上期我們介紹了HMI開發過程，這期將介紹PLC運動邏輯開發。致遠電子的ZMC600E和AWStudio提供了ST語言和AWBlock 積木式中文編程環境，可快速開發插針機或其他設備的PLC邏輯。

?AWStudio介紹AWStudio是工業自動化All In One可視化集成開發環境，可以用于開發HMI和PLC程序。針對PLC開發目前提供了多種解決方案：一種是符合IEC61131-3標準的ST開發環境，另一種是AWBlock積木式中文編程環境，未來還將提供梯形圖和功能塊圖編程。用AWBlock寫PLC邏輯像搭積木一樣直觀容易上手，不需要敲代碼也避免了出錯，AWBlock提供了運動控制塊，特別適合做機器人和運動控制等應用，所以本次PLC使用AWBlock編程方案。
?插針機系統介紹

本次使用 ZMC600E 作為插針機的PLC設備，中間使用Modbus協議與HMI通信，使用EtherCAT協議與電機伺服器通信。ZMC600E中內置的AWPLC（含AWBlock）運行時引擎，可以運行用戶編寫的運動邏輯，實現插針機的多軸協同運動控制。

圖1插針機系統介紹

?插針機PLC開發流程

只需要四步：

一、配置EtherCAT總線；二、配置Modbus從機；三、編寫AWBlock控制電機運動邏輯；四、最后把工程下載到ZMC600E運行。1. 創建AWBlock解決方案在AWStudio創建一個新AWBlock編程解決方案工程，如下圖：

圖2創建解決方案

2. EtherCAT總線配置

插針機系統中，PLC作為EtherCAT主站，電機伺服器作為EtherCAT從站，所以要在PLC總線協議中添加EtherCAT主站功能。在總線協議節點上面添加總線，選擇EtherCAT主站，如下圖：圖3 添加EtherCAT主站協議

在EtherCAT主站節點上添加所有軸的電機伺服器，分別是托盤X軸、托盤Y軸、主軸Z軸。再配置EtherCAT的分布時鐘，如下圖：

圖4 配置參考時鐘

配置參考時鐘有利于運動控制的時候所有電機的同步移動，AWStudio也提供了完整的EtherCAT的配置參數，用戶可以根據實際情況來配置自己的EtherCAT通信。

3. Modbus從機配置插針機系統中，PLC作為Modbus從站，HMI作為Modbus主站，所以要在PLC總線協議中添加Modbus從站功能。然后根據主從機約定好的Modbus寄存器點表來配置寄存器地址和個數，PLC運行過程中實時更新這些寄存器供HMI訪問，如下圖：

圖5 配置Modbus從機寄存器

4. AWBlock運動邏輯開發插針機最基礎的功能是控制托盤和主軸（Z軸）移動，所以要創建move_plane和move_main_axis兩個函數。編輯move_main_axis函數文件，分別拖入MC_Power和MC_MoveAbsolute功能塊來控制電機運動，如下圖：圖6 拖入運動控制塊上面已經在EtherCAT主站下添加了電機了，這里會自動識別出電機并且會自動給每一個電機生成一個軸對象，因此軸參數便可以選擇需要控制的電機，如下圖：圖7 選擇控制軸圖8 設置參數接著基于上面寫好的基礎運動功能塊，編寫控制托盤和主軸運動順序和邏輯（主軸歸0--移動托盤--主軸插針--主軸歸0），比如控制自動插針的auto_move函數，如下圖：圖9 用AWBlock寫運動邏輯最后把PLC的運行參數和狀態對接到Modbus從站寄存器，例如：MainAxisSpeed是主軸速度變量，對應到PLC的地址是%IW52，%IW52映射到Modbus從站地址為40005，如下圖。這樣，就可以讓HMI通過Modbus控制和獲取PLC運行狀態。圖10 關系映射表

圖11 變量綁定地址

5. AWBlock工程下載運行

上面的工程開發完成后，在設備列表中選擇目標設備ZMC600E，點擊啟動（調試）按鈕，就會進入調試模式，可以進行單步調試程序；點擊下載即可發布固件，ZMC600E重啟后就會自動運行該工程。如下圖：

圖12 設備選擇界面

?ZMC600E產品介紹

ZMC600E是ZLG致遠電子開發的最新一代智能總線型運動控制器，是面向工廠智能化時代的機器控制器。其采用工業領域內先進的嵌入式 ARM 方案，集實時操作系統、智能算法于一身，配套工業圖形化編程軟件開發環境。

ZMC600E采用TI的雙核64位Arm-Corte-A53，四核Cortex-R5F的AM6442應用處理器為核心，主頻1GHz，內置1GB DDR4、4GB eMMC以及32KB FRAM，預留有多路以太網、CAN、IO、USB等硬件接口。同時ZMC600E支持點位運動、連續軌跡、直線圓弧插補、連續插補、螺旋線等運動功能，可以自由設定運行速度、停止速度、加、減速時間可以獨立設置，S型曲線平滑等參數，支持在線改變速度和在線改變位置，用戶可以輕松構智能化控制系統，快速實現和部署現場各種工藝的應用。