
4轴负向限位
通用输入
通用输入
外部电源地
+12V/+24V输出
2-8
第二章 快速使用
图2-6 专用输入、输出信号连接图
2.3.7.3 编码器输入连接方法（仅对SV卡）
非SV卡用户可直接跳到2.3.7.4步骤。
编码器信号如果是差动输入，可以直接连接到CN5 (CN6、CN7、CN8) 的A+、A-、
B+、B-、C+、C-和VCC、GND；如果是单端输入信号，将编码器信号连接到CN5 (CN6、
CN7、CN8) 的A+、B+、C+和VCC、GND上，同时将A-、B-、C-悬空。CN5～CN8定
义见表2-5，连接方法见图2-7，2-8。
2-9
第二章 快速使用
图2-7 编码器双端输入信号连接图
图2-8 编码器单端输入信号连接图
2.3.7.4 辅助编码器输入连接方法
两个辅助编码器输入接口为CN9、CN10。CN9、CN10引脚定义见表2-7、表2-8。连
接方法见图2-7，图2-8。
2-10
第二章 快速使用
引脚 信号
1 A4+
2
3
4
5
引脚 信号
1 A5+
2
3
4
5
2.3.7.5 控制输出信号连接方法
SV卡可以输出两种信号：模拟量信号或脉冲量信号。默认情况下，SV卡四轴输出模拟
量信号。当某轴或某些轴用于步进电机控制（或用位置方式控制伺服电机）时，用户可以通
过软件提供的输出设置命令“GT_CtrlMode(1)”，将该轴的输出设置为脉冲量输出信号。
SG、SE、SD、SP卡只能工作于脉冲量输出方式。
在脉冲量信号输出方式下，有两种工作模式。一种是脉冲/方向信号模式，另一种是正/
负脉冲信号模式。默认情况下，控制器输出脉冲/方向信号模式。用户可以通过命令
“GT_StepPulse”，转换为正/负脉冲信号模式；亦可通过命令“GT_StepDir”切换为脉冲/方向
信号模式。
模拟量控制输出连接
模拟控制输出信号通过端子板的CN5 (CN6、CN7、CN8) 的引脚8输出，地为数字地
引脚。CN5的定义见表2-5，连接方法见图2-9。
Driver
表2-7 端子板CN9引脚定义
说明
编码器输入
编码器输入
编码器输入
电源输出
说明
编码器输入
编码器输入
电源输出
引脚
6
7
8
9
引脚
6
7
8
9
信号
A4-
B4-
C4-
GND
信号
A5-
B5-
GND
说明
编码器输入
编码器输入
编码器输入
数字地
说明
编码器输入
编码器输入
数字地
B4+
C4+
+5V
表2-8 端子板CN10引脚定义
B5+
+5V
端子板内部
×10
＋
o
－
0.1uF
DAC0
..
VCMD
GND
SG
图2-9 模拟量控制输出信号连接图
2-11
第二章 快速使用
脉冲量控制输出连接
脉冲/方向输出信号通过端子板的CN5(CN6、CN7、CN8)的引脚9、22、23、11输出，
地为数字地引脚。CN5的定义见表2-5，连接方法见图2-10。
在脉冲/方向信号模式下，引脚23、11输出差动的脉冲控制信号，引脚9、22输出差动
的运动方向控制信号。
在正/负脉冲模式下，引脚9、22输出差动的正转脉冲控制信号，引脚23、11输出差动
的反转脉冲控制信号。
如果驱动器需要的信号不是差动信号，将相应信号接于上述差动信号输出的正信号端
（即引脚9、23），负信号端悬空。输出波形见图2-11。
图2-10 脉冲量控制输出信号连接图
图2-11 脉冲、方向输出波形
2.3.7.6 通用数字量输入/输出连接方法
通用数字量输入通过端子板的CN12、CN13接入。CN12引脚定义见表2-6，CN13引脚
2-12
第二章 快速使用
定义见表2-9，连接方法见图2-12。
通用数字量输出通过端子板的CN14接出，引脚定义见表2-10，连接方法见图2-12。通
用输出的供电可以从CN12或CN13上引出。
引脚EXI0除作输入外，还可用作PC机的外部中断及编码器信号锁存。
当输出接感性负载时，应考虑连接用于反电势泄放的二极管。
表2-9 端子板CN13引脚定义
引脚 信号
通用输入
通用输入
通用输入
通用输入
通用输入
通用输入
通用输入
通用输入
通用输入
通用输入
通用输入
通用输入
通用输入
通用输入
外部电源地
+12V/+24V输出
说明
1 EXI2
2 EXI3
3 EXI4
4 EXI5
5 EXI6
6 EXI7
7 EXI8
8 EXI9
9 EXI10
10 EXI11
11 EXI12
12 EXI13
13 EXI14
14 EXI15
15 OGND
16 OVCC
引脚
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
表2-10 端子板CN14引脚定义
信号
EXO0
EXO1
EXO2
EXO3
EXO4
EXO5
EXO6
EXO7
EXO8
EXO9
EXO10
EXO11
EXO12
EXO13
EXO14
EXO15
说明
通用输出
通用输出
通用输出
通用输出
通用输出
通用输出
通用输出
通用输出
通用输出
通用输出
通用输出
通用输出
通用输出
通用输出
通用输出
通用输出
2-13
第二章 快速使用
2.3.7.7 RS-232 连接方法（SE卡具有该功能，其他卡可选购该功能）
运动控制器提供串行通讯方式与主机交换信息的方法，通讯通过端子板的CN4实现。CN4
定义见表2-11，连接方法见图2-13。
表2-11 端子板CN4引脚定义
引脚
1
2
3
4
5
RX
TX
GND
信号
RS-232接收
RS-232发送
数字地
说明 引脚
6
7
8
9
信号
说明
图2-12 通用输入/输出信号连接图
2-14
第二章 快速使用
图2-13 串行通讯接线图
2.3.7.8 模拟输入连接方法
运动控制器提供可选的模拟输入接口，通过端子板CN11实现。CN11定义见表2-12，
连接方法见图2-14。
表2-12 端子板CN11引脚定义
引脚 信号 说明 引脚 信号 说明
1 AIN0
模拟输入
2 AIN1
模拟输入
3 AIN2
模拟输入
4 AIN3
模拟输入
5 AIN4
模拟输入
6 AIN5
模拟输入
7 AIN6
模拟输入
8 AIN7
模拟输入
9 AGND
模拟地
10 AGND
模拟地
11 AGND
模拟地
12 AGND
模拟地
13 AGND
模拟地
14 AGND
模拟地
15 AGND
模拟地
图2-14 模拟输入信号连接图
2-15
第三章 系统调试
第三章 系统调试
在系统硬件正确设置、连接后，现在可以通过产品配套软件GTCmdISA_（适用
于ISA总线卡）、GTCmdPCI_（适用于PCI总线卡）进行系统调试。在系统调试中，
我们可以确认系统接线是否正确，控制系统是否可以正常工作，并且实现一个简单的单轴直
线运动。GTCmdISA_CH（适用于ISA总线卡）与GTCmdPCI_CH（适用于PCI总线卡）均
存放于产品配套光盘的DEMO目录下。
利用GTCmdISA_CH及GTCmdPCI_CH，用户可以实现运控卡的绝大部分功能。在本
章我们只使用到一部分。更多的详细说明请参考
附录
E
演示软件的说明
。
为安全起见，建议用户在系统调试过程中，不要将电机与任何机械装置连接。
请检查电机确实没有负载。
3.1 系统初始化
在做各种功能调试前，首先必须进行系统初始化。系统初始化包括：控制卡初始化，专
用输入信号参数设置。在下面的功能调试中，均已假设系统初始化正确完成。
1． 上电计算机电源、驱动器电源、端子板电源。
2． 对于ISA总线卡，运行GTCmdISA_CH；对于PCI总线卡，运行GTCmdPCI_CH。
3． 在菜单栏选择 ，出现“基础参数设置”界面。
4． 仅使用一块卡的用户，跳过此步。使用多块PCI卡的用户，在“运控卡选择”栏，打
开下拉菜单，选择要操作的卡号。
卡号的确定，一般情况下，按照运控卡插槽到主板BIOS的距离由近到远依
次为0号卡，1号卡…。当然各厂家的主板是不同的，也有相反的情况，即
由远到近依次为0号卡，1号卡…。不过这不是问题，在后面的调试过程中，
可以判断出每块卡的卡号。在此，可以先按照第一种情况设置。
5． 在“ 运控卡型号选择”栏，打开下拉菜单，选择所安装的运控卡型号。
6． 使用PCI卡的用户跳过此步。使用ISA卡的用户，根据运控卡跳线设置“地址和中断”，
参见
步骤
1
：在运动控制卡上设置跳线
。
7． 点击“打开运控卡”按钮。
8． 设置“行程开关触发电平”，如果用户的接线是按照2.3.7.5
专用输入连接方法
正确连
接，可以不修改运控器的默认值0。相反，用户希望限位开关输入信号为低电平触发
限位，则可根据表3-1，设置参数。如，设置参数“255”则表示所有轴的正负限位全
部为低电平触发。
3-1
第三章 系统调试
Bit位
8-15
7
6
5
4
3
2
1
0
9． 不使用SV卡的用户跳过此步。否则，需设置“编码器方向”。如果用户是按照2.3.7.3
编码器输入连接方法
正确接线，可以不修改运控器的默认值0。相反，如果编码器A、
B相接反，则可根据表3-2 ，设置参数取反。如，设置参数“15”，四轴的编码器方向
全部取反。
运动控制器要求电机运动的正方向和相应编码器计数的正方向一致，这样才能
形成正确的负反馈。如果因接线错误或其他原因，使两者方向相反，会形成正
反馈，引起电机飞车。用户可以通过设置编码器方向参数，形成正确的负反馈。
Bit位
5-15
4
3
2
1
0
说明
没有使用，设置为零值
保留
Axis#4
Axis#3
Axis#2
Axis#1
0：不变 1：信号取反
0：不变 1：信号取反
0：不变 1：信号取反
0：不变 1：信号取反
表3-2 编码器位对应表
定义
表3-1 限位开关位对应表
说明
没有使用，设置为零值
Axis #4 负向限位开关状态位
Axis #4 正向限位开关状态位
Axis #3 负向限位开关状态位
Axis #3 正向限位开关状态位
Axis #2 负向限位开关状态位
Axis #2 正向限位开关状态位
Axis #1 负向限位开关状态位
Axis #1 正向限位开关状态位
0：高电平触发 1：低电平触发
0：高电平触发 1：低电平触发
0：高电平触发 1：低电平触发
0：高电平触发 1：低电平触发
0：高电平触发 1：低电平触发
0：高电平触发 1：低电平触发
0：高电平触发 1：低电平触发
0：高电平触发 1：低电平触发
定义
10． 设置控制周期，运控卡缺省的控制周期是200 µs。建议用户不要设置小于200 µs
的控制周期，否则可能导致运控卡不能正常工作。
11． 点击“确定”按钮。
12． 在GTCmdISA_CH（适用于ISA总线卡）或在GTCmdPCI_CH（适用于PCI总线卡）
主菜单下选择“ ”，打开“基于轴的控制”界面。
13． 打开轴选下拉菜单，如下图，选择当前轴（操作轴）。
14． 选择“清状态”，如右图，清除当前轴不正确的状态。
15． 观查GTCmdISA_CH（适用于ISA总线卡）或GTCmdPCI_CH（适用于PCI总线
卡）主界面的右部，确保如下图所示，轴无异常状态。
如“伺服报警”栏置位（红色叉），请检查接线，参见2.3.7.5
专用输入连接方法
。
如“正限位动作”和“负限位动作”同时置位，请返回第7步重新设置“行程开关
限位电平”后，重复11～15步。
3-2
第三章 系统调试
轴异常状态定义：“伺服（驱动）报警、运动错误、正负限位动作、主机命
令出错”其一或更多状态位置位。
3.2 设置控制输出，驱动使能（轴开启）
在系统初始化完成后，在轴选框选择当前轴，根据系统要求设定控制输出。注意应与
当前轴的驱动器和电机的设置相统一。
SV卡：
可以选择输出模拟量，即0；
亦可选择输出脉冲量，即1。
SG、SE、SD、SP卡：
可以设置输出脉冲/方向信号，即D模式；
亦可设置输出正/负脉冲信号，即P模式。
2. SV卡：
选择“伺服打开/伺服关闭”选项（如右图，打勾为打开，
不选为关闭）。此时驱动器使能，轴应该静止状态（轴位
置的变化可以通过“轴当前位置”栏观察）。如果轴在缓慢的转动，那么首先调节驱
动器的“零漂参数”。在“零漂参数”已经调节到临界状态下，通过“输出零点漂移
值”精调。
如果在选择“伺服打开”后驱动器没有使能，请
参见
2.3.7.2
专用输出连接方法
，检
查接线。如果出现“飞车”，请先点击“伺服关闭”，关闭伺服。然后参考3.1的第9
步重新设置“编码器方向”。
1.
3-3
第三章 系统调试
3. SG、SE、SD、SP卡：
选择“轴打开/轴关闭”选项（如右图，选择为打开，不选为关
闭）。此时驱动器使能，轴应该静止状态。
如果在选择“伺服打开”后驱动器没有使能，请
参见
2.3.7.2
专用输出连接方法
，检
查接线。
在轴运动出现危险情况下，选择 ，打开“基础参数设置”界面，点击“
总复位”。这时电机会停止运动，所有设置参数将丢失。
3.3 PID参数调节
SG、SE、SD、SP卡以及SV卡（输出脉冲量信号）情况下，跳过此步。
当用户采用SV卡输出模拟量时，控制对象为伺服电机，通常需要调整PID参数。在调
节之前，首先应将伺服电机的驱动器设置为速度控制方式。并根据电机与机器的耦合连接方
式、负载情况、惯量匹配情况和要求的机械刚性，调整好伺服驱动器的参数，确保电机达到
良好的运行模式。（必要时，用户可咨询自己的电机供应商或固高科技公司的相关技术人员。）
SV运动控制器采用PID滤波器，外加速度和加速度前馈，即PID+Kvff+Kaff滤波器。
通过调节，设置合适的参数，可以提高控制系统的速度和精度。滤波参数分别为：KP，比
例增益；KI，积分增益；KD，微分增益；Kvff，速度前馈增益；Kaff，加速度前馈增益。对
于PID调节，有许多专门的书籍讲述，以下是我们建议的调节方法：
1. 运行GTCmdISA_CH（适用于ISA总线卡）或GTCmdPCI_CH（适用于PCI总
线卡），完成系统初始化。
2. 在“轴选栏”选择当前轴。
3. 检查“轴闭环/开环伺服控制”，处于选定状态，如右图。
4. 点击“清状态”按钮，观察当前轴状态，确保轴无异常状态。
5. 设置Kp＝1，Ki=0，Kd=0，点击“参数更新”按钮如右图。
6. 驱动使能，观察电机是否静止，如果电机不静止，应调整偏
置参数，使电机静止。
7. 按照3.4
以梯形曲线运动模式实现单轴运动，
设置轴运动。观察轴运动情况。逐
渐增加Kp，按照第5步的方法设置并更新，直到轴开始轻微振荡。在此过程中
保持Ki，Kd不变。
8. 将轴开始振荡的Kp值乘以0.8，作为新的Kp值设置并更新。设置轴运动，观察
系统产生的超调量。若超调量过大，逐渐加大Kd值，设置并刷新，直到系统超
调量明显减小。
9. 设置轴运动，在轴运动完成后，观察轴的“当前位置”是否与设定的“目标位置”
有误差。如果存在误差，可以逐渐增加Ki值，设置并刷新，直到理想状况可以
达到位置误差为±1脉冲。实际系统中，用户应根据要求的误差范围和要求的整
定时间，折中选取适当的Ki值。特别值得注意的是，当使用Ki参数时，用户一
定要设置积分饱和项限制。
3.4 以梯形曲线运动模式实现单轴运动
运动控制器提供四种运动控制模式，即：S-曲线模式、梯形曲线模式、速度曲线模式、
电子齿轮模式。其具体定义参见《GT系列运动控制器编程手册》。这里我们只以梯形曲线运
3-4
第三章 系统调试
动模式为例，其他模式用户可参考DEMO软件下提供的.CMD文件实现。
1． 运行GTCmdISA_CH（适用于ISA总线卡）或在GTCmdPCI_CH（适用于PCI总线卡），
完成系统初始化、设置控制输出和驱动使能、PID参数调节。
2． 清状态，确认轴无异常状态，并且“轴开启”已置位，轴处于静止状态。
3． 点击“位置清零”按钮，观察“轴当前位置”为0。
4． 在“运动控制模式”栏设置运动参数，如下图。参数的具体值，请用户根据需要自己
设定。速度的单位为“脉冲/控制周期”；加速度单位“脉冲/控制周期平方”；位置单位
为“脉冲”。位置、速度、加速度的换算参见附录B。
5． 点击“参数更新”按钮，如下图。
此时轴应该以设定的速度、加速度运动到目标位置后停止。观察“轴当前位置”是否按
照设置到达目标位置。如果运动成功，可以设定新的“目标位置”，点击“参数更新”。轴将
运动到新的目标位置。目标位置的范围为：-1,073,741,824~1,073,741,823。
至此，您已成功地设置好了运动控制器。接下来，如果需要进一步了解运动控制器的功
能，您可以利用运动控制器提供的演示软件GTCmdISA_CH或GT_CmdPCI_CH快速熟悉（具
体使用说明，请参考附录E。）；如果您将编制控制系统的应用程序，请参考《GT系列运动
控制器编程手册》。
3-5
附录A 技术参数
附录A 技术参数
接口
PC-AT/PC104或兼容机
用户存储区
ROM 64K Byte
SRAM 512K Byte
控制周期
用户编程设置，缺省为200微秒（四轴）－ SV、SP、SG、SD
固定周期400微妙（四轴）－ SE
模拟量输出
轴数 2/3/4
范围 -10V ~ +10V
分辨率 16bit
脉冲输出
2/3/4轴
频率 1MHz （最大）－ SV、SP、SG、SD
频率256KHz (最大) － SE
RS-422线驱动器，+/-20MA
占空比 50%（SD卡第三轴占空比可调）
非线性 <1%
编码器输入
2/3/4路（A，B，C 其中A，B正交）－ SV、SP、SD
1路（A，B，C 其中A，B正交）－ SG、SE
1路（A，B其中A，B正交）
单端或双端 RS-422线接收器输入
最大频率 8MHz
1
A-1
附录A 技术参数
异步串行口
1路 RS-232（RX，TX，GND）
1起始位，1停止位，1校验位
波特率-用户可设置， 默认9600
RS-232线驱动器/线接收器
同步串行口
1路 （DT，DR，SCLK，TFS，GND）
DT，SCLK RS-422线驱动器单端输出
DR RS-422线接收器单端输入
TFS（同步信号）TTL输出
传输速率 2MHz（与端子板上A/D 同时使用）
I/O 56路，TTL兼容，无上拉电阻
专用输入 LIMIT （POS） (正限位) 2/3/4路
LIMIT （NEG） （负限位） 2/3/4 路
HOME （原点） 2/3/4 路
FAULT （伺服报警）2/3/4 路
专用输出 ENABLE （伺服允许）2/3/4 路
RESET （报警清除）2/3/4 路
通用输入 16 路
通用输出 16 路
电源要求
+5V Icc=1.5A
+12V Icc=30mA
-12V Icc=30mA
外形尺寸
122mmⅹ185mm
工作温度
0-60℃ （32℉-140℉）
相对湿度
5%-90% 非凝结
A-2
附录A 技术参数
GT-400-ACC2端子板
光耦隔离I/O
光耦的输入规格：
隔离电压 5000V RMS
输入电压 +12V～+24VDC
输入电流 3.7mA～7.6mA
传输延迟 H→L 5us
L→H 3us
光耦输出规格为:
隔离电压 5000V RMS
集电极开路输出,无上拉电阻
Vceo ≤ 50V
Veco ≤ 5V
Ic ≤ 30mA
平均输出延迟 8us
A/D
经同步串行口与运动控制器相连
输入路数 8路 (单端 双极性)
输入范围 -10V～+10V
分辩率 12bit
精度 +/-1bit
最高采样速率 50KHz (单路)
外部电源
+12V DC Icc=1A
或 +24V DC Icc=1.8A
外形尺寸
220mmⅹ132mm
A-3
附录B 位置、速度、加速度设置
附录B 位置、速度、加速度设置
由于大多数伺服驱动器具有倍频功能，同时运动控制器也具有编码器反馈信号4倍频功
能，所以对于不同的控制系统，运动控制器在位置、速度、加速度的设置计算是不同的。本
章将分别推导其计算公式，用户可以在设置位置、速度、加速度值时直接套用该公式。
设用户要求负载的运动速度为V（m/min）、加速度为a (m/s
2
)、运动到目标位置（绝对
位置）为s (mm)。系统参数为：螺距L (mm/r)，电机每转脉冲数p，变比n（当电机与丝杆
直接连接时，变比为1），驱动器指令脉冲倍频m。运动控制器设置参数为：目标位置Pos
（Pulse），目标速度为Vel (Pulse/ST)，目标加速度为acc (Pulse/ST
2
)，控制周期ST为t (μs)。
B.1 位置设置
SV卡闭环伺服控制系统（驱动器为速度控制模式）：
Pos=
4∗p∗s
(Pulse)
L
SV、SG、SP、SE、SD卡开环伺服控制系统（驱动器为位置控制模式）：
Pos=
m∗p∗s
(Pulse)
L
SV、SG、SP、SE、SD卡开环步进控制系统：
Pos=
p∗s
(Pulse)
L
B.2 速度设置
SV卡闭环伺服控制系统（驱动器为速度控制模式）：
V
(
m
/min)
V∗
10
3
(r/min)
丝杆转速为：
=
L
(
mm
/
r
)
L
V
∗
10
3
∗
n
∵变比为n ∴电机的转速为：
(r/min)
L
∵控制器具有四倍频功能,电机每转脉冲数为p(Pulse)
∴控制器每转需设置脉冲数为：4p(Pulse)
∴控制器设置速度为：
V
∗
n
∗
4p
∗
10
3
1
Vel
=
(Pulse/min)
∗
(min/
µ
s)
∗
t(
µ
s/ST)
L
60
∗
10
6
Vel
=
V
∗
n
∗
4p
∗
t
(Pulse/ST)
4
L
∗
6
∗
10
B-1
附录B 位置、速度、加速度设置
SV、SG、SP、SE、SD卡开环伺服控制系统（驱动器为位置控制模式）：
∵ 驱动器指令脉冲分频参数为m
∴ 控制器每转需设置脉冲数为：mp(Pulse)
∴ 控制器设置速度为：
Vel=
V
∗
n
∗
m
∗
p
∗
t
(Pulse/ST)
4
L
∗
6
∗
10
SV、SG、SP、SE、SD卡开环步进控制系统：
∵ 控制器每转需设置脉冲数为：p(Pulse)
∴ 控制器设置速度为：
Vel=
V∗n∗p∗t
(Pulse/ST)
4
L
∗
6
∗
10
B.3 加速度设置
SV卡闭环伺服控制系统（驱动器为速度控制模式）：
a(m/s
2
)a∗10
3
=(r/s
2
)
丝杆的角加速度为：
L(mm/r)L
a∗10
3
∗n
∵变比为n ∴电机的角加转速为：
(r/s
2
)
L
∵控制器具有四倍频功能,电机每转脉冲数为P(Pulse)
∴控制器每转需设置脉冲数为：4P(Pulse)
∴控制器设置加速度为：
a∗n∗4p∗10
3
1
acc=(Pulse/s
2
)∗
L
10
6
()
2
(s
2
/
µ
s
2
)∗t
2
(
µ
s
2
/ST
2
)
a∗n∗4p∗t
2
acc=(Pulse/ST
2
)
9
L∗10
SV、SG、SP、SE、SD卡开环伺服控制系统（驱动器为位置控制模式）：
∵ 驱动器指令脉冲分频参数为m
∴ 控制器每转需设置脉冲数为：mp(Pulse)
∴ 控制器设置加速度为：
a∗n∗mp∗t
2
2
acc
=
(Pulse/ST)
9
L
∗
10
SV、SG、SP、SE、SD卡开环步进控制系统：
∵ 控制器每转需设置脉冲数为：p(Pulse)
∴ 控制器设置加速度为：
a∗n∗p∗t
2
2
acc=(Pulse/ST)
9
L
∗
10
B-2
附录B 位置、速度、加速度设置
例：SV卡闭环伺服控制系统，驱动器为速度控制模式，设V=30m/min；a=10m/s
2
；s=100mm；
n=1；P=2500 (Pulse/r)；L=5mm/r； t=200us, 计算控制器的加速度和速度的设置值。
Pos=
Vel=
4∗2500∗100
=200000(Pulse)
5
30∗1∗4∗2500∗200
=200(Pulse/ST)
4
5
∗
6
∗
10
10∗1∗4∗2500∗200
2
2
=0.8(Pulse/ST)
acc=
9
5
∗
10
例：SV、SG、SP、SE、SD卡开环伺服控制系统，驱动器为位置控制模式，设V=30m/min；
a=10m/s
2
；s=100mm；n=1；m=4；P=2500 (Pulse/r)；L=5mm/r； t=200us, 计算控制器的目
标位置、加速度和速度的设置值。
Pos=
Vel=
2500
∗
100
=50000(Pulse)
5
30∗1∗2500∗200
=50(Pulse/ST)
5
∗
6
∗
10
4
10∗1∗2500∗200
2
2
=0.2(Pulse/ST)
acc
=
9
5
∗
10
例：SV、SG、SP、SE、SD卡开环步进控制系统，设V=30m/min；p=2500(Pulse/r)；s=100mm；
n=1；L=5mm/r； a=10m/s
2
；t=200us, 计算控制器的目标位置、加速度和速度的设置值。
Pos=
2500∗100
=50000(Pulse)
5
Vel=
30∗1∗2500∗200
=50(Pulse/ST)
5
∗
6
∗
10
4
10∗1∗2500∗200
2
=0.2(Pulse/ST
2
)
acc=
9
5∗10
B-3
附录C 典型接线
附录C 典型接线
C.1 控制器与Panasonic MSDA系列驱动器速度控制方式接线
C-1
附录C 典型接线
C.2 控制器与Panasonic MSDA系列驱动器位置控制方式接线
注：对于SG、SD、SE板卡，编码器反馈不需要接，可悬空。
C-2
附录C 典型接线
C.3 控制器与SANYO DENKI PV1系列驱动器速度控制方式接线
C-3
附录C 典型接线
C.4 控制器与SANYO DENKI PV1系列驱动器位置控制方式接线
注：对于SG、SD、SE板卡，编码器反馈不需要接，可悬空。
C-4
附录C 典型接线
C.5 控制器与SANYO DENKI PY0/PY2系列驱动器速度控制方式接线
C-5
附录C 典型接线
C.6 控制器与SANYO DENKI PY0/PY2系列驱动器位置控制方式接线
注：对于SG、SD、SE板卡，编码器反馈不需要接，可悬空。
C-6
附录C 典型接线
C.7 控制器与SANYO DENKI PU系列驱动器速度控制方式接线
C-7
附录C 典型接线
C.8 控制器与YASKAWA SERVOPACK系列驱动器速度/力矩控制方式接线
C-8
附录C 典型接线
C.9 控制器与YASKAWA SERVOPACK系列驱动器位置控制方式接线
注：对于SG、SD、SE板卡，编码器反馈不需要接，可悬空。
C-9
附录C 典型接线
C.10 控制器与YASKAWA SGDE系列驱动器位置控制方式接线
C-10
附录C 典型接线
C11 控制器与YASKAWA
SGDM型驱动器速度方式接线
注：本图为
YASKAWA SGDM
型伺服放大器与控制器的接线方式。
C-11
附录C 典型接线
C12 控制器与YASKAWA
SGDM型驱动器位置控制方式接线
注：本图为YASKAWA
SGDM
型伺服放大器与控制器的接线方式。
C-12
附录C 典型接线
C13 控制器与三菱MELSERVO-J2-Super系列驱动器速度控制方式接
线
C-13
附录C 典型接线
C14 控制器与三菱MELSERVO-J2-Super系列驱动器位置控制方式接
线
C-14
附录C 典型接线
C.15控制器与富士FALDIC-W系列驱动器速度控制方式接线
C-15
附录C 典型接线
C.16控制器与富士FALDIC-W系列驱动器位置控制方式接线
注：本图为富士FALDIC-W系列RYC101D3-VVT2的伺服驱动器与控制器的接线方式。
C-16
附录D 故障处理
附录D 故障处理
故 障 原 因
地址冲突（仅ISA卡）
安装好运控卡后，
中断冲突（仅ISA卡）
主机不能启动或
运控卡没有安装好
主机中其它硬件
设备工作不正常
ISA/PCI总线接口损坏
见故障1
运动控制器芯片损坏
运动控制器软硬件不配套
由于具体工作环境和系统
造成初始输出偏差
编码器接线错误
电气噪声
4
不能正常读取编
码器信号
处 理 办 法
重新设置基地址
重新设置中断跳线
重新安装运控卡
换其他ISA/PCI插槽重试
换其他计算机重试
换另一块运控卡重试
处理方法同上
更换运控卡
更换运控卡或更换配套软件
调整驱动器零漂参数或
调用GT_SetMtrBias()命令补偿该偏
差
检查编码器接线
采用带屏蔽的编码器连线、
采用差动输入方式，减小编码器连线
长度
运控卡编码器输入信号最高频率不
大于8MHz，选择其它编码器降低分
辨率
检查编码器信号
更换运控卡
重新连接A，B信号连线或者调用
GT_EncSns()命令将A，B反相
调整PID参数
重新设定限位开关有效电平
调用GT_AxisOn()，驱动使能
检查驱动器的控制模式，确保与运动
控制器设置模式匹配
检查电机驱动器报警原因，复位电机
驱动器。如驱动器无报警输出信号，
将CN5的1、2脚短接。
检查状态，并加以更正
按说明书检查接线
按说明书检查接地
检查电机驱动器
1
2
主机与运控卡通
信出错
SV运控卡复位
后，DAC输出不
为零
3
编码器信号频率太高
编码器不能工作
控制器错误
5
6
7
7
电机飞车（SV卡） 编码器A，B相接反
电机震动（SV卡） PID参数设定不正常
运动控制器读到正负限位
开关状态均为压下，即限位
开关有效电平设置不对
驱动未使能
控制模式设置不匹配
电机不能控制
电机驱动器报警
运动控制器有工作异常的
状态
电机连线不正确
接地不正确
电机力矩输出太小
D-1
附录D 故障处理
故 障
8
电机位置漂移
（SV卡）
原 因
运动控制器处于开环状态
PID参数设置不正确，通常
P参数过小
处 理 办 法
设置成闭环状态
调整PID参数，尤其是加大P参数
9
电机驱动器（没有
伺服打开信号线）在运动控制器上电和断电
带电的情况下，给时刻处于不定状态，而电机
主机上电时，电机处于工作状态
突然转动
接线错误
没有提供外部接口电源
接地错误
运控卡输入/输出接口损坏
5V或24V保险电阻烧坏
在给主机上电之前，确保电机驱动器
已经断电（即先上弱电、再上强电）
检查接线
检查外部电源供电
重新连接地线
更换运控卡
更换保险电阻
10
运控器输入/输出
信号不正确
D-2
附录E GT Commander使用说明
附录E GT Commander使用说明
GT Commander为GT运动控制卡的功能演示、测试及本公司XY(Z)平台控制软件。通
过这个软件，用户可以快速了解、掌握GT400运动控制器的功能和命令，对GT400运动控
制器进行测试，并且可以直接运行GT指令的批处理程序以实现简单的运动控制。在XY(Z)
平台控制模块中，用户可以对XY(Z)平台进行手动、自动操作，进行G代码文件的运行。
本软件的控制卡演示测试功能免费向所有固高公司用户开放，XY(Z)平台控制功能模块则授
权使用（被授权的用户拥有一个开启XY(Z)平台控制功能模块的PASSWORD）。
GT Commander R3.1分ISA接口版本和PCI接口版本，可正常运行于WINDOWS98和
WINDOWS2000环境下。适用于ISA接口的GT-400-SV-ISA，GT-400-SG-ISA,
GT-400-SP-ISA运控卡。适用于PCI接口的GT-400-SV-PCI，GT-400-SG-PCI,
GT-400-SP-PCI运控卡。这两个版本基本相同，区别在于打开设备的方法不同，下面更详细
的说明会作出注释。
运行GT Commander之前，必须保证相应的驱动程序已经正确安装，否则GT Commander
无法开始。
/，，，，
，这6个文件必须同时存在于一个相同的目录下，用
户如果运动或删除其中任意一个文件，演示软件将无法启动。
E.1 GTCommander窗口介绍及基本操作
GTCommander演示程序运行在800×600（或以上）分辨率下。本演示程序开启时可以
新建一个文本文档，供用户编辑GT指令文档（*.cmd）或其他纯文本文档（*.txt，*.ini等），
并可以打开一个控制窗口。具体为是否新建文档，是否打开控制窗口以及打开哪一个控制窗
口，可以在“选项”对话框中设定。本软件的主要窗口如下几图所示。
E-1
图E-1软件启动后界面
图E-2菜单和工具栏
E-2
图E-3 状态窗口
E-3
图E-4 基于轴的控制（SV卡）
图E-5 基于轴的控制（SG卡）
E-4
图E-6基于轴的控制（SP卡）
图E-7基于坐标系的控制
E-5
图E-8输入输出控制
图 E-9GT命令编辑和运行
E-6
图E-10
基本参数设置窗口
图E-11选项设置窗口
图 E-12 状态栏和菜单
E-7
图 E-13 菜单
图
E-14
XY(Z)
平台控制窗口
E-8
图 E-15 XY(Z)平台参数设置
E.1.1
菜单和工具栏
文件管理类按钮用于打开、保存文件等操作。剪贴板类按钮用于剪贴板操作。文档窗口
类按钮用于重新排列窗口等操作。控制窗口和选项窗口类按钮用于显示各个控制及选项对话
框操作。运行按钮用于运行GT批处理程序操作。关于和退出按钮用于显示关于窗口和退出
程序操作。菜单同所有这些按钮一一对应。参见图 E-2
，E-12。
E.1.2
系统状态显示
程序运行后，系统状态显示区域即开始显示运动控制器的各轴状态寄存器、模式寄存器、
坐标系状态寄存器的主要内容。并且轴位置和坐标系位置也实时显示。参见图 E-3。
E.1.3
基于轴的控制
该窗口用于进行面向单轴的控制。当对单个控制轴进行控制时，一般有如下操作过程：
选定要控制的轴，设定伺服滤波器参数（对于SV卡）、运动模式、速度、加速度、目标位
置等参数。打开伺服/轴，清状态，并刷新各种参数，以启动轴的运动。由于GT400系列的
SV，SG，SP三种型号控制卡的功能有所不同，参见图E-4
、
E-5、E-6。
E.1.4
基于坐标系的控制
该窗口用于进行面向坐标系的控制。当进入基于坐标系的运动控制模式时，一般有如下
操作过程：确认将要参与运动的所有轴已经在基于轴的控制窗口中设置好伺服滤波器参数并
被打开。在“坐标映射”框中进行坐标映射。在“插补指令”框中输入插补指令，按“插补
命令确认”以开始立即插补。或者输入插补指令至插补指令缓冲区，之后开始缓冲区插补。
参见图 E-7
。
E-9
E.1.5
输入输出控制
该窗口用于进行IO控制。参见图 E-8。
E.1.6 GT
命令编辑和运行
用户可以在该窗口中编写GT命令以实现GT命令的批处理。点“运行”按键后，本程
序将逐条检查命令，当命令及参数合法时才予以运行，如有错误则会停止在有错误的语句。
注意一行只能有一条语句。用户可以参照例子程序编写GT命令程序。参见图 E-9
。
E.1.7
基本参数设置窗口
该窗口用于设置行程开关有效电平（LmtSns）、编码器方向（EncSns）、伺服周期
（SmplTm）、定时中断周期（IntrTm）等基本参数，并可以进行控制卡设备打开、关闭、复
位等操作。当一台PC机装一块或多块卡时，对于ISA接口的GT400卡，不支持卡号选择，
必须通过指定设备的地址和中断号来实现对卡的选择与切换；对于PCI接口的GT400卡，
可直接选择卡号来实现卡的选择与切换，而不需要指定卡的地址和中断号。卡型选择对ISA
和PCI接口的GT400卡都适用。参见图 E-10
。
由于行程开关有效电平（LmtSns）、编码器方向（EncSns）、伺服周期（SmplTm）、定时
中断周期（IntrTm）以及卡型、卡的地址（对于ISA接口的卡）、卡的中断号（对于ISA接
口的卡）都是控制卡系统最基本的参数，用户每次开启本演示软件时一般必须首先设置，为
方便用户使用，本演示软件使用文件保存第0号卡，即最常见的使用一块卡时的
这些基本参数，并在软件开始时自动设置好这些参数。用户如果需要更改启动时的基本参数，
可以在文件中修改对应项的设置值。
E.1.8
选项设置窗口
在该窗口中可以指定下次打开本软件时是否创建新文档以及是否打开一个控制窗口、打
开哪一个控制窗口。参见图 E-11
。
E.1.9
状态栏
本软件主窗口底部有一个状态栏，共分4部分，分别显示基本操作、GT命令运行结果、
中断计数器和中断状态。参见图 E-12
。
E.1.10 XY(Z)
平台控制窗口
通过该窗口可以控制固高公司教学产品XY(Z)平台。该窗口分三部分：“自动操作”、“手
动操作”、“直接输入G代码运行”。参见图 E-14。
在“自动操作”中，用户可以打开一个G代码文件，然后点击“RUN”键开始执行（也
可以直接点击“RUN”键，再打开文件）。执行方式有3种可供用户选择：“负载运行”指采
用加工速度运行；“模拟运行”指电机不动，而仅仅控制卡进行运行计算；“高速空走”指采
用空走的高速运行。G代码文件执行过程中，用户可以点击相应的键进行暂停、停止。在G
代码文件没有运行时，可以进行坐标系清零。
在“手动操作”中，用户可以通过点击相应的按键，进行X,Y轴的增量和连续进给，
E-10
以及X，Y轴的正向、负向回零。进给距离以及进给速度在相应的选择框里选择。回零速度
则在初始化文件XY(Z)中设置。另外，“控制卡参数设置”键可以打开控制卡的基
本参数设置窗口，进行基本参数的设置。
在“直接输入G代码运行”中，用户可以输入一条G代码指令，单独运行这一条指令，
也可以通过运动方式、运动参数选择的办法开始一条轨迹的运行。
XY(Z)平台控制比其他板卡控制拥有更高的优先级，即处于XY(Z)平台控制时，用户不
可以再对控制卡发送其他GT指令，所以“XY(Z)平台控制”窗口打开时，其他的控制窗口
都不可以访问。
如果用户在对XY(Z)平台的操作中发现因为行程开关触发，而使得“XY(Z)平台控制窗
口”不响应用户的任何操作，则关闭窗口，再重新开启“XY(Z)平台控制窗口”即可。
E.1.11 XY(Z)
平台基本参数设置窗口
XY(Z)平台的成功操作依赖于正确的参数设置。在这个窗口中，用户可以设置这些参数，
也可以将其写入XY(Z)中。我们不推荐一般用户修改这些参数。注意：用户必须要
确保你所设置的参数绝对正确，否则可能会有操作危险，损坏设备和伤到人。参数设置好以
后，软件会提示用户退出XY(Z)平台控制窗口，重新开启XY(Z)平台控制窗口，以使刚刚设
置的参数生效。参见图 E-15
。
XY(Z)平台控制的功能模块只对固高公司授权用户开放，非授权用户如果需要，可以联
系固高公司，申请获取一个PASSWORD。
E.2 操作示例
以下示例均基于本公司四轴演示箱的系统情况，用户在参考时，应结合自己
本身的系统情况来处理。
E.2.1
让
3
轴跟随
4
轴，以电子齿轮方式运动，电子齿轮比为
0.3
，
4
轴正
向转
300000
步
•
•
•
•
•
•
•
•
启动GT Commander。如果启动时软件自动设置的基本参数与实际不符合，则打开基
本参数设置窗口，设置正确的基本参数（行程开关有效电平和编码器方向）。
在轴的控制窗口中选中第3轴。
在“伺服滤波器参数设置”框中设置“比例增益”为10。（如果是SG的GT卡，则
跳过此步）
设置运动模式为“电子齿轮模式”，“主动轴”为第4轴，“电子齿轮比”为0.3，按“确
定”按钮。
点击“伺服打开”（SV卡时）/“轴开启”（SG卡时）选项，使控制器的第3轴进入
伺服（开启）状态。
点击“清状态”键，使控制器的第3轴事件状态清除。
点击“参数更新”键，使第3轴参数生效。
在轴的控制窗口中选中第4轴。
E-11
•
•
•
•
•
在“伺服滤波器参数设置”框中设置“比例增益”为10。（如果是SG的GT卡，则
跳过此步）
在梯形曲线页中“目标位置”为300000，“速度”为10，“加速度”为1。
点击“伺服打开”（SV卡时）/“轴开启”（SG卡时）选项，使控制器的第4轴进入
伺服（开启）状态。
点击“清状态”键，使控制器的第4轴事件状态清除。
点击“参数更新”键，使第4轴开始运动，第3轴将跟随第4轴运动。
E.2.2
设定
1
轴、
2
轴、
3
轴分别为正交的
X
、
Y
、
Z
轴，进行
4
条线段的缓
冲区插补
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
启动GT Commander。如果启动时软件自动设置的基本参数与实际不相符，则打开基
本参数设置窗口，设置正确的基本参数（行程开关有效电平和编码器方向）。
在轴的控制窗口中选中第1轴。
在“伺服滤波器参数设置”框中设置“比例增益”为10。（如果是SG的GT卡，则
跳过此步）
点击“伺服打开”（SV卡时）/“轴开启”（SG卡时）选项，使控制器的第1轴进入
伺服（开启）状态。
点击“参数更新”键，使第1轴参数生效。
点击“清状态”键，使控制器的第1轴事件状态清除。
对第2、3轴进行上述同样操作。
点击主窗口上“面向坐标系的控制”键，进入基于坐标系的运动控制模式。
在“坐标映射”框中点取“轴1”，在“X＋”前的输入框中输入参数1，并点击“坐
标映射生效”键。
在“坐标映射”框中点取“轴2”，在“Y＋”前的输入框中输入参数1，并点击“坐
标映射生效”键。
在“坐标映射”框中点取“轴3”，在“Z＋”前的输入框中输入参数1，并点击“坐
标映射生效”键。
点击“开始缓冲区命令”键。
点击“缓冲插补状态”框中的“设定起始点XY(Z)Z”选项。
在“缓冲插补状态”框中输入“X”：0，“Y”：0，“Z”：0，在“插补参数”框中输入
“合成速度”：10，“合成加速度”：0.5。
点击“设定起始点生效”键。
在“插补方式选择”框中，点取“直线插补3”，并在“插补参数”框中输入“X-终
点”：400000， “Y-终点” ：-600000，“Z-终点”：300000。
在“缓冲插补状态”框中，点击“插补命令确认键”。
在“插补方式选择”框中，点取“直线插补2”，并在“插补参数”框中输入“X-终
点”：200000， “Y-终点” ：-100000。
在“缓冲插补状态”框中，点击“插补命令确认键”。
在“插补方式选择”框中，点取“XY(Z)-圆弧插补（角度）”，并在“插补参数”框中
E-12
输入“X-圆心”：100000， “Y-圆心” ：0，“角度”：80。
•
•
•
•
•
在“缓冲插补状态”框中，点击“插补命令确认键”。
在“插补方式选择”框中，点取“YZ-圆弧插补（终点）”，并在“插补参数”框中输
入“Z-终点”：0， “Y-终点” ：0，“半径”：200000，“方向”：1。
在“缓冲插补状态”框中，点击“插补命令确认键”。
在“缓冲插补状态”框中，点击“结束缓冲区输入”。
在“缓冲插补状态”框中，点击“执行缓冲区命令”，缓冲区插补运动开始。
本软件附带数个GT指令批处理例程序，在GTCommander中用户可以将其打开，直接
运行，但是用户要注意基本参数设置是否和实际系统相符合，如不符合，需要对例程序或者
启动初始化文件做适当修改。
E.3 异常情况解决
当用户下达了一系列指令后，如果电机不动，应该首先检测：
1. 不动轴的“输入状态及信息”框中正负限位开关是否动作，如果是，检查主窗口中“行
程开关触发电平”设置是否正确，然后查看电机限位开关是否的确动作，并且需要点
击“清状态”键，清除限位开关动作标志，以排除限位开关方面的问题。
不动轴的“伺服滤波器参数设置”中比例增益（Kp），积分增益（Ki），微分增益（Kd）
参数是否全为零，如果是，将其重新设置合适值。（对于SV卡）
不动轴的“速度”、“加速度”参数是否全为零，如果是，将其重新设置合适值。
在状态窗口中查看不动轴是否还有其他错误以及报警等状态被置1，检查并排查电机
等相关设备是否的确有错误，并且点击“清状态”键，清除相关状态标志。
然后联系固高科技有限公司。
2.
3.
4.
E.4 初始化文件和XY(Z)
本演示软件有两个初始化文件：和XY(Z)。前者存放GT控制卡（PCI
接口时第0号卡）的启动参数，起到简化用户操作的目的。后者存放XY(Z)平台的基本参数，
当用户打开XY(Z)平台控制窗口时，软件已经采用这些参数对控制卡进行了初始化。一般情
况下，我们不推荐普通用户更改这两个文件。
如果这两个ini文件被删除，或内部格式被破坏，用户必须从固高公司发送的光盘上重
新复制，否则GT Commander R3.1运行可能不正常。
中有一段存放XY(Z)平台授权用户的PASSWORD，这个PASSWORD如果
被更改或删除，则XY(Z)平台的控制功能不可以开启。非授权的GT Commander R3.1用户在
从固高公司获得XY(Z)平台控制功能模块的PASSWORD后，将PASSWORD写入到
中的用户密码段，则XY(Z)平台控制功能模块生效。
E-13
E.5 GT Commander文件列表
序号
1
表 E-1 文件列表
文件名
/
说明
演示软件主运行文件
软件启动初始化文件
XY(Z)平台初始化文件
控制卡库函数动态链接库
控制卡库函数动态链接库
G代码处理动态链接库
G代码处理动态链接库
固高标志动画
SV卡的坐标系运动测试
SG/SP卡的坐标系运动测试
SV卡的Home信号捕获测试
SG/SP卡的Home信号捕获测试
SV卡的断点捕获测试
SG/SP卡的断点捕获测试
SV卡的轴运动测试
SG/SP卡的轴运动测试
G代码测试文件
2
3 XY(Z)
4
5
6
7
8
9 sv_
10 sgsp_
11 sv_
12 sgsp_
13 sv_
14 sgsp_
15 sv_
16 sgsp_
17
E-14
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2024年10月11日发(作者：来流如)
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GT系列运动控制器
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感谢选用固高运动控制器
为回报客户，我们将以品质一流的运动控制器、完善的售后服务、高效的技术支持，帮
助您建立自己的控制系统。
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－
26970839）咨询关于公司和产品的更多信息。
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固高科技（深圳）有限公司
邮编：518057
用户手册的用途
用户通过阅读本手册，能够了解GT系列运动控制器的基本结构，正确安装运动控制器，
连接控制器与电机控制系统，完成运动控制系统的基本调试。
用户手册的使用对象
本编程手册适用于，具有硬件基本知识，对控制有一定了解的工程人员。
用户手册的主要内容
本手册由三章内容和附录组成。第一章“概述”，简介GT系列运动控制器
及如何构成电机控制系统；第二章“快速使用”，介绍控制卡安装、接线和驱动程
序的安装；第三章“系统调试”，介绍利用控制卡配套软件，进行系统调试；附录
提供了：控制器技术参数；位置、速度和加速度设置；典型接线；故障处理以及
配套软件使用说明。
相关文件
关于GT系列运动控制器的编程，请参见随产品配套的《GT系列运动控制
器编程手册》。
目录
目录
第一章 概述------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1-1
1.1简介..........................................................................................................................................................1-1
1.2 GT系列运动控制器型号及含义...........................................................................................................1-1
1.3 GT系列控制器功能列表.......................................................................................................................1-2
1.4 电机控制系统的基本组成.....................................................................................................................1-3
第二章 快速使用 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------2-1
2.1 开箱检查...............................................................................................................................................2-1
2.2 GT系列运动控制卡的外形结构........................................................................................................2-1
2.3 安装步骤.................................................................................................................................................2-2
2.3.1 步骤1：在运动控制卡上设置跳线（仅对ISA卡）.............................................................2-2
2.3.2 步骤2：将运动控制卡插入计算机.........................................................................................2-5
2.3.3 步骤3：安装控制器通讯驱动（Windows操作系统）.........................................................2-5
2.3.4 步骤4：建立主机与运动控制器的通讯（Windows操作系统）.........................................2-6
2.3.5 步骤5：连接电机和驱动器.....................................................................................................2-6
2.3.6 步骤6：连接控制卡和端子板.................................................................................................2-7
2.3.7 步骤7：连接驱动器、系统输入/输出和端子板....................................................................2-7
第三章 系统调试------------------------------------------------------------------------------------------------------------3-1
3.1 系统初始化.............................................................................................................................................3-1
3.2 设置控制输出，驱动使能（轴开启）.................................................................................................3-3
3.3 PID参数调节.......................................................................................................................................3-4
3.4 以梯形曲线运动模式实现单轴运动.....................................................................................................3-4
附录
A 技术参数 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------A-1
附录B 位置、速度、加速度设置---------------------------------------------------------------------------------------B-1
B.1 位置设置...............................................................................................................................................B-1
B.2 速度设置...............................................................................................................................................B-1
B.3 加速度设置...........................................................................................................................................B-2
附录C 典型接线 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------C-1
C.1 控制器与Panasonic驱动器速度控制方式接线.................................................................................C-1
C.2 控制器与Panasonic驱动器位置控制方式接线.................................................................................C-2
C.3 控制器与SANYO DENKI PV1系列驱动器速度控制方式接线......................................................C-3
C.4 控制器与SANYO DENKI PV1系列驱动器位置控制方式接线......................................................C-4
C.5 控制器与SANYO DENKI PY0/PY2系列驱动器速度控制方式接线........................................................C-5
C.6 控制器与SANYO DENKI PY0/PY2系列驱动器位置控制方式接线........................................................C-6
C.7 控制器与SANYO DENKI PU系列驱动器速度控制方式接线.................................................................C-7
C.8 控制器与YASKAWA SERVOPACK系列驱动器速度/力矩控制方式接线...............................................................C-8
C.9 控制器与YASKAWA SERVOPACK系列驱动器位置控制方式接线........................................................C-9
C.10 控制器与YASKAWA SGDE系列驱动器位置控制方式接线.......................................................C-10
目录
C.11 控制器与YASKAWA SGDM系列驱动器速度控制方式接线.......................................................C-11
C.12 控制器与YASKAWA SGDM系列驱动器位置控制方式接线......................................................C-12
C.13 控制器与三菱MEL SERVO-J2-SUPER系列驱动器速度控制方式接线.....................................C-13
C.14 控制器与三菱MEL SERVO-J2-SUPER系列驱动器位置控制方式接线.....................................C-14
C.15 控制器与FALDIC-W系列驱动器速度控制方式接线..................................................................C-15
C.16 控制器与FALDIC-W系列驱动器位置控制方式接线..................................................................C-16
附录D 故障处理-----------------------------------------------------------------------------------------------------------D-1
附录E GT Commander使用说明----------------------------------------------------------------------------------------E-1
E.1 GTCommander窗口介绍及基本操作..................................................................................................E-1
E.1.1 菜单和工具栏............................................................................................................................E-9
E.1.2 系统状态显示............................................................................................................................E-9
E.1.3 基于轴的控制............................................................................................................................E-9
E.1.4 基于坐标系的控制....................................................................................................................E-9
E.1.5 输入输出控制..........................................................................................................................E-10
E.1.6 GT命令编辑和运行.................................................................................................................E-10
E.1.7 基本参数设置窗口..................................................................................................................E-10
E.1.8 选项设置窗口..........................................................................................................................E-10
E.1.9 状态栏......................................................................................................................................E-10
E.1.10 XY(Z)平台控制窗口..............................................................................................................E-10
E.1.11 XY(Z)平台基本参数设置窗口................................................................................................E-11
E.2 操作示例..............................................................................................................................................E-11
E.3 异常情况解决.....................................................................................................................................E-13
E.4 初始化文件和XY(Z).......................................................................................E-13
E.5 GT Commander文件列表...................................................................................................................E-14
第一章 概述
第一章 概述
1.1简介
固高公司生产的GT系列运动控制器，可以同步控制四个运动轴，实现多轴协调运动。
其核心由ADSP2181数字信号处理器和FPGA组成，可以实现高性能的控制计算。它适用于
广泛的应用领域，包括机器人、数控机床、木工机械、印刷机械、装配生产线、电子加工设
备以及激光加工设备等。
GT系列运动控制器以IBM-PC及其兼容机为主机，提供标准的ISA总线和PCI总线两
个系列的产品。作为选件，在任何一款产品上可以提供RS232串行通讯和PC104通讯接口，
方便用户配置系统。运动控制器提供C语言函数库和Windows动态链接库，实现复杂的控制
功能。用户能够将这些控制函数与自己控制系统所需的数据处理、界面显示、用户接口等应
用程序模块集成在一起，建造符合特定应用要求的控制系统，以适应各种应用领域的要求。
使用该运动控制器，要求使用者具有C语言或Windows下使用动态链接库的编程经验。
1.2 GT系列运动控制器型号及含义
G T - 4 0 0 - S V - I S A – G
系列符号
GT: GT系列
可控轴数
200：2轴
300：3轴
400：4轴
接口板类型
G：标准型
A：A/D转换型
R：驱动继电器型
O：定制型
总线类型
ISA：ISA总线
PCI：PCI总线
输出类型
SV：模拟量或脉冲量
SP：脉冲量，有编码器读数功能
SG：高频脉冲输出(1MHz)
SD：占空比可调脉冲输出,有编码
器读数功能
SE：低频脉冲输出（
256KHz）
1-1
第一章 概述
1.3 GT系列控制器功能列表
√ 具备功能 - 不具备功能 * 可选功能
功能
总线
ISA/ PCI
RS232
64K Byte ROM
512K Byte SRAM
用户可调（默认200微妙）
4轴 范围：-10V~+10V
1轴
SV
√
*
*
*
√
√
√
-
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
*
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
SP
√
*
*
*
√
-
√
-
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
*
√
√
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-
√
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√
√
-
SG
√
*
*
*
√
-
√
-
-
√
√
√
√
√
√
√
√
√
*
√
√
√
√
-
-
√
-
√
-
SD
√
*
*
*
√
-
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
*
√
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√
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-
√
√
-
√
-
SE
√
√
*
*
-
-
√
-
-
-
√
√
√
√
√
√
√
√
*
√
√
√
√
-
-
√
-
√
-
用户存储区
控制周期
模拟量输出
占空比可调
脉冲量输出 2/3/4轴
编码器输入 2/3/4路四倍频增量式，最高
频率8MHz
辅助编码器
限位信号输入
原点信号输入
驱动报警信号输入
驱动使能信号输出
驱动复位信号输出
2路四倍频增量式，最高频率
8MHz
每轴左、右限位光隔
每轴1路光隔
每轴1路光隔
每轴1路光隔
每轴1路光隔
通用数字信号输入 16路光隔
通用数字信号输出 16路光隔
探针信号输入
A/D
看门狗
程序缓冲区
占用1路通用数字输入信号
8路
实时监控DSP工作状态
实现运动轨迹预处理
在板直线、圆弧插补 DSP底层实现
点到点运动 S-曲线、梯形曲线、速度控
制和电子齿轮运动控制方式
滤波器 PID+速度前馈+加速度前馈
硬件捕获
编码器Index信号
原点Home信号
设置跟随误差极限
安全措施
设置加速度极限
设置控制输出极限
1-2
第一章 概述
1.4 电机控制系统的基本组成
1． 运动控制器及其端子板；
2a. 对于ISA总线卡，具有ISA插槽的IBM-PC或其兼容机；
——或——
2b. 对于PCI总线卡，具有PCI插槽的IBM-PC或其兼容机；
3. 具有增量式编码器的伺服电机或步进电机；
4. 驱动器；
5. 驱动器电源；
6. +12V～+24V直流电源（用于接口板电源）；
7. 原点开关、正/负限位开关（根据系统需要可选）。
伺服电机既可以选择交流伺服电机也可以选择直流伺服电机。控制伺服电机时，通过选
择不同的驱动器模式，运动控制器既可以输出+/-10V模拟电压控制信号也可以输出脉冲控制
信号。选用伺服电机时，应选配其相应的伺服驱动器及配件。如有疑问，可咨询您的电机供
应商。
对于控制步进电机，运动控制器提供两种不同的控制信号：正脉冲/负脉冲、脉冲/方向。
这样，控制器可以与目前任何类型步进电机驱动器配套使用。在控制步进电机时，控制模式
为开环控制，不需要编码器。对于SP卡、SD卡，可以读取编码器信号。
采用GT系列运动控制器组成的控制系统典型连接见下图：
图1-1 采用GT系列运动控制器组成的控制系统框图
1-3
第一章 概述
GT系列运动控制器典型应用，见下图：
伺服电机/步进电机
编码器（SV/SP卡）
正限位开关
原点开关
主机
负限位开关
控制电流
驱动器
编码器反馈
控制命令
GT-400
图1-2 GT系统运动控制器典型应用
1-4
第二章 快速使用
第二章 快速使用
2.1 开箱检查
打开包装前，请先查看外包装标明的产品型号是否与订购的产品一致。打开包装后，请
首先检查运控卡的表面是否有机械损坏，然后按照装箱清单或订购合同仔细核对配件是否齐
备。如果板卡表面有损坏，或产品内容不符合，请不要使用，立即与固高科技或经销商联系。
为了防止静电损害运动控制器，请在接触控制器电路或插/拔控制器之前触
摸有效接地金属物体以泄放身体所携带的静电荷。
2.2 GT系列运动控制卡的外形结构
ISA系列运动控制器的外形结构如图2-1所示：
CN4
CN2
CN3
JP3JP4
CN5
CN1
1
DSP
JP1
JP2
FPGA
图2-1 ISA系列运动控制器连接器与跳线器位置示意图
2-1
第二章 快速使用
PCI系列运动控制器的外形结构如图2-2所示：
CN1
CN4
CN2
FPGA
DSP
PCI桥
JP4
JP3
CN3
图2-2 PCI系列运动控制器连接器与跳线器位置示意图
表2-1为各连接器和跳线器的功能说明。请找到各连接器和跳线器的位置并了解其作用，
在本章随后的“安装步骤”中将讲述这些连接器和跳线器的连接和设置。
定义
JP1
JP2
JP3
JP4
CN1
CN2
CN3
CN4
CN5
表2-1 连接器和跳线器的定义
功能
基地址开关（仅用于ISA/PC104）
中断矢量号跳线器（仅用于ISA/PC104）
看门狗跳线器
调试用（非用户跳线器）
轴控制接口
I/O 接口
调试接口（非用户使用接口）
调试接口（非用户使用接口）
电源输入（用于PC104主板时）
2.3 安装步骤
请按照以下安装步骤建立控制系统：
步骤
1
：在运动控制卡上设置跳线（仅对
ISA
卡，
PCI
卡可跳到步骤
2
）
步骤
2
：将运动控制卡插入计算机
步骤
3
：安装运动控制器通讯驱动（仅对
Windows
）
步骤
4
：建立主机与运动控制器的通讯
步骤
5
：连接电机和驱动器
步骤
6
：连接运动控制卡和端子板
步骤
7
：连接驱动器、系统输入
/
输出和端子板
2.3.1 步骤1：在运动控制卡上设置跳线（仅对ISA卡）
2.3.1.1 基地址选择，JP1
建立主机与运动控制器之间的通讯，必须选择并设置运动控制卡的基地址。JP1为运动
，见图控制器的基地址开关，其位置参见
图
2-1。控制器出厂默认基地址为0x300（16进制）
2-2
第二章 快速使用
2-3。运动控制器从该地址其连续占用14个主机I/O地址，实现与主机的通讯。请检查主机
地址占用情况，以免地址发生冲突，影响系统工作。表2-2为运动控制器的基地址跳线选择
列表，表2-3为PC机已占用的I/O地址，供需要改变基地址时参考。
建议初次安装运动控制器时，不改变基地址的初始设置。因为对于绝大部分计算机该地
址是空闲的。在随后的测试中如果存在通讯问题时，再参考表2-2、表2-3修改基地址设置。
A9A8 A7 A6 A5 A4
JP1:
ON
OFF
1 2 3 4 5 6
地址线
A４
A５
A６
A７
A８
A９
定义
ON
ON
ON
ON
OFF
OFF
图2-3 JP1基地址开关默认定义
表2-2 运动控制器基地址开关选择表
基地址（hex）
十进制
0x100
0x120
0x140
0x160
256
288
320
352
Ａ９ Ａ８ Ａ７ Ａ６ Ａ５ Ａ４
ON OFF ON ON ON ON
ON OFF ON ON OFF ON
ON OFF ON OFF ON ON
ON OFF ON OFF OFF ON
0x180 384 ON OFF OFF ON ON ON
0x1a0 416 ON OFF OFF ON OFF ON
0x1c0 448 ON OFF OFF OFF
ＯＮ
ON
0x1e0 480 ON OFF OFF OFF OFF ON
0x200 512 OFF ON ON ON ON ON
0x220 544 OFF ON ON ON OFF ON
0x240 576 OFF ON ON OFF ON ON
0x260 608 OFF ON ON OFF OFF ON
0x280
0x2a0
0x2c0
0x2e0
0x300(默认)
640
672
704
736
OFF ON OFF ON ON ON
OFF ON OFF ON OFF ON
OFF ON OFF OFF ON ON
OFF ON OFF OFF OFF ON
768 OFF OFF ON ON ON ON
0x320 800 OFF OFF ON ON OFF ON
0x340 832 OFF OFF ON OFF ON ON
0x360 864 OFF OFF ON OFF OFF ON
0x380
0x3a0
0x3c0
0x3e0
896
928
960
992
OFF OFF OFF ON ON ON
OFF OFF OFF ON OFF ON
OFF OFF OFF OFF ON ON
OFF OFF OFF OFF OFF ON
2-3
第二章 快速使用
表2-3 PC机已占用地址表
ISA总线地址分配
功能
十六进制 十进制
000～01F 00～31 DMA控制器1
020～03F
040～05F
060～06F
070～07F
080～09F
32～63
64～95
96～111
112～127
中断控制器1
定时器
键盘
实时时钟NMI
中断控制器2
数学协处理器
硬盘驱动器
游戏口
扩展单元
并行口2
可选择EGA
异步通信口2
原型卡
并行口1
保留
128～159 DMA页寄存器
0A0～0BF 160～191
0F0～0FF 240～255
1F0～1F8
200～20F
210～217
278～27F
496～504
512～527
528～535
630～639
0C0～0DF 192～223 DMA控制器2
2B0～2DF 688～735
2F8～2FF 760～767
300～31F
360～36F
378～37F
380～38F
390～393
768～799
888～895
912～915
864～879 PC网络卡
896～911 SDLC通信口2
3A0～3A9 928～937 SDLC通信口1
3B0～3BF 944～959 IBM单显
EGA
3C0～3CF 960～975
3D0～3DF 976～991
3F0～3F7 1008～1015
3F8～3FF 1016～1023
X2E1
X390～X393
彩显/图显
软盘驱动器
异步通信口2
GPIB适配器
异步通信口1
2.3.1.2 中断选择，JP2
运动控制器提供时间中断和事件中断信号，供主机使用。JP2 为运动控制器中断矢量跳
线器
。
跳线器的跳针定义如表2-4所示。控制器设置的默认中断矢量号为IRQ10。
2
10
表2-4 主机中断矢量跳线定义
跳针 中断矢量号
1~2 IRQ15
3~4 IRQ14
5~6 IRQ12
7~8 IRQ11
JP2:
1 9
9~10（默认）
IRQ10
2-4
第二章 快速使用
2.3.1.3 看门狗设置，JP3
运动控制器提供看门狗，实时监视其工作状态。JP3 为看门狗跳线选择器。用户通过跳
线设置使看门狗有效后，当控制器死机时，看门狗在延时150ms后自动使控制器复位。默认
设置为：看门狗无效。
JP3:
看门狗有效：
看门狗无效(默认)：
1 2 3
JP4为控制器调试跳线选择器，出厂时已设定，用户不得更改跳线。
JP4(默认)
:
123
2.3.2 步骤2：将运动控制卡插入计算机
请小心拿放，在接触控制器电路或插/拔控制器之前触摸有效接地金属物体，
防止可能的静电损坏运动控制器。
1. 用随板配备的62-Pin扁平电缆，将控制器的CN2接口与转接挡板（ACC1） 相连接。
2. 关断计算机电源。
3a. 对于ISA卡，打开计算机机箱，选择一条空闲的ISA插槽，用螺丝刀卸下对应该插槽
的挡板条。
3b. 对于PCI卡，打开计算机机箱，选择一条空闲的PCI插槽，用螺丝刀卸下对应该插槽
的挡板条。
4. 将控制卡可靠地插入该槽。
5. 拧紧其上的固定螺丝。
6. 卸下相近插槽的一条挡板条，用螺丝将转接板(ACC1)固定在机箱上。
7. 盖上计算机机盖，打开PC电源，启动计算机。
2.3.3 步骤3：安装控制器通讯驱动（Windows操作系统）
使用Dos操作系统，跳过本步，直接到步骤4。
ISA卡
1. 将产品配套光盘放入光驱。
2. 在目录“光驱：Windowssetup”下，直接运行安装程序。
3. 按照提示，重新启动计算机。
PCI卡
Windows98/2000
安装驱动程序
1． 在硬件安装好，启动计算机后，Windows98/2000将自动检测到运动控制卡，并启动“添
加新硬件向导”。在向导提示下，点击“下一步”。
2． 在“希望Windows”进行什么操作？”的提示下，选择“搜索设备的驱动程序（推荐）。”，
点击“下一步”。
3． 将产品配套光盘放入光驱。
4． 选择“指定位置”，利用“浏览”选择“光驱：Windows”下相应操作系统的目录。如
Windows 2000系统下，选择“光驱：WindowsWin2000”。点击“下一步”。
5． 跟随“添加硬件向导”点击“下一步”，直到完成。
Windows NT
安装驱动程序
1． 将产品配套光盘放入光驱。
2． 在目录“光驱：WindowsSetupWinNT40”下，直接运行安装程序 。
2-5
第二章 快速使用
2.3.4 步骤4：建立主机与运动控制器的通讯（Windows操作系统）
使用Dos操作系统，跳过本步，直接到步骤5。
GTCmdISA_CH和GTCmdPCI_CH是基于Windows操作系统的运动控制演示软件。
GTCmdISA_CH适用于ISA总线的运动控制器，GTCmdPCI_CH适用于PCI总线的运动控
制器。利用该程序，用户不需用C/C++编写程序，只要通过鼠标和键盘在界面上做简单的选
择和设置就可以对运动控制器发送命令，实现简单的运动控制。该程序存放路径“光驱：
DEMOGTCmdISA_”或“光驱：DEMOGTCmdPCI_”。现在利用该软件建
立主机与运动控制器的通讯。
ISA卡
首先将“光驱：DEMO”文件夹拷贝到硬盘上。在硬盘中的“DEMO”目录下，将文件
“”的只读属性去掉。打开文件“”，根据产品修改相应参数设置，如下：
[CARD0]
LimitSense=0 ；限位开关有效电平
EncoderSense=0 ；编码器计数方向
IntrTime=1000 ；中断间隔时间
SampleTime=200 ；DSP采样周期
//cardtype 1: SV 2:SG 3:SP
CardType=1 ；运动控制器型号
Address=768 ；运动控制器基地址
//irq=0 is recemended
Irq=0 ；中断矢量号（推荐使用0）
基地址和中断矢量号的设置必须与硬件跳线JP1和JP2的设置相对应（参见
步骤
1
：
在
运动控制卡上设置跳线
）。如果不需要运动控制器的中断功能，设置中断矢量号为“0”。
修改参数设置后，保存文件。运行GTCmdISA_程序，如程序正常运行，证明运
动控制器通讯正常。如出现“GT设备打开失败”信息框，则证明运动控制器通讯失败。在
通讯成功的前提下，可以转入下一步，否则参考
附录
D
故障处理
，确定问题所在，排除故
障后重新测试。如果需要，请按照封面的公司信息与我们联系。
PCI卡
运行GTCmdPCI_程序，如程序正常运行，证明运动控制器通讯正常。如出现“GT
设备打开失败”信息框，则证明运动控制器通讯失败。在通讯成功的前提下，可以转入下一
步，否则参考
附录
D
故障处理
，确定问题所在，排除故障后重新测试。如果需要，请按照
封面的公司信息与我们联系。
2.3.5 步骤5：连接电机和驱动器
为安全起见，建议用户在未完成控制系统的安装、调试前，不要将电机与任
何机械装置连接。请检查电机确实没有负载。
在驱动器没有与控制卡连接之前，连接驱动器与电机。请仔细参考驱动器的说明书，正
确连接。按照驱动器说明书的要求测试驱动器与电机，确保其工作正常。
2-6
第二章 快速使用
2.3.6 步骤6：连接控制卡和端子板
仔细了解控制器的接口信号和电机驱动器的接口定义，妥善连线并避免带电
插拔接口。否则，信号连接错误或带电操作可能导致系统正反馈或硬件损坏
使系统不能正常工作。
关闭计算机电源，取出产品附带的两条屏蔽电缆。一条屏蔽电缆连接控制器的CN1
与端子板的CN1，另一条屏蔽电缆连接转接板的CN2与端子板的CN2。保证外部电路正常
运行，必须连接此两条屏蔽电缆。见图2-4。
图2-4 运动控制卡与端子板连接示意图
2.3.7 步骤7：连接驱动器、系统输入/输出和端子板
2.3.7.1 连接端子板电源
端子板的CN3接由用户提供的外部电源。板上标有+12V～+24V的端子接+12V～+24V，
标有OGND的接外部电源地，至于使用的外部电源的具体的电压值，取决外部的传感器和执
行机构的供电要求，使用时应根据实际要求选择电源。接线图见图2-5。
图2-5 端子板电源连接图
2.3.7.2 专用输入、输出连接方法
专用输入包括：驱动报警信号、原点信号和限位信号，通过端子板的CN5(CN6、CN7、
CN8)、CN12与驱动器及外部开关相连。CN5的定义见表2-5，CN12的定义见表2-6连接
方法见图2-6。
2-7
第二章 快速使用
专用输出包括：驱动允许，驱动报警复位。专用输出通过端子板CN5、CN6、CN7、CN8
与驱动器连接。CN5对应1轴，CN6对应2轴，CN7对应3轴，CN8对应4轴。CN5～CN8
的引脚定义相同，见表2-5，连接方法见图2-6。
根据安全标准:
1． 驱动器报警输入信号为常闭状态（用户不用时，请将该输入对OGND短
接）；Firmware版本为Ver2.50或者以上的，可调用GT_AlarmOff函数
来关闭驱动器报警信号；
2． 系统的限位开关须接成常闭状态；
3．
原点开关为常开状态。
表2-5 端子板CN5（CN6、CN7、CN8）定义
说明
外部电源地
驱动报警
驱动允许
编码器输入
编码器输入
编码器输入
电源输出
模拟输出
步进方向输出
数字地
步进脉冲输出
保留
数字地
引脚
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
信号
OVCC
RESET
保留
A+
B+
C+
GND
GND
DIR-
PULSE+
GND
保留
说明
+12V/+24V输出
驱动报警复位
保留
编码器输入
编码器输入
编码器输入
数字地
数字地
步进方向输出
步进脉冲输出
数字地
保留
引脚 信号
1 OGND
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
引脚
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
ALM
ENABLE
A-
B-
C-
+5V
DAC
DIR+
GND
PULSE-
保留
GND
表2-6 端子板CN12引脚定义
信号
HOME0
HOME1
HOME2
HOME3
LIMIT0+
LIMIT0-
LIMIT1+
LIMIT1-
LIMIT2+
LIMIT2-
LIMIT3+
LIMIT3-
EXI0
EXI1
OGND
OVCC
说明
1轴原点输入
2轴原点输入
3轴原点输入
4轴原点输入
1轴正向限位
1轴负向限位
2轴正向限位
2轴负向限位
3轴正向限位
3轴负向限位
4轴负向限位
4轴负向限位
通用输入
通用输入
外部电源地
+12V/+24V输出
2-8
第二章 快速使用
图2-6 专用输入、输出信号连接图
2.3.7.3 编码器输入连接方法（仅对SV卡）
非SV卡用户可直接跳到2.3.7.4步骤。
编码器信号如果是差动输入，可以直接连接到CN5 (CN6、CN7、CN8) 的A+、A-、
B+、B-、C+、C-和VCC、GND；如果是单端输入信号，将编码器信号连接到CN5 (CN6、
CN7、CN8) 的A+、B+、C+和VCC、GND上，同时将A-、B-、C-悬空。CN5～CN8定
义见表2-5，连接方法见图2-7，2-8。
2-9
第二章 快速使用
图2-7 编码器双端输入信号连接图
图2-8 编码器单端输入信号连接图
2.3.7.4 辅助编码器输入连接方法
两个辅助编码器输入接口为CN9、CN10。CN9、CN10引脚定义见表2-7、表2-8。连
接方法见图2-7，图2-8。
2-10
第二章 快速使用
引脚 信号
1 A4+
2
3
4
5
引脚 信号
1 A5+
2
3
4
5
2.3.7.5 控制输出信号连接方法
SV卡可以输出两种信号：模拟量信号或脉冲量信号。默认情况下，SV卡四轴输出模拟
量信号。当某轴或某些轴用于步进电机控制（或用位置方式控制伺服电机）时，用户可以通
过软件提供的输出设置命令“GT_CtrlMode(1)”，将该轴的输出设置为脉冲量输出信号。
SG、SE、SD、SP卡只能工作于脉冲量输出方式。
在脉冲量信号输出方式下，有两种工作模式。一种是脉冲/方向信号模式，另一种是正/
负脉冲信号模式。默认情况下，控制器输出脉冲/方向信号模式。用户可以通过命令
“GT_StepPulse”，转换为正/负脉冲信号模式；亦可通过命令“GT_StepDir”切换为脉冲/方向
信号模式。
模拟量控制输出连接
模拟控制输出信号通过端子板的CN5 (CN6、CN7、CN8) 的引脚8输出，地为数字地
引脚。CN5的定义见表2-5，连接方法见图2-9。
Driver
表2-7 端子板CN9引脚定义
说明
编码器输入
编码器输入
编码器输入
电源输出
说明
编码器输入
编码器输入
电源输出
引脚
6
7
8
9
引脚
6
7
8
9
信号
A4-
B4-
C4-
GND
信号
A5-
B5-
GND
说明
编码器输入
编码器输入
编码器输入
数字地
说明
编码器输入
编码器输入
数字地
B4+
C4+
+5V
表2-8 端子板CN10引脚定义
B5+
+5V
端子板内部
×10
＋
o
－
0.1uF
DAC0
..
VCMD
GND
SG
图2-9 模拟量控制输出信号连接图
2-11
第二章 快速使用
脉冲量控制输出连接
脉冲/方向输出信号通过端子板的CN5(CN6、CN7、CN8)的引脚9、22、23、11输出，
地为数字地引脚。CN5的定义见表2-5，连接方法见图2-10。
在脉冲/方向信号模式下，引脚23、11输出差动的脉冲控制信号，引脚9、22输出差动
的运动方向控制信号。
在正/负脉冲模式下，引脚9、22输出差动的正转脉冲控制信号，引脚23、11输出差动
的反转脉冲控制信号。
如果驱动器需要的信号不是差动信号，将相应信号接于上述差动信号输出的正信号端
（即引脚9、23），负信号端悬空。输出波形见图2-11。
图2-10 脉冲量控制输出信号连接图
图2-11 脉冲、方向输出波形
2.3.7.6 通用数字量输入/输出连接方法
通用数字量输入通过端子板的CN12、CN13接入。CN12引脚定义见表2-6，CN13引脚
2-12
第二章 快速使用
定义见表2-9，连接方法见图2-12。
通用数字量输出通过端子板的CN14接出，引脚定义见表2-10，连接方法见图2-12。通
用输出的供电可以从CN12或CN13上引出。
引脚EXI0除作输入外，还可用作PC机的外部中断及编码器信号锁存。
当输出接感性负载时，应考虑连接用于反电势泄放的二极管。
表2-9 端子板CN13引脚定义
引脚 信号
通用输入
通用输入
通用输入
通用输入
通用输入
通用输入
通用输入
通用输入
通用输入
通用输入
通用输入
通用输入
通用输入
通用输入
外部电源地
+12V/+24V输出
说明
1 EXI2
2 EXI3
3 EXI4
4 EXI5
5 EXI6
6 EXI7
7 EXI8
8 EXI9
9 EXI10
10 EXI11
11 EXI12
12 EXI13
13 EXI14
14 EXI15
15 OGND
16 OVCC
引脚
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
表2-10 端子板CN14引脚定义
信号
EXO0
EXO1
EXO2
EXO3
EXO4
EXO5
EXO6
EXO7
EXO8
EXO9
EXO10
EXO11
EXO12
EXO13
EXO14
EXO15
说明
通用输出
通用输出
通用输出
通用输出
通用输出
通用输出
通用输出
通用输出
通用输出
通用输出
通用输出
通用输出
通用输出
通用输出
通用输出
通用输出
2-13
第二章 快速使用
2.3.7.7 RS-232 连接方法（SE卡具有该功能，其他卡可选购该功能）
运动控制器提供串行通讯方式与主机交换信息的方法，通讯通过端子板的CN4实现。CN4
定义见表2-11，连接方法见图2-13。
表2-11 端子板CN4引脚定义
引脚
1
2
3
4
5
RX
TX
GND
信号
RS-232接收
RS-232发送
数字地
说明 引脚
6
7
8
9
信号
说明
图2-12 通用输入/输出信号连接图
2-14
第二章 快速使用
图2-13 串行通讯接线图
2.3.7.8 模拟输入连接方法
运动控制器提供可选的模拟输入接口，通过端子板CN11实现。CN11定义见表2-12，
连接方法见图2-14。
表2-12 端子板CN11引脚定义
引脚 信号 说明 引脚 信号 说明
1 AIN0
模拟输入
2 AIN1
模拟输入
3 AIN2
模拟输入
4 AIN3
模拟输入
5 AIN4
模拟输入
6 AIN5
模拟输入
7 AIN6
模拟输入
8 AIN7
模拟输入
9 AGND
模拟地
10 AGND
模拟地
11 AGND
模拟地
12 AGND
模拟地
13 AGND
模拟地
14 AGND
模拟地
15 AGND
模拟地
图2-14 模拟输入信号连接图
2-15
第三章 系统调试
第三章 系统调试
在系统硬件正确设置、连接后，现在可以通过产品配套软件GTCmdISA_（适用
于ISA总线卡）、GTCmdPCI_（适用于PCI总线卡）进行系统调试。在系统调试中，
我们可以确认系统接线是否正确，控制系统是否可以正常工作，并且实现一个简单的单轴直
线运动。GTCmdISA_CH（适用于ISA总线卡）与GTCmdPCI_CH（适用于PCI总线卡）均
存放于产品配套光盘的DEMO目录下。
利用GTCmdISA_CH及GTCmdPCI_CH，用户可以实现运控卡的绝大部分功能。在本
章我们只使用到一部分。更多的详细说明请参考
附录
E
演示软件的说明
。
为安全起见，建议用户在系统调试过程中，不要将电机与任何机械装置连接。
请检查电机确实没有负载。
3.1 系统初始化
在做各种功能调试前，首先必须进行系统初始化。系统初始化包括：控制卡初始化，专
用输入信号参数设置。在下面的功能调试中，均已假设系统初始化正确完成。
1． 上电计算机电源、驱动器电源、端子板电源。
2． 对于ISA总线卡，运行GTCmdISA_CH；对于PCI总线卡，运行GTCmdPCI_CH。
3． 在菜单栏选择 ，出现“基础参数设置”界面。
4． 仅使用一块卡的用户，跳过此步。使用多块PCI卡的用户，在“运控卡选择”栏，打
开下拉菜单，选择要操作的卡号。
卡号的确定，一般情况下，按照运控卡插槽到主板BIOS的距离由近到远依
次为0号卡，1号卡…。当然各厂家的主板是不同的，也有相反的情况，即
由远到近依次为0号卡，1号卡…。不过这不是问题，在后面的调试过程中，
可以判断出每块卡的卡号。在此，可以先按照第一种情况设置。
5． 在“ 运控卡型号选择”栏，打开下拉菜单，选择所安装的运控卡型号。
6． 使用PCI卡的用户跳过此步。使用ISA卡的用户，根据运控卡跳线设置“地址和中断”，
参见
步骤
1
：在运动控制卡上设置跳线
。
7． 点击“打开运控卡”按钮。
8． 设置“行程开关触发电平”，如果用户的接线是按照2.3.7.5
专用输入连接方法
正确连
接，可以不修改运控器的默认值0。相反，用户希望限位开关输入信号为低电平触发
限位，则可根据表3-1，设置参数。如，设置参数“255”则表示所有轴的正负限位全
部为低电平触发。
3-1
第三章 系统调试
Bit位
8-15
7
6
5
4
3
2
1
0
9． 不使用SV卡的用户跳过此步。否则，需设置“编码器方向”。如果用户是按照2.3.7.3
编码器输入连接方法
正确接线，可以不修改运控器的默认值0。相反，如果编码器A、
B相接反，则可根据表3-2 ，设置参数取反。如，设置参数“15”，四轴的编码器方向
全部取反。
运动控制器要求电机运动的正方向和相应编码器计数的正方向一致，这样才能
形成正确的负反馈。如果因接线错误或其他原因，使两者方向相反，会形成正
反馈，引起电机飞车。用户可以通过设置编码器方向参数，形成正确的负反馈。
Bit位
5-15
4
3
2
1
0
说明
没有使用，设置为零值
保留
Axis#4
Axis#3
Axis#2
Axis#1
0：不变 1：信号取反
0：不变 1：信号取反
0：不变 1：信号取反
0：不变 1：信号取反
表3-2 编码器位对应表
定义
表3-1 限位开关位对应表
说明
没有使用，设置为零值
Axis #4 负向限位开关状态位
Axis #4 正向限位开关状态位
Axis #3 负向限位开关状态位
Axis #3 正向限位开关状态位
Axis #2 负向限位开关状态位
Axis #2 正向限位开关状态位
Axis #1 负向限位开关状态位
Axis #1 正向限位开关状态位
0：高电平触发 1：低电平触发
0：高电平触发 1：低电平触发
0：高电平触发 1：低电平触发
0：高电平触发 1：低电平触发
0：高电平触发 1：低电平触发
0：高电平触发 1：低电平触发
0：高电平触发 1：低电平触发
0：高电平触发 1：低电平触发
定义
10． 设置控制周期，运控卡缺省的控制周期是200 µs。建议用户不要设置小于200 µs
的控制周期，否则可能导致运控卡不能正常工作。
11． 点击“确定”按钮。
12． 在GTCmdISA_CH（适用于ISA总线卡）或在GTCmdPCI_CH（适用于PCI总线卡）
主菜单下选择“ ”，打开“基于轴的控制”界面。
13． 打开轴选下拉菜单，如下图，选择当前轴（操作轴）。
14． 选择“清状态”，如右图，清除当前轴不正确的状态。
15． 观查GTCmdISA_CH（适用于ISA总线卡）或GTCmdPCI_CH（适用于PCI总线
卡）主界面的右部，确保如下图所示，轴无异常状态。
如“伺服报警”栏置位（红色叉），请检查接线，参见2.3.7.5
专用输入连接方法
。
如“正限位动作”和“负限位动作”同时置位，请返回第7步重新设置“行程开关
限位电平”后，重复11～15步。
3-2
第三章 系统调试
轴异常状态定义：“伺服（驱动）报警、运动错误、正负限位动作、主机命
令出错”其一或更多状态位置位。
3.2 设置控制输出，驱动使能（轴开启）
在系统初始化完成后，在轴选框选择当前轴，根据系统要求设定控制输出。注意应与
当前轴的驱动器和电机的设置相统一。
SV卡：
可以选择输出模拟量，即0；
亦可选择输出脉冲量，即1。
SG、SE、SD、SP卡：
可以设置输出脉冲/方向信号，即D模式；
亦可设置输出正/负脉冲信号，即P模式。
2. SV卡：
选择“伺服打开/伺服关闭”选项（如右图，打勾为打开，
不选为关闭）。此时驱动器使能，轴应该静止状态（轴位
置的变化可以通过“轴当前位置”栏观察）。如果轴在缓慢的转动，那么首先调节驱
动器的“零漂参数”。在“零漂参数”已经调节到临界状态下，通过“输出零点漂移
值”精调。
如果在选择“伺服打开”后驱动器没有使能，请
参见
2.3.7.2
专用输出连接方法
，检
查接线。如果出现“飞车”，请先点击“伺服关闭”，关闭伺服。然后参考3.1的第9
步重新设置“编码器方向”。
1.
3-3
第三章 系统调试
3. SG、SE、SD、SP卡：
选择“轴打开/轴关闭”选项（如右图，选择为打开，不选为关
闭）。此时驱动器使能，轴应该静止状态。
如果在选择“伺服打开”后驱动器没有使能，请
参见
2.3.7.2
专用输出连接方法
，检
查接线。
在轴运动出现危险情况下，选择 ，打开“基础参数设置”界面，点击“
总复位”。这时电机会停止运动，所有设置参数将丢失。
3.3 PID参数调节
SG、SE、SD、SP卡以及SV卡（输出脉冲量信号）情况下，跳过此步。
当用户采用SV卡输出模拟量时，控制对象为伺服电机，通常需要调整PID参数。在调
节之前，首先应将伺服电机的驱动器设置为速度控制方式。并根据电机与机器的耦合连接方
式、负载情况、惯量匹配情况和要求的机械刚性，调整好伺服驱动器的参数，确保电机达到
良好的运行模式。（必要时，用户可咨询自己的电机供应商或固高科技公司的相关技术人员。）
SV运动控制器采用PID滤波器，外加速度和加速度前馈，即PID+Kvff+Kaff滤波器。
通过调节，设置合适的参数，可以提高控制系统的速度和精度。滤波参数分别为：KP，比
例增益；KI，积分增益；KD，微分增益；Kvff，速度前馈增益；Kaff，加速度前馈增益。对
于PID调节，有许多专门的书籍讲述，以下是我们建议的调节方法：
1. 运行GTCmdISA_CH（适用于ISA总线卡）或GTCmdPCI_CH（适用于PCI总
线卡），完成系统初始化。
2. 在“轴选栏”选择当前轴。
3. 检查“轴闭环/开环伺服控制”，处于选定状态，如右图。
4. 点击“清状态”按钮，观察当前轴状态，确保轴无异常状态。
5. 设置Kp＝1，Ki=0，Kd=0，点击“参数更新”按钮如右图。
6. 驱动使能，观察电机是否静止，如果电机不静止，应调整偏
置参数，使电机静止。
7. 按照3.4
以梯形曲线运动模式实现单轴运动，
设置轴运动。观察轴运动情况。逐
渐增加Kp，按照第5步的方法设置并更新，直到轴开始轻微振荡。在此过程中
保持Ki，Kd不变。
8. 将轴开始振荡的Kp值乘以0.8，作为新的Kp值设置并更新。设置轴运动，观察
系统产生的超调量。若超调量过大，逐渐加大Kd值，设置并刷新，直到系统超
调量明显减小。
9. 设置轴运动，在轴运动完成后，观察轴的“当前位置”是否与设定的“目标位置”
有误差。如果存在误差，可以逐渐增加Ki值，设置并刷新，直到理想状况可以
达到位置误差为±1脉冲。实际系统中，用户应根据要求的误差范围和要求的整
定时间，折中选取适当的Ki值。特别值得注意的是，当使用Ki参数时，用户一
定要设置积分饱和项限制。
3.4 以梯形曲线运动模式实现单轴运动
运动控制器提供四种运动控制模式，即：S-曲线模式、梯形曲线模式、速度曲线模式、
电子齿轮模式。其具体定义参见《GT系列运动控制器编程手册》。这里我们只以梯形曲线运
3-4
第三章 系统调试
动模式为例，其他模式用户可参考DEMO软件下提供的.CMD文件实现。
1． 运行GTCmdISA_CH（适用于ISA总线卡）或在GTCmdPCI_CH（适用于PCI总线卡），
完成系统初始化、设置控制输出和驱动使能、PID参数调节。
2． 清状态，确认轴无异常状态，并且“轴开启”已置位，轴处于静止状态。
3． 点击“位置清零”按钮，观察“轴当前位置”为0。
4． 在“运动控制模式”栏设置运动参数，如下图。参数的具体值，请用户根据需要自己
设定。速度的单位为“脉冲/控制周期”；加速度单位“脉冲/控制周期平方”；位置单位
为“脉冲”。位置、速度、加速度的换算参见附录B。
5． 点击“参数更新”按钮，如下图。
此时轴应该以设定的速度、加速度运动到目标位置后停止。观察“轴当前位置”是否按
照设置到达目标位置。如果运动成功，可以设定新的“目标位置”，点击“参数更新”。轴将
运动到新的目标位置。目标位置的范围为：-1,073,741,824~1,073,741,823。
至此，您已成功地设置好了运动控制器。接下来，如果需要进一步了解运动控制器的功
能，您可以利用运动控制器提供的演示软件GTCmdISA_CH或GT_CmdPCI_CH快速熟悉（具
体使用说明，请参考附录E。）；如果您将编制控制系统的应用程序，请参考《GT系列运动
控制器编程手册》。
3-5
附录A 技术参数
附录A 技术参数
接口
PC-AT/PC104或兼容机
用户存储区
ROM 64K Byte
SRAM 512K Byte
控制周期
用户编程设置，缺省为200微秒（四轴）－ SV、SP、SG、SD
固定周期400微妙（四轴）－ SE
模拟量输出
轴数 2/3/4
范围 -10V ~ +10V
分辨率 16bit
脉冲输出
2/3/4轴
频率 1MHz （最大）－ SV、SP、SG、SD
频率256KHz (最大) － SE
RS-422线驱动器，+/-20MA
占空比 50%（SD卡第三轴占空比可调）
非线性 <1%
编码器输入
2/3/4路（A，B，C 其中A，B正交）－ SV、SP、SD
1路（A，B，C 其中A，B正交）－ SG、SE
1路（A，B其中A，B正交）
单端或双端 RS-422线接收器输入
最大频率 8MHz
1
A-1
附录A 技术参数
异步串行口
1路 RS-232（RX，TX，GND）
1起始位，1停止位，1校验位
波特率-用户可设置， 默认9600
RS-232线驱动器/线接收器
同步串行口
1路 （DT，DR，SCLK，TFS，GND）
DT，SCLK RS-422线驱动器单端输出
DR RS-422线接收器单端输入
TFS（同步信号）TTL输出
传输速率 2MHz（与端子板上A/D 同时使用）
I/O 56路，TTL兼容，无上拉电阻
专用输入 LIMIT （POS） (正限位) 2/3/4路
LIMIT （NEG） （负限位） 2/3/4 路
HOME （原点） 2/3/4 路
FAULT （伺服报警）2/3/4 路
专用输出 ENABLE （伺服允许）2/3/4 路
RESET （报警清除）2/3/4 路
通用输入 16 路
通用输出 16 路
电源要求
+5V Icc=1.5A
+12V Icc=30mA
-12V Icc=30mA
外形尺寸
122mmⅹ185mm
工作温度
0-60℃ （32℉-140℉）
相对湿度
5%-90% 非凝结
A-2
附录A 技术参数
GT-400-ACC2端子板
光耦隔离I/O
光耦的输入规格：
隔离电压 5000V RMS
输入电压 +12V～+24VDC
输入电流 3.7mA～7.6mA
传输延迟 H→L 5us
L→H 3us
光耦输出规格为:
隔离电压 5000V RMS
集电极开路输出,无上拉电阻
Vceo ≤ 50V
Veco ≤ 5V
Ic ≤ 30mA
平均输出延迟 8us
A/D
经同步串行口与运动控制器相连
输入路数 8路 (单端 双极性)
输入范围 -10V～+10V
分辩率 12bit
精度 +/-1bit
最高采样速率 50KHz (单路)
外部电源
+12V DC Icc=1A
或 +24V DC Icc=1.8A
外形尺寸
220mmⅹ132mm
A-3
附录B 位置、速度、加速度设置
附录B 位置、速度、加速度设置
由于大多数伺服驱动器具有倍频功能，同时运动控制器也具有编码器反馈信号4倍频功
能，所以对于不同的控制系统，运动控制器在位置、速度、加速度的设置计算是不同的。本
章将分别推导其计算公式，用户可以在设置位置、速度、加速度值时直接套用该公式。
设用户要求负载的运动速度为V（m/min）、加速度为a (m/s
2
)、运动到目标位置（绝对
位置）为s (mm)。系统参数为：螺距L (mm/r)，电机每转脉冲数p，变比n（当电机与丝杆
直接连接时，变比为1），驱动器指令脉冲倍频m。运动控制器设置参数为：目标位置Pos
（Pulse），目标速度为Vel (Pulse/ST)，目标加速度为acc (Pulse/ST
2
)，控制周期ST为t (μs)。
B.1 位置设置
SV卡闭环伺服控制系统（驱动器为速度控制模式）：
Pos=
4∗p∗s
(Pulse)
L
SV、SG、SP、SE、SD卡开环伺服控制系统（驱动器为位置控制模式）：
Pos=
m∗p∗s
(Pulse)
L
SV、SG、SP、SE、SD卡开环步进控制系统：
Pos=
p∗s
(Pulse)
L
B.2 速度设置
SV卡闭环伺服控制系统（驱动器为速度控制模式）：
V
(
m
/min)
V∗
10
3
(r/min)
丝杆转速为：
=
L
(
mm
/
r
)
L
V
∗
10
3
∗
n
∵变比为n ∴电机的转速为：
(r/min)
L
∵控制器具有四倍频功能,电机每转脉冲数为p(Pulse)
∴控制器每转需设置脉冲数为：4p(Pulse)
∴控制器设置速度为：
V
∗
n
∗
4p
∗
10
3
1
Vel
=
(Pulse/min)
∗
(min/
µ
s)
∗
t(
µ
s/ST)
L
60
∗
10
6
Vel
=
V
∗
n
∗
4p
∗
t
(Pulse/ST)
4
L
∗
6
∗
10
B-1
附录B 位置、速度、加速度设置
SV、SG、SP、SE、SD卡开环伺服控制系统（驱动器为位置控制模式）：
∵ 驱动器指令脉冲分频参数为m
∴ 控制器每转需设置脉冲数为：mp(Pulse)
∴ 控制器设置速度为：
Vel=
V
∗
n
∗
m
∗
p
∗
t
(Pulse/ST)
4
L
∗
6
∗
10
SV、SG、SP、SE、SD卡开环步进控制系统：
∵ 控制器每转需设置脉冲数为：p(Pulse)
∴ 控制器设置速度为：
Vel=
V∗n∗p∗t
(Pulse/ST)
4
L
∗
6
∗
10
B.3 加速度设置
SV卡闭环伺服控制系统（驱动器为速度控制模式）：
a(m/s
2
)a∗10
3
=(r/s
2
)
丝杆的角加速度为：
L(mm/r)L
a∗10
3
∗n
∵变比为n ∴电机的角加转速为：
(r/s
2
)
L
∵控制器具有四倍频功能,电机每转脉冲数为P(Pulse)
∴控制器每转需设置脉冲数为：4P(Pulse)
∴控制器设置加速度为：
a∗n∗4p∗10
3
1
acc=(Pulse/s
2
)∗
L
10
6
()
2
(s
2
/
µ
s
2
)∗t
2
(
µ
s
2
/ST
2
)
a∗n∗4p∗t
2
acc=(Pulse/ST
2
)
9
L∗10
SV、SG、SP、SE、SD卡开环伺服控制系统（驱动器为位置控制模式）：
∵ 驱动器指令脉冲分频参数为m
∴ 控制器每转需设置脉冲数为：mp(Pulse)
∴ 控制器设置加速度为：
a∗n∗mp∗t
2
2
acc
=
(Pulse/ST)
9
L
∗
10
SV、SG、SP、SE、SD卡开环步进控制系统：
∵ 控制器每转需设置脉冲数为：p(Pulse)
∴ 控制器设置加速度为：
a∗n∗p∗t
2
2
acc=(Pulse/ST)
9
L
∗
10
B-2
附录B 位置、速度、加速度设置
例：SV卡闭环伺服控制系统，驱动器为速度控制模式，设V=30m/min；a=10m/s
2
；s=100mm；
n=1；P=2500 (Pulse/r)；L=5mm/r； t=200us, 计算控制器的加速度和速度的设置值。
Pos=
Vel=
4∗2500∗100
=200000(Pulse)
5
30∗1∗4∗2500∗200
=200(Pulse/ST)
4
5
∗
6
∗
10
10∗1∗4∗2500∗200
2
2
=0.8(Pulse/ST)
acc=
9
5
∗
10
例：SV、SG、SP、SE、SD卡开环伺服控制系统，驱动器为位置控制模式，设V=30m/min；
a=10m/s
2
；s=100mm；n=1；m=4；P=2500 (Pulse/r)；L=5mm/r； t=200us, 计算控制器的目
标位置、加速度和速度的设置值。
Pos=
Vel=
2500
∗
100
=50000(Pulse)
5
30∗1∗2500∗200
=50(Pulse/ST)
5
∗
6
∗
10
4
10∗1∗2500∗200
2
2
=0.2(Pulse/ST)
acc
=
9
5
∗
10
例：SV、SG、SP、SE、SD卡开环步进控制系统，设V=30m/min；p=2500(Pulse/r)；s=100mm；
n=1；L=5mm/r； a=10m/s
2
；t=200us, 计算控制器的目标位置、加速度和速度的设置值。
Pos=
2500∗100
=50000(Pulse)
5
Vel=
30∗1∗2500∗200
=50(Pulse/ST)
5
∗
6
∗
10
4
10∗1∗2500∗200
2
=0.2(Pulse/ST
2
)
acc=
9
5∗10
B-3
附录C 典型接线
附录C 典型接线
C.1 控制器与Panasonic MSDA系列驱动器速度控制方式接线
C-1
附录C 典型接线
C.2 控制器与Panasonic MSDA系列驱动器位置控制方式接线
注：对于SG、SD、SE板卡，编码器反馈不需要接，可悬空。
C-2
附录C 典型接线
C.3 控制器与SANYO DENKI PV1系列驱动器速度控制方式接线
C-3
附录C 典型接线
C.4 控制器与SANYO DENKI PV1系列驱动器位置控制方式接线
注：对于SG、SD、SE板卡，编码器反馈不需要接，可悬空。
C-4
附录C 典型接线
C.5 控制器与SANYO DENKI PY0/PY2系列驱动器速度控制方式接线
C-5
附录C 典型接线
C.6 控制器与SANYO DENKI PY0/PY2系列驱动器位置控制方式接线
注：对于SG、SD、SE板卡，编码器反馈不需要接，可悬空。
C-6
附录C 典型接线
C.7 控制器与SANYO DENKI PU系列驱动器速度控制方式接线
C-7
附录C 典型接线
C.8 控制器与YASKAWA SERVOPACK系列驱动器速度/力矩控制方式接线
C-8
附录C 典型接线
C.9 控制器与YASKAWA SERVOPACK系列驱动器位置控制方式接线
注：对于SG、SD、SE板卡，编码器反馈不需要接，可悬空。
C-9
附录C 典型接线
C.10 控制器与YASKAWA SGDE系列驱动器位置控制方式接线
C-10
附录C 典型接线
C11 控制器与YASKAWA
SGDM型驱动器速度方式接线
注：本图为
YASKAWA SGDM
型伺服放大器与控制器的接线方式。
C-11
附录C 典型接线
C12 控制器与YASKAWA
SGDM型驱动器位置控制方式接线
注：本图为YASKAWA
SGDM
型伺服放大器与控制器的接线方式。
C-12
附录C 典型接线
C13 控制器与三菱MELSERVO-J2-Super系列驱动器速度控制方式接
线
C-13
附录C 典型接线
C14 控制器与三菱MELSERVO-J2-Super系列驱动器位置控制方式接
线
C-14
附录C 典型接线
C.15控制器与富士FALDIC-W系列驱动器速度控制方式接线
C-15
附录C 典型接线
C.16控制器与富士FALDIC-W系列驱动器位置控制方式接线
注：本图为富士FALDIC-W系列RYC101D3-VVT2的伺服驱动器与控制器的接线方式。
C-16
附录D 故障处理
附录D 故障处理
故 障 原 因
地址冲突（仅ISA卡）
安装好运控卡后，
中断冲突（仅ISA卡）
主机不能启动或
运控卡没有安装好
主机中其它硬件
设备工作不正常
ISA/PCI总线接口损坏
见故障1
运动控制器芯片损坏
运动控制器软硬件不配套
由于具体工作环境和系统
造成初始输出偏差
编码器接线错误
电气噪声
4
不能正常读取编
码器信号
处 理 办 法
重新设置基地址
重新设置中断跳线
重新安装运控卡
换其他ISA/PCI插槽重试
换其他计算机重试
换另一块运控卡重试
处理方法同上
更换运控卡
更换运控卡或更换配套软件
调整驱动器零漂参数或
调用GT_SetMtrBias()命令补偿该偏
差
检查编码器接线
采用带屏蔽的编码器连线、
采用差动输入方式，减小编码器连线
长度
运控卡编码器输入信号最高频率不
大于8MHz，选择其它编码器降低分
辨率
检查编码器信号
更换运控卡
重新连接A，B信号连线或者调用
GT_EncSns()命令将A，B反相
调整PID参数
重新设定限位开关有效电平
调用GT_AxisOn()，驱动使能
检查驱动器的控制模式，确保与运动
控制器设置模式匹配
检查电机驱动器报警原因，复位电机
驱动器。如驱动器无报警输出信号，
将CN5的1、2脚短接。
检查状态，并加以更正
按说明书检查接线
按说明书检查接地
检查电机驱动器
1
2
主机与运控卡通
信出错
SV运控卡复位
后，DAC输出不
为零
3
编码器信号频率太高
编码器不能工作
控制器错误
5
6
7
7
电机飞车（SV卡） 编码器A，B相接反
电机震动（SV卡） PID参数设定不正常
运动控制器读到正负限位
开关状态均为压下，即限位
开关有效电平设置不对
驱动未使能
控制模式设置不匹配
电机不能控制
电机驱动器报警
运动控制器有工作异常的
状态
电机连线不正确
接地不正确
电机力矩输出太小
D-1
附录D 故障处理
故 障
8
电机位置漂移
（SV卡）
原 因
运动控制器处于开环状态
PID参数设置不正确，通常
P参数过小
处 理 办 法
设置成闭环状态
调整PID参数，尤其是加大P参数
9
电机驱动器（没有
伺服打开信号线）在运动控制器上电和断电
带电的情况下，给时刻处于不定状态，而电机
主机上电时，电机处于工作状态
突然转动
接线错误
没有提供外部接口电源
接地错误
运控卡输入/输出接口损坏
5V或24V保险电阻烧坏
在给主机上电之前，确保电机驱动器
已经断电（即先上弱电、再上强电）
检查接线
检查外部电源供电
重新连接地线
更换运控卡
更换保险电阻
10
运控器输入/输出
信号不正确
D-2
附录E GT Commander使用说明
附录E GT Commander使用说明
GT Commander为GT运动控制卡的功能演示、测试及本公司XY(Z)平台控制软件。通
过这个软件，用户可以快速了解、掌握GT400运动控制器的功能和命令，对GT400运动控
制器进行测试，并且可以直接运行GT指令的批处理程序以实现简单的运动控制。在XY(Z)
平台控制模块中，用户可以对XY(Z)平台进行手动、自动操作，进行G代码文件的运行。
本软件的控制卡演示测试功能免费向所有固高公司用户开放，XY(Z)平台控制功能模块则授
权使用（被授权的用户拥有一个开启XY(Z)平台控制功能模块的PASSWORD）。
GT Commander R3.1分ISA接口版本和PCI接口版本，可正常运行于WINDOWS98和
WINDOWS2000环境下。适用于ISA接口的GT-400-SV-ISA，GT-400-SG-ISA,
GT-400-SP-ISA运控卡。适用于PCI接口的GT-400-SV-PCI，GT-400-SG-PCI,
GT-400-SP-PCI运控卡。这两个版本基本相同，区别在于打开设备的方法不同，下面更详细
的说明会作出注释。
运行GT Commander之前，必须保证相应的驱动程序已经正确安装，否则GT Commander
无法开始。
/，，，，
，这6个文件必须同时存在于一个相同的目录下，用
户如果运动或删除其中任意一个文件，演示软件将无法启动。
E.1 GTCommander窗口介绍及基本操作
GTCommander演示程序运行在800×600（或以上）分辨率下。本演示程序开启时可以
新建一个文本文档，供用户编辑GT指令文档（*.cmd）或其他纯文本文档（*.txt，*.ini等），
并可以打开一个控制窗口。具体为是否新建文档，是否打开控制窗口以及打开哪一个控制窗
口，可以在“选项”对话框中设定。本软件的主要窗口如下几图所示。
E-1
图E-1软件启动后界面
图E-2菜单和工具栏
E-2
图E-3 状态窗口
E-3
图E-4 基于轴的控制（SV卡）
图E-5 基于轴的控制（SG卡）
E-4
图E-6基于轴的控制（SP卡）
图E-7基于坐标系的控制
E-5
图E-8输入输出控制
图 E-9GT命令编辑和运行
E-6
图E-10
基本参数设置窗口
图E-11选项设置窗口
图 E-12 状态栏和菜单
E-7
图 E-13 菜单
图
E-14
XY(Z)
平台控制窗口
E-8
图 E-15 XY(Z)平台参数设置
E.1.1
菜单和工具栏
文件管理类按钮用于打开、保存文件等操作。剪贴板类按钮用于剪贴板操作。文档窗口
类按钮用于重新排列窗口等操作。控制窗口和选项窗口类按钮用于显示各个控制及选项对话
框操作。运行按钮用于运行GT批处理程序操作。关于和退出按钮用于显示关于窗口和退出
程序操作。菜单同所有这些按钮一一对应。参见图 E-2
，E-12。
E.1.2
系统状态显示
程序运行后，系统状态显示区域即开始显示运动控制器的各轴状态寄存器、模式寄存器、
坐标系状态寄存器的主要内容。并且轴位置和坐标系位置也实时显示。参见图 E-3。
E.1.3
基于轴的控制
该窗口用于进行面向单轴的控制。当对单个控制轴进行控制时，一般有如下操作过程：
选定要控制的轴，设定伺服滤波器参数（对于SV卡）、运动模式、速度、加速度、目标位
置等参数。打开伺服/轴，清状态，并刷新各种参数，以启动轴的运动。由于GT400系列的
SV，SG，SP三种型号控制卡的功能有所不同，参见图E-4
、
E-5、E-6。
E.1.4
基于坐标系的控制
该窗口用于进行面向坐标系的控制。当进入基于坐标系的运动控制模式时，一般有如下
操作过程：确认将要参与运动的所有轴已经在基于轴的控制窗口中设置好伺服滤波器参数并
被打开。在“坐标映射”框中进行坐标映射。在“插补指令”框中输入插补指令，按“插补
命令确认”以开始立即插补。或者输入插补指令至插补指令缓冲区，之后开始缓冲区插补。
参见图 E-7
。
E-9
E.1.5
输入输出控制
该窗口用于进行IO控制。参见图 E-8。
E.1.6 GT
命令编辑和运行
用户可以在该窗口中编写GT命令以实现GT命令的批处理。点“运行”按键后，本程
序将逐条检查命令，当命令及参数合法时才予以运行，如有错误则会停止在有错误的语句。
注意一行只能有一条语句。用户可以参照例子程序编写GT命令程序。参见图 E-9
。
E.1.7
基本参数设置窗口
该窗口用于设置行程开关有效电平（LmtSns）、编码器方向（EncSns）、伺服周期
（SmplTm）、定时中断周期（IntrTm）等基本参数，并可以进行控制卡设备打开、关闭、复
位等操作。当一台PC机装一块或多块卡时，对于ISA接口的GT400卡，不支持卡号选择，
必须通过指定设备的地址和中断号来实现对卡的选择与切换；对于PCI接口的GT400卡，
可直接选择卡号来实现卡的选择与切换，而不需要指定卡的地址和中断号。卡型选择对ISA
和PCI接口的GT400卡都适用。参见图 E-10
。
由于行程开关有效电平（LmtSns）、编码器方向（EncSns）、伺服周期（SmplTm）、定时
中断周期（IntrTm）以及卡型、卡的地址（对于ISA接口的卡）、卡的中断号（对于ISA接
口的卡）都是控制卡系统最基本的参数，用户每次开启本演示软件时一般必须首先设置，为
方便用户使用，本演示软件使用文件保存第0号卡，即最常见的使用一块卡时的
这些基本参数，并在软件开始时自动设置好这些参数。用户如果需要更改启动时的基本参数，
可以在文件中修改对应项的设置值。
E.1.8
选项设置窗口
在该窗口中可以指定下次打开本软件时是否创建新文档以及是否打开一个控制窗口、打
开哪一个控制窗口。参见图 E-11
。
E.1.9
状态栏
本软件主窗口底部有一个状态栏，共分4部分，分别显示基本操作、GT命令运行结果、
中断计数器和中断状态。参见图 E-12
。
E.1.10 XY(Z)
平台控制窗口
通过该窗口可以控制固高公司教学产品XY(Z)平台。该窗口分三部分：“自动操作”、“手
动操作”、“直接输入G代码运行”。参见图 E-14。
在“自动操作”中，用户可以打开一个G代码文件，然后点击“RUN”键开始执行（也
可以直接点击“RUN”键，再打开文件）。执行方式有3种可供用户选择：“负载运行”指采
用加工速度运行；“模拟运行”指电机不动，而仅仅控制卡进行运行计算；“高速空走”指采
用空走的高速运行。G代码文件执行过程中，用户可以点击相应的键进行暂停、停止。在G
代码文件没有运行时，可以进行坐标系清零。
在“手动操作”中，用户可以通过点击相应的按键，进行X,Y轴的增量和连续进给，
E-10
以及X，Y轴的正向、负向回零。进给距离以及进给速度在相应的选择框里选择。回零速度
则在初始化文件XY(Z)中设置。另外，“控制卡参数设置”键可以打开控制卡的基
本参数设置窗口，进行基本参数的设置。
在“直接输入G代码运行”中，用户可以输入一条G代码指令，单独运行这一条指令，
也可以通过运动方式、运动参数选择的办法开始一条轨迹的运行。
XY(Z)平台控制比其他板卡控制拥有更高的优先级，即处于XY(Z)平台控制时，用户不
可以再对控制卡发送其他GT指令，所以“XY(Z)平台控制”窗口打开时，其他的控制窗口
都不可以访问。
如果用户在对XY(Z)平台的操作中发现因为行程开关触发，而使得“XY(Z)平台控制窗
口”不响应用户的任何操作，则关闭窗口，再重新开启“XY(Z)平台控制窗口”即可。
E.1.11 XY(Z)
平台基本参数设置窗口
XY(Z)平台的成功操作依赖于正确的参数设置。在这个窗口中，用户可以设置这些参数，
也可以将其写入XY(Z)中。我们不推荐一般用户修改这些参数。注意：用户必须要
确保你所设置的参数绝对正确，否则可能会有操作危险，损坏设备和伤到人。参数设置好以
后，软件会提示用户退出XY(Z)平台控制窗口，重新开启XY(Z)平台控制窗口，以使刚刚设
置的参数生效。参见图 E-15
。
XY(Z)平台控制的功能模块只对固高公司授权用户开放，非授权用户如果需要，可以联
系固高公司，申请获取一个PASSWORD。
E.2 操作示例
以下示例均基于本公司四轴演示箱的系统情况，用户在参考时，应结合自己
本身的系统情况来处理。
E.2.1
让
3
轴跟随
4
轴，以电子齿轮方式运动，电子齿轮比为
0.3
，
4
轴正
向转
300000
步
•
•
•
•
•
•
•
•
启动GT Commander。如果启动时软件自动设置的基本参数与实际不符合，则打开基
本参数设置窗口，设置正确的基本参数（行程开关有效电平和编码器方向）。
在轴的控制窗口中选中第3轴。
在“伺服滤波器参数设置”框中设置“比例增益”为10。（如果是SG的GT卡，则
跳过此步）
设置运动模式为“电子齿轮模式”，“主动轴”为第4轴，“电子齿轮比”为0.3，按“确
定”按钮。
点击“伺服打开”（SV卡时）/“轴开启”（SG卡时）选项，使控制器的第3轴进入
伺服（开启）状态。
点击“清状态”键，使控制器的第3轴事件状态清除。
点击“参数更新”键，使第3轴参数生效。
在轴的控制窗口中选中第4轴。
E-11
•
•
•
•
•
在“伺服滤波器参数设置”框中设置“比例增益”为10。（如果是SG的GT卡，则
跳过此步）
在梯形曲线页中“目标位置”为300000，“速度”为10，“加速度”为1。
点击“伺服打开”（SV卡时）/“轴开启”（SG卡时）选项，使控制器的第4轴进入
伺服（开启）状态。
点击“清状态”键，使控制器的第4轴事件状态清除。
点击“参数更新”键，使第4轴开始运动，第3轴将跟随第4轴运动。
E.2.2
设定
1
轴、
2
轴、
3
轴分别为正交的
X
、
Y
、
Z
轴，进行
4
条线段的缓
冲区插补
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
启动GT Commander。如果启动时软件自动设置的基本参数与实际不相符，则打开基
本参数设置窗口，设置正确的基本参数（行程开关有效电平和编码器方向）。
在轴的控制窗口中选中第1轴。
在“伺服滤波器参数设置”框中设置“比例增益”为10。（如果是SG的GT卡，则
跳过此步）
点击“伺服打开”（SV卡时）/“轴开启”（SG卡时）选项，使控制器的第1轴进入
伺服（开启）状态。
点击“参数更新”键，使第1轴参数生效。
点击“清状态”键，使控制器的第1轴事件状态清除。
对第2、3轴进行上述同样操作。
点击主窗口上“面向坐标系的控制”键，进入基于坐标系的运动控制模式。
在“坐标映射”框中点取“轴1”，在“X＋”前的输入框中输入参数1，并点击“坐
标映射生效”键。
在“坐标映射”框中点取“轴2”，在“Y＋”前的输入框中输入参数1，并点击“坐
标映射生效”键。
在“坐标映射”框中点取“轴3”，在“Z＋”前的输入框中输入参数1，并点击“坐
标映射生效”键。
点击“开始缓冲区命令”键。
点击“缓冲插补状态”框中的“设定起始点XY(Z)Z”选项。
在“缓冲插补状态”框中输入“X”：0，“Y”：0，“Z”：0，在“插补参数”框中输入
“合成速度”：10，“合成加速度”：0.5。
点击“设定起始点生效”键。
在“插补方式选择”框中，点取“直线插补3”，并在“插补参数”框中输入“X-终
点”：400000， “Y-终点” ：-600000，“Z-终点”：300000。
在“缓冲插补状态”框中，点击“插补命令确认键”。
在“插补方式选择”框中，点取“直线插补2”，并在“插补参数”框中输入“X-终
点”：200000， “Y-终点” ：-100000。
在“缓冲插补状态”框中，点击“插补命令确认键”。
在“插补方式选择”框中，点取“XY(Z)-圆弧插补（角度）”，并在“插补参数”框中
E-12
输入“X-圆心”：100000， “Y-圆心” ：0，“角度”：80。
•
•
•
•
•
在“缓冲插补状态”框中，点击“插补命令确认键”。
在“插补方式选择”框中，点取“YZ-圆弧插补（终点）”，并在“插补参数”框中输
入“Z-终点”：0， “Y-终点” ：0，“半径”：200000，“方向”：1。
在“缓冲插补状态”框中，点击“插补命令确认键”。
在“缓冲插补状态”框中，点击“结束缓冲区输入”。
在“缓冲插补状态”框中，点击“执行缓冲区命令”，缓冲区插补运动开始。
本软件附带数个GT指令批处理例程序，在GTCommander中用户可以将其打开，直接
运行，但是用户要注意基本参数设置是否和实际系统相符合，如不符合，需要对例程序或者
启动初始化文件做适当修改。
E.3 异常情况解决
当用户下达了一系列指令后，如果电机不动，应该首先检测：
1. 不动轴的“输入状态及信息”框中正负限位开关是否动作，如果是，检查主窗口中“行
程开关触发电平”设置是否正确，然后查看电机限位开关是否的确动作，并且需要点
击“清状态”键，清除限位开关动作标志，以排除限位开关方面的问题。
不动轴的“伺服滤波器参数设置”中比例增益（Kp），积分增益（Ki），微分增益（Kd）
参数是否全为零，如果是，将其重新设置合适值。（对于SV卡）
不动轴的“速度”、“加速度”参数是否全为零，如果是，将其重新设置合适值。
在状态窗口中查看不动轴是否还有其他错误以及报警等状态被置1，检查并排查电机
等相关设备是否的确有错误，并且点击“清状态”键，清除相关状态标志。
然后联系固高科技有限公司。
2.
3.
4.
E.4 初始化文件和XY(Z)
本演示软件有两个初始化文件：和XY(Z)。前者存放GT控制卡（PCI
接口时第0号卡）的启动参数，起到简化用户操作的目的。后者存放XY(Z)平台的基本参数，
当用户打开XY(Z)平台控制窗口时，软件已经采用这些参数对控制卡进行了初始化。一般情
况下，我们不推荐普通用户更改这两个文件。
如果这两个ini文件被删除，或内部格式被破坏，用户必须从固高公司发送的光盘上重
新复制，否则GT Commander R3.1运行可能不正常。
中有一段存放XY(Z)平台授权用户的PASSWORD，这个PASSWORD如果
被更改或删除，则XY(Z)平台的控制功能不可以开启。非授权的GT Commander R3.1用户在
从固高公司获得XY(Z)平台控制功能模块的PASSWORD后，将PASSWORD写入到
中的用户密码段，则XY(Z)平台控制功能模块生效。
E-13
E.5 GT Commander文件列表
序号
1
表 E-1 文件列表
文件名
/
说明
演示软件主运行文件
软件启动初始化文件
XY(Z)平台初始化文件
控制卡库函数动态链接库
控制卡库函数动态链接库
G代码处理动态链接库
G代码处理动态链接库
固高标志动画
SV卡的坐标系运动测试
SG/SP卡的坐标系运动测试
SV卡的Home信号捕获测试
SG/SP卡的Home信号捕获测试
SV卡的断点捕获测试
SG/SP卡的断点捕获测试
SV卡的轴运动测试
SG/SP卡的轴运动测试
G代码测试文件
2
3 XY(Z)
4
5
6
7
8
9 sv_
10 sgsp_
11 sv_
12 sgsp_
13 sv_
14 sgsp_
15 sv_
16 sgsp_
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