PMC2 Markingmate – Mô Tả Chi Tiết Và Cách Đấu nối Phần Cứng

Đăng bởi: An Bui - 27/08/2025

Trong các hệ thống laser marking công nghiệp, bộ điều khiển đóng vai trò trung tâm, giúp đồng bộ giữa laser – galvo – motor – dây chuyền tự động. Một trong những dòng card được sử dụng rộng rãi và ổn định là PMC2 – High Performance PCI Interface Card, hỗ trợ phần mềm MarkingMate và nhiều loại laser khác nhau.

1. Giới thiệu về PMC2

PMC2 là card giao tiếp PCI được thiết kế chuyên biệt cho máy khắc laser. Card này:

Hỗ trợ digital galvo motor theo chuẩn XY2-100.
Thông qua DA2-16 daughter board có thể điều khiển cả analog galvo motor.
Tích hợp nhiều I/O (input/output) cho kết nối thiết bị ngoại vi hoặc laser cần tín hiệu bổ sung.
Điều khiển stepper motor và servo motor, cùng lúc lên tới 4 trục (X, Y, Z, Rotary).
Tương thích với phần mềm MarkingMate, hỗ trợ nhiều hệ điều hành Windows.

👉 Nhờ khả năng mở rộng linh hoạt, PMC2 được ứng dụng trong nhiều hệ thống khắc laser: từ khắc laser 2D đến laser 3D marking, đặc biệt hữu ích trong các bài toán khắc bề mặt cong và khắc laser chuẩn công nghiệp.

2. Thông số kỹ thuật nổi bật

DSP tích hợp: tính toán đường khắc ngay trên card, không chiếm CPU của máy tính.
XY2-100 digital control: 16 bit, chu kỳ cập nhật 10 µs cho galvo motor.
First Pulse Suppression (FPK, PPK, R05): triệt xung laser đầu tiên, đảm bảo khắc ổn định.
Analog output: 2 kênh 10-bit, điều chỉnh công suất laser chính xác.
Encoder input: 3 kênh, hỗ trợ phản hồi từ motor servo.
PWM output: tần số tối đa 10 MHz, độ rộng xung nhỏ nhất 0.08 µs.
Motor control: 4 trục stepper/servo (Pulse/Direction), tần số tối đa 2 MHz.
I/O số: 16 input + 16 output, kèm 16 output chuyên dụng cho laser.
Hỗ trợ HĐH: Windows XP/2000/Vista/7.

3. Vai trò của DSP trong PMC2

Khác với card thường phải nhờ CPU PC tính toán, PMC2 có DSP (Digital Signal Processor):

Xử lý real-time: tính toán tọa độ XY, Z, công suất laser theo từng micro giây.
Ổn định: không bị ảnh hưởng khi PC chạy thêm ứng dụng khác.
Chính xác: thuật toán bù sai số, chống rung galvo, xử lý hatch và grayscale.
Tốc độ cao: đảm bảo khắc QR code, số series, logo nhỏ với độ nét cực cao.

👉 DSP chính là "trái tim" của PMC2, giúp hệ thống laser marking công nghiệp đạt tốc độ – độ chính xác – độ ổn định tối đa.

4. Các cổng kết nối chính trên PMC2

P1 – SCANHEAD1: Cổng điều khiển galvo chính (D-Sub 25 pin).
P2 – LASER_CONNECTOR: Cổng điều khiển laser + analog output (D-Sub 15 pin).
JF1 – SCANHEAD2: Cổng mở rộng cho galvo thứ 2 (26 pin).
JF2 – LASER_EXTENSION: Cổng mở rộng laser + 16-bit digital output.
JF3 – MOTOR_X_Y: Điều khiển bàn XY (step/servo).
JF4 – MOTOR_Z_R: Điều khiển trục Z và trục xoay (rotary).
JF5 – ENCODER: Nhận tín hiệu encoder từ motor.
JF6 – INPUT: 16-bit digital input (cảm biến, công tắc).
JF7 – EXTENSION: 16-bit digital output mở rộng.
JF8 – OUTPUT: 16-bit digital output chính.
JF9 – RS232: Cổng RS232 (dự phòng).

*️⃣ Ngoài ra còn có các jumper (JP1–JP8) để cấu hình mức điện áp, tín hiệu đảo PWM/FPK, chọn card ID.

5. Sơ đồ khối chức năng PMC2

Hình minh họa sơ đồ khối chức năng PMC2: Laser Control – Galvo – Motor – Input/Output – tất cả hội tụ về DSP Core để xử lý.

6. Ứng dụng thực tế

Nhờ thiết kế mạnh mẽ và linh hoạt, PMC2 thường được dùng trong:

Khắc laser 2D: logo, text, số series, QR code.
Khắc laser 3D: khắc bề mặt cong, khắc trên vỏ động cơ, ống, hộp xiên.
Khắc tốc độ cao trên dây chuyền: kết hợp với băng tải, robot, PLC.
Khắc laser chuẩn công nghiệp: yêu cầu độ ổn định, chính xác, lặp lại cao.

7) Pin Assignment & Đấu nối chi tiết (PMC2)

Trong hệ thống laser marking/ laser 3D marking, việc đấu chân đúng giúp tín hiệu XY2-100 và điều khiển laser ổn định, giảm nhiễu và an toàn khi tích hợp dây chuyền.

7.1) P1 – SCANHEAD1 (DB25F, XY2-100)

hình sơ đồ chân P1 – XY2-100

Chức năng: cổng điều khiển đầu quét galvo theo chuẩn XY2-100 (tín hiệu vi sai chống nhiễu).
Nguyên tắc: đi dây twisted pair + shield, mỗi cặp gồm “+” và “–”.

Pin (–)	Pin (+)	Tên tín hiệu	Vai trò	Ghi chú sử dụng
1	14	CLOCK	Xung đồng hồ truyền dữ liệu	Cặp vi sai. Giữ chiều dây đúng.
2	15	SYNC	Đồng bộ gói dữ liệu	Bắt đầu khung dữ liệu mới.
3	16	CHAN1	Dữ liệu trục X	16-bit; update 10 µs.
4	17	CHAN2	Dữ liệu trục Y	16-bit; update 10 µs.
5	18	CHAN3 (optional)	Dữ liệu trục Z (3D)	Dùng cho laser 3D/bù tiêu cự.
6	19	STATUS	Phản hồi trạng thái	“Ready/Fault” tuỳ driver galvo.
8	21	/STATUS	Trạng thái đảo cực (tuỳ model)	Có thể không dùng.
11, 23, 24	–	GND	Mass tín hiệu	Nối star-ground 1 điểm.
7, 9, 10, 12, 13, 20, 22, 25	–	NC	Không kết nối	Tránh chạm đất/nguồn.

Mẹo thi công:

Giữ cáp ngắn, có shield, cách xa dây nguồn/relay ≥10 cm.
Nếu đầu quét yêu cầu termination (ví dụ 120 Ω), lắp theo khuyến cáo hãng galvo.

7.2) P2 – LASER_CONNECTOR (DB15F, điều khiển laser)

hình sơ đồ chân P2 – Laser Control

Chức năng: xuất Analog Out, PWM, tín hiệu Laser On/Off, Q-switch/FPK, Start/Stop khô, và các tín hiệu đèn/shutter.

Pin	Tên	Mô tả/Ứng dụng	Gợi ý đấu nối
1	Analog Out1	Điều khiển công suất analog (kênh 1)	Chọn mức 0–5 V hoặc 0–10 V bằng JP7.
2	Analog Out2	Công suất analog (kênh 2)	Chọn mức bằng JP8.
3	GND2	Analog GND	Có thể nối chung GND nếu khó tách, nhưng ưu tiên star-ground.
4	Laser1 (PWM)	Xung điều chế công suất	Dùng khi laser nhận PWM.
5	Laser2 (FPK/R05)	FPK (khử xung đầu) hoặc R05 analog	Phụ thuộc chế độ chọn bằng jumper.
6	L0 (Laser On/Off)	Bật/tắt laser	Tín hiệu điều khiển chính.
7	L1 (Leading Light)	Đèn dẫn/pilot	Tùy nguồn laser.
8	L2 (Shutter)	Đóng/mở màn chắn	Tùy nguồn laser.
9	L3 (CW Select)	Chọn chế độ CW	Với số nguồn CO₂/YAG.
10	L4 (Lamp On/Off)	Bật đèn bơm (lamp)	Dành cho laser lamp-pumped.
11	L5 (Power Saving)	Chế độ tiết kiệm năng lượng	Ghi chú đảo chân ở phần Warning.
12	/START	Ngõ vào khô: chập Pin12–Pin15 để ra lệnh START	Không đưa điện áp vào; chỉ “tiếp điểm khô”.
13	/STOP	Ngõ vào khô: chập Pin13–Pin15 để STOP	Như trên.
14	+5 V	Nguồn phụ 5 V	Chỉ dùng cho mạch nhẹ/logic.
15	GND (digital)	Digital GND	Dùng chung cho /START, /STOP.

Ghi chú chế độ Laser1/Laser2 (liên quan jumper JP1):

Chế độ	Laser1	Laser2
CO₂ Mode (JP1: 1–2 Close)	Modulation Pulse 1	Modulation Pulse 2 (FPK)
YAG Mode (JP1: 1–2 Close)	Q-Switch	First Pulse Killer
RO5 Mode (JP1: 2–3 Close)	Q-Switch	Analog out R05

⚠️ Warning – Đảo chân so với chuẩn cũ:
Nếu dùng mapping từ PCMark 25-Pin D-SUB đời cũ, lưu ý đã đổi vị trí:

P2.10 = L4 (Lamp On/Off)
P2.11 = L5 (Power Saving)
P2.21 (nếu ở đầu mở rộng) = Program Ready, P2.23 = Marking Ready, P2.24/25 = Marking End (ngõ optocoupler, mức logic: 0 = hở mạch, 1 = đóng mạch).
Riêng L6 (IPG MO) thường nằm ở P2.21 khi dùng JF2 (xem tiếp dưới).

7.3) JF1 – SCANHEAD2 (IDC-26, DA2-16 Interface)

hình sơ đồ chân JF1 – DA2-16 / Scanhead2

Chức năng: giao tiếp tới DA2-16 daughter board (hoặc galvo thứ 2/analog). Có cả nguồn ±12 V cấp cho board mở rộng.

Pin (–)	Pin (+)	Tên	Vai trò
1	2	CLOCK	Vi sai – như P1
3	4	SYNC	Vi sai – như P1
5	6	CHAN1	Vi sai – như P1
7	8	CHAN2	Vi sai – như P1
9	10	CHAN3	Vi sai – 3D
11	12	STATUS	Vi sai – phản hồi
13	14	NC	Không dùng
15	16	/STATUS	Vi sai
17,18,19	–	+12 V	Cấp nguồn mở rộng
20,21,22	–	GND	Mass
23,24,25	–	−12 V	Cấp nguồn mở rộng
26	–	NC	Không dùng

7.4) JF2 – LASER_EXTENSION (IDC-26 ↔ DSUB-25)

hình sơ đồ chân JF2 – Laser Extension & bảng ánh xạ 26↔25 pin

Chức năng: nhân đôi/đưa ra ngoài các tín hiệu điều khiển laser tương tự P2 (Analog, PWM, L0…L7, /START, /STOP) qua đầu IDC-26, thuận tiện để breakout khi làm kit.

Ánh xạ chức năng tiêu biểu:

IDC-26	DSUB-25	Tên	Mô tả
1	1	Analog Out1	Điều khiển công suất analog
3	2	Analog Out2	–
5	3	Laser1 (PWM)	Điều chế công suất
7	4	Laser2 (FPK/R05)	Khử xung đầu / Analog R05
9	5	L0 (Laser On/Off)	Bật tắt laser
11	6	L1 (Leading Light)	Đèn dẫn
13	7	L2 (Shutter)	Màn chắn
15	8	L3 (CW Select)	Chọn CW
17	9	L4 (Lamp On/Off)	Đèn bơm
19	10	L5 (Power Saving)	Tiết kiệm điện
21	11	L6 (IPG MO)	“Master Oscillator” – IPG
23	12	L7 (Reserved/Power Saving)	Tuỳ model
6/8/16/18	16/17	/START, /STOP	Ngõ vào tiếp điểm khô (chập với GND để kích)
14/20/22	20/21/23	Program/Marking Ready	Optocoupler output (0=hở, 1=đóng)
24/25	24/25	Marking End	Optocoupler output
2,4,26	14,15,13	GND / +5V	Mass & nguồn 5 V phụ

Lưu ý: Sơ đồ mapping chi tiết có thể khác nhẹ theo phiên bản firmware/hardware. Khi dùng /START và /STOP, không cấp điện áp – chỉ đóng mạch với GND (dry contact). Với các ngõ Ready/End dạng optocoupler, cần pull-up hoặc đọc như tiếp điểm khô ở PLC.

7.5) Thi công & kiểm tra nhanh

Cáp tín hiệu nhanh (XY2-100, Analog): dùng twisted-pair + shield, chỉ nối shield 1 đầu (vỏ connector/panel).
Star-ground: gom tất cả GND về 1 điểm trên panel (tránh vòng lặp mass).
Tách tuyến: tránh chạy song song với dây nguồn/relay; giữ khoảng cách ≥10 cm.
/START & /STOP: test bằng chập Pin với GND thay vì đưa 24 V.
Optocoupler outputs (Program/Marking Ready/End): đọc như tiếp điểm; nếu đưa vào PLC sourcing/sinking, lắp thêm mạch giao tiếp phù hợp.
An toàn: luôn có Interlock/E-Stop vào JF6 (INPUT) và khóa trong phần mềm MarkingMate.

8) Điều khiển động cơ & Encoder trên PMC2

8.1) JF3 – MOTOR_X_Y (Điều khiển bàn X-Y)

hình sơ đồ JF3 – MOTOR_X_Y

Chức năng: điều khiển 2 trục X và Y (stepper hoặc servo), kèm phản hồi qua optocoupler.
Chuẩn tín hiệu: Pulse/Direction vi sai, tương thích driver phổ biến (Leadshine, Delta, Mitsubishi…).

Pin (+/–)	Tín hiệu	Vai trò	Ghi chú
1–2	Pulse_X ±	Xung bước trục X	Nối PUL+/PUL– driver
3–4	Dir_X ±	Hướng trục X	–
5–6	InPosition_X	Feedback vị trí X	Driver → card
7–8	Home_X	Cảm biến gốc X	Sensor quang/cảm ứng
9–10	Limit_X+	Giới hạn hành trình +X	–
11–12	Limit_X–	Giới hạn hành trình –X	–
15–16	Pulse_Y ±	Xung bước trục Y	–
17–18	Dir_Y ±	Hướng trục Y	–
19–20	InPosition_Y	Feedback vị trí Y	–
21–22	Home_Y	Cảm biến gốc Y	–
23–24	Limit_Y+	Giới hạn +Y	–
25	Limit_Y–	Giới hạn –Y	–
13	+5 V	Nguồn cho sensor	–
26	GND	Mass	–

Ứng dụng: bàn XY để khắc khổ rộng, khắc tấm lớn hoặc laser kết hợp cơ khí di động.

8.2) JF4 – MOTOR_Z_R (Điều khiển trục Z và Rotary)

hình sơ đồ JF4 – MOTOR_Z_R

Chức năng: điều khiển trục Z (nâng hạ tiêu cự) và R (trục xoay).
Chuẩn tín hiệu: Pulse/Dir vi sai + ngõ optocoupler phản hồi.

Pin (+/–)	Tín hiệu	Vai trò	Ghi chú
1–2	Pulse_Z ±	Xung bước trục Z	Driver step/servo
3–4	Dir_Z ±	Hướng trục Z	–
5–6	InPosition_Z	Feedback vị trí Z	–
7–8	Home_Z	Cảm biến gốc Z	–
9–10	Limit_Z+	Giới hạn trên Z	–
11–12	Limit_Z–	Giới hạn dưới Z	–
15–16	Pulse_R ±	Xung bước trục Rotary	–
17–18	Dir_R ±	Hướng trục R	–
19–20	InPosition_R	Feedback vị trí R	–
21–22	Home_R	Gốc Rotary	–
23–24	Limit_R+	Giới hạn +R	–
25	Limit_R–	Giới hạn –R	–
13	+5 V	Nguồn sensor	–
26	GND	Mass	–

Ứng dụng: khắc bình giữ nhiệt, vòng, ống; hoặc laser 3D marking cần bù trục Z tự động.

8.3) JF5 – ENCODER (X/Y/Z Feedback)

sơ đồ JF5 – ENCODER

Chức năng: đọc tín hiệu encoder 3 trục (X, Y, Z) để giám sát vị trí.
Chuẩn tín hiệu: Differential RS422, kênh A/B/Z.

Pin (+/–)	Tín hiệu	Vai trò
1–2	XA ±	Encoder X, kênh A
3–4	XB ±	Encoder X, kênh B
5–6	YA ±	Encoder Y, kênh A
7–8	YB ±	Encoder Y, kênh B
9–10	ZA ±	Encoder Z, kênh A
11–12	ZB ±	Encoder Z, kênh B
13–14	GND	Mass
15	+5 V	Nguồn encoder TTL
16	+12 V	Nguồn encoder 12 V

Ứng dụng: khi dùng servo motor hoặc cần bù sai số cơ khí, encoder giúp PMC2 giữ độ chính xác tuyệt đối.

Phần cứng & Driver hỗ trợ trong MarkingMate

Phần cứng & Driver hỗ trợ trong MarkingMate – Tương thích đa nền tảng, mở rộng vô hạn Một trong những thách thức khi triển khai máy khắc laser trong công nghiệp là tính tương thích phần cứng. Mỗi hãng sản xuất có thể dùng card điều khiển khác nhau (RTC5, RTC6, SCANLAB, SL2…). Các hệ thống công nghiệp yêu cầu driver giao tiếp chuyên dụng. Một số ứng dụng đặc biệt cần phân tích, hiệu chỉnh đầu quét để đảm bảo độ chính xác. Để giải quyết vấn đề này, MarkingMate cung cấp nhóm tính năng Phần cứng & Driver hỗ trợ, giúp phần...

Đa đầu laser & đa hệ thống trong MarkingMate

Đa đầu laser & đa hệ thống trong MarkingMate – Tối ưu năng suất sản xuất công nghiệp Trong sản xuất truyền thống, mỗi máy laser thường chỉ điều khiển một đầu khắc duy nhất. Điều này ổn cho các xưởng nhỏ, nhưng lại trở thành hạn chế lớn khi doanh nghiệp bước vào sản xuất công nghiệp hàng loạt. Giải pháp đến từ MarkingMate: nhóm tính năng Đa đầu laser & đa hệ thống (Multi-head & Multi-system). Với nhóm này, phần mềm có thể điều khiển nhiều đầu laser cùng lúc, giúp tăng năng suất mà không cần thêm nhiều máy...

Gia công nâng cao (Cutting – Welding – Drilling) trong MarkingMate

Gia công nâng cao trong MarkingMate – Khi phần mềm khắc laser trở thành công cụ gia công toàn diện Nhiều người nghĩ rằng phần mềm laser chỉ có thể khắc chữ, logo hoặc số seri. Nhưng thực tế, với sự phát triển của MarkingMate, phần mềm này có thể làm được nhiều hơn thế: cắt, khoan, hàn laser, hiệu chỉnh công suất, và xử lý mã vạch đặc biệt. Nhờ nhóm tính năng Gia công nâng cao (Advanced Processing), MarkingMate trở thành giải pháp toàn diện, phù hợp cho các ngành sản xuất đòi hỏi độ chính xác cao như điện...

Thị giác máy tính (CVP – Computer Vision Positioning) trong MarkingMate

Thị giác máy tính (CVP) trong MarkingMate – Giải pháp định vị chính xác cho khắc laser công nghiệp Trong sản xuất truyền thống, kỹ thuật viên thường phải căn chỉnh thủ công vị trí khắc bằng mắt hoặc thước đo. Cách làm này mất nhiều thời gian và dễ dẫn đến sai lệch, đặc biệt khi cần khắc hàng loạt sản phẩm có kích thước nhỏ hoặc bố trí phức tạp. Với sự phát triển của công nghệ, phần mềm MarkingMate đã tích hợp nhóm tính năng Computer Vision Positioning (CVP) – sử dụng camera và thị giác máy tính để...

3D & 2.5D Marking trong MarkingMate

3D & 2.5D Marking trong MarkingMate – Giải pháp khắc sâu và khắc nổi chuẩn công nghiệp Trong thế giới khắc laser, khắc 2D chỉ dừng lại ở bề mặt phẳng. Nhưng thực tế sản xuất lại thường yêu cầu nhiều hơn thế: khắc trên bề mặt cong, nghiêng, hoặc tạo chiều sâu 3D để làm nổi bật logo, hoa văn hay các chi tiết kỹ thuật. Đây là lúc nhóm tính năng 3D & 2.5D Marking của MarkingMate phát huy sức mạnh. Với những module mở rộng này, phần mềm biến thành công cụ khắc 3D chuyên nghiệp, phục vụ từ...

Xử lý hình ảnh & dữ liệu trong MarkingMate

Xử lý hình ảnh & dữ liệu trong MarkingMate – Linh hoạt cho mọi thiết kế khắc laser Trong quá trình khắc laser, việc xử lý dữ liệu đầu vào đóng vai trò quyết định đến chất lượng và độ chính xác của sản phẩm. Không chỉ là những file vector nhỏ gọn, nhiều khi doanh nghiệp cần làm việc với: Logo bitmap có độ phân giải cao. Bản vẽ DXF khổ lớn vượt quá vùng khắc của thấu kính. Thiết kế phức tạp đòi hỏi chia vùng để khắc tuần tự. Để đáp ứng các tình huống này, MarkingMate cung cấp nhóm tính năng...

Bàn trượt XY & Khắc băng tải (Flying Marking) trong MarkingMate

Bàn trượt XY & Khắc băng tải (Flying Marking) trong MarkingMate – Giải pháp cho sản xuất hàng loạt Trong sản xuất công nghiệp hiện đại, đặc biệt ở các ngành bao bì, dược phẩm, linh kiện điện tử, ô tô, việc khắc laser thường không dừng lại ở vài sản phẩm đơn lẻ. Thay vào đó, doanh nghiệp cần khắc liên tục với số lượng lớn, thậm chí ngay trên dây chuyền sản xuất băng tải. Để đáp ứng nhu cầu này, phần mềm MarkingMate cung cấp nhóm tính năng Bàn trượt XY & Flying Marking, cho phép khắc liên tục,...

Trục xoay & Khắc bề mặt cong trong MarkingMate

Trục xoay & Khắc bề mặt cong trong MarkingMate – Giải pháp cho sản phẩm hình trụ Trong thực tế sản xuất, không phải lúc nào chúng ta cũng làm việc trên bề mặt phẳng. Rất nhiều sản phẩm mang hình dạng trụ tròn, ống, chai lọ, vòng tay, hay các chi tiết cong. Nếu chỉ dùng máy laser 2D thông thường, việc khắc trên các bề mặt này thường gặp khó khăn: chữ bị méo, nét bị kéo dài hoặc thậm chí không thể khắc đúng vị trí. Đây là lúc nhóm tính năng “Trục xoay & khắc bề mặt cong”...