ZMC408CE 高性能總線型運動控制器

ZMC408CE是正運動推出的一款多軸高性能EtherCAT總線運動控制器，具有EtherCAT、EtherNET、RS232、CAN和U盤等通訊接口，ZMC系列運動控制器可應用于各種需要脫機或聯機運行的場合。

ZMC408CE支持PLC、Basic、HMI組態三種編程方式。PC上位機API編程支持C#、C++、LabVIEW、Matlab、Qt、Linux、VB.Net、Python等接口。

ZMC408CE硬件功能特性：

1.支持8軸運動控制（脈沖+EtherCAT總線），EtherCAT同步周期可快至125us；

2.24路通用輸入、16路通用輸出，模擬量AD/DA各兩路；

3.8路10MHz高速差分脈沖輸出，總線軸、脈沖軸可混合插補；

4.高性能處理器，提升運算速度、響應時間和掃描周期等；

5.一維/二維/三維、多通道視覺飛拍，高速高精；

6.位置同步輸出PSO，連續軌跡加工中對精密點膠膠量控制和激光能量控制等；

7.多軸同步控制，多坐標系獨立控制等；

8.直線插補、任意空間圓弧插補、螺旋插補、樣條插補等；

9.應用靈活，可PC上位機開發，也可脫機獨立運行；

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PCIE464M PCIe EtherCAT總線運動控制卡

PCIE464M是一款基于PCIe的PCI Express的EtherCAT總線運動控制卡，具有多項實時和高精度運動控制控制功能。

PCIE464M運動控制卡上自帶16進16出，第三方圖像處理工控機或PC無需額外配置IO數據采集卡和PLC，即可實現IPC形態的機器視覺運動控制一體機，簡化硬件架構，節省成本，軟硬件一體化。

PCIE464M硬件功能特性：

1.可選6-64軸運動控制，支持EtherCAT總線/脈沖/步進伺服驅動器；

2.聯動軸數最高可達16軸，運動周期最小為100μs；

3.標配16進16出，其中4路高速鎖存輸入、4路高速PWM和12路高速硬件比較輸出PSO；

4.支持PWM輸出、1D/2D/3D PSO硬件位置比較輸出、視覺飛拍、連續軌跡插補等；

5.支持30+機械手模型正逆解模型算法，比如SCARA、Delta、UVW、4軸/5軸 RTCP...；

6.支持掉電存儲和掉電中斷，多重加密，提供程序更安全機制；

7.8路單端脈沖軸、4路單端編碼器軸；

8.具有一維、二維螺距補償控制，實現更高的加工精度；

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ECI2A18B 高性價比10軸運動控制卡

ECI2A18B是正運動推出的一款高性價比10軸脈沖型、模塊化的網絡型運動控制卡，采用優化的網絡通訊協議可以實現實時的運動控制，同時支持多種通信協議，方便與其他工業控制設備連接和集成。安裝配置相對便捷，適合于模塊化和靈活性要求較高的控制系統。

ECI2A18B控制卡最大可擴展至12脈沖軸，支持8路高速輸入和4路高速輸出，集成豐富的運動控制功能，包含多軸點位運動、電子凸輪，直線插補，圓弧插補，連續插補運動等，滿足多樣化的工業應用需求。

ECI2A18B硬件功能特性：

1.支持6路差分脈沖軸+4路單端脈沖軸運動控制；

2.支持1路專用的手輪輸入接口；

3.差分脈沖軸最大輸出脈沖頻率10MHz；

4.標配24+12進16+6出，其中支持4路高速鎖存，4路高速PWM，2路高速硬件比較輸出PSO（可選支持HW2功能）；

5.可支持RTSys+其他高級上位機編程語言的混合編程支持；

6.支持RTBasic多任務編程；

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??? LabVIEW進行項目開發

1.找到廠家提供的光盤資料里面的LabVIEW的VI庫文件，路徑如下。

1）進入廠商提供的光盤資料找到“04PC函數”文件夾，并點擊進入。

2）選擇“01 PC函數庫V2.1”文件夾。

3）選擇“windows平臺”文件夾。

4）選擇“Labview文件夾”，里面有32位和64位的動態庫和例程。

2.將廠商提供的LabVIEW的VI庫文件復制到LabVIEW安裝路徑下LabVIEW/user.lib的文件夾內。

1）找到解壓的VI庫文件夾（zaudll是32位的VI庫，64的VI庫是newZauxDll64）。

2）選中LabVIEW右擊打開文件所在位置（這里以LabVIEW2013-32位為演示）。

3）將整個VI庫文件夾直接復制放到user.lib該目錄，然后關閉LabVIEW軟件重新啟動。

3.重新啟動LabVIEW后，選擇新建VI，然后右鍵點擊VI程序框圖空白處，選擇用戶庫來找到添加的VI庫，或者直接搜索VI，最后將需要的函數直接拖到面板上。

??? PC函數介紹

PC函數手冊可在光盤資料查看，具體路徑如下。

??? 在線命令

1.指令列表

2.重點說明

ZAux_Execute或ZAux_DirectCommand可對basic指令進行封裝。如果使用到沒有封裝的命令或者想封裝自己的函數，可以通過ZAux_Execute或 ZAux_DirectCommand進行發送，或是參照已有代碼修改增加相應的函數。發送字符串命令有兩種方式，緩沖方式和直接方式。具體如圖所示：

3.ZAux_Execute與ZAux_DirectCommand的區別

（1）ZAux_DirectCommand是直接發送到控制器，ZAux_Execute需要得到控制器應答才能發送到控制器。

如果短時間內多次使用ZAux_Execute，會造成ZAux_Execute發送命令阻塞，上位機跟控制器斷開連接。一般建議使用ZAux_DirectCommand，除非是ZAux_DirectCommand不支持的語句才使用ZAux_Execute。例如分別用ZAux_DirectCommand和ZAux_Execute快速的循環發送運動指令MOVE(100)，ZAux_DirectCommand會返回錯誤碼1002（無運動緩沖），那是因為控制器的運動緩沖區滿了。

如果控制器的固件版本很新（例如RTSys的仿真器），ZAux_Execute會返回20003（超時，可能是fifo緩沖阻塞），控制器固件版本不算特別新的，ZAux_Execute會返回字符串“Online command warn, ZMotion move command blocked.”（在線命令警告，ZMotion移動命令被阻塞）。

（2）因為ZAux_DirectCommand是以直接的方式把輸入框的字符串命令發送到控制器的，所以當在線命令字符是錯誤的時候，ZAux_DirectCommand會運行失敗，錯誤返回值顯示非0。

但是這錯誤值只是ZAux_DirectCommand運行失敗的原因，并不能說明在線命令字符的錯誤原因，而同樣的情況，ZAux_Execute就運行成功，錯誤返回值顯示0，但是ZAux_Execute返回的字符串會顯示在線命令字符的錯誤。

??? 例程說明

1.綜合例程界面如下

2.例程簡易流程圖

3.連接控制器

要想通過上位機控制控制器，就必須先連接控制器，上位機連接控制器的接口有四種，

分別是網口連接、串口連接、PCI和LOCAL連接。

IP連接方式

串口連接方式

PCI連接方式

LOCAL連接方式

4.Direct命令按鍵與Execute命令按鍵

（1）點擊Direct命令按鍵，以直接的方式把輸入框的字符串命令發送到控制器，不進緩沖區，有少數命令，暫時不支持，例如?*MAX（打印所有規格參數）。

（2）點擊Execute命令按鍵，以緩存的方式把輸入框的字符串命令發送到控制器，當控制器沒有緩沖時自動阻塞，例如發送運動命令時自動阻塞時會顯示“Online command warn, ZMotion move command blocked.”（在線命令警告，ZMotion移動命令被阻塞）。

（3）Direct命令按鈕和Execute命令按鈕的事件處理是同一個，通過判斷Direct命令按鈕來確認使用哪個接口，程序框圖如下。

（4）分別通過ZAux_DirectCommand和ZAux_Execute發送在線命令?*MAX(打印所有規格參數)。

可以看出?*MAX（打印所有規格參數）就是ZAux_DirectCommand少數不支持的命令之一，這些ZAux_DirectCommand少數不支持的命令可以通過ZAux_Execute進行使用。

5.清空按鍵

（1）點擊清空按鍵清空界面顯示之前。

（2）點擊清空按鍵清空界面顯示之后。

（3）清空按鈕的事件處理程序框圖如下。

6.自定義函數按鍵

本例程設置了3個自定義函數按鍵作為例子，分別對應3種常見的在線命令接口使用場景。

（1）自定義函數1按鍵。該按鍵主要演示了如何用Execute函數封裝一個使用在線命令獲取控制器型號的VI和如何用DirectCommand函數封裝一個使用在線命令設置速度功能的VI。

a.自定義封裝vi獲取控制器型號。

b.判斷處理自定義封裝獲取控制器型號VI的錯誤碼和返回值。

c.通過ZAux_Direct_SetSpeed獲取在使用自定義設置速度的VI之前的速度。

d.通過ZAux_DirectCommand封裝的設置軸速度VI的調用和封裝程序框圖。

e.通過ZAux_Direct_SetSpeed獲取在使用自定義設置速度的VI之后的速度，驗證自定義設置速度的VI是否成功修改軸速度。

f.把處理過的信息顯示到界面的字符串顯示框。

（2）用戶若想要獲取多種數據，如軸的命令位置，軸的反饋位置，板卡上的 IO 點等等，往往都是通過多種單獨獨立的函數獲取不同的數據，這樣堆積，會導致讀寫次數的上位，導致程序的卡頓。為了提升一個上位程序的，往往可以通過自己定義一個自己的函數，通過一個函數，快速的把數據傳輸到上位程序上面來，而非是通過多次循環來獲取到不同類型的數據。

如下舉例：

假設有一個簡易的三軸平臺，需要讀取軸0，軸1，軸2的命令位置、反饋位置和軸狀態以及控制器板卡上的輸入口0，輸入口23，輸出口0，輸出口，以及三個軸的狀態。獲取數據程序如下：

a.通過ZAux_DirectCommand封裝的獲取多參數VI的調用和封裝程序框圖。

b.自定義函數封裝的獲取多參數VI程序框圖中的拼接在線命令字符。

c.自定義函數封裝的獲取多參數VI程序框圖中的發送在線命令字符串。

d.自定義函數封裝的獲取多參數VI程序框圖中的返回字符串處理。

e.把各個數組數據處理成字符串并顯示到界面字符串顯示框，要處理的數組較多，下面以命令位置數組處理為演示。

（3）一般點膠行業，木工行業用的居多，都是用連續軌跡，連續軌跡之間有插入緩沖輸出，如果把運動跟連續軌跡的運動跟緩沖輸出分開來發的話，在批量加工下發大量命令時，對通訊效率會有一定影響，采用自定義封裝指令的方式，能一次性下發多條運動指令，改善批量加工的效率。

如下舉例：

假設控制一個XY兩軸平臺，從坐標點（0,0）→（100,0）（輸出口0輸出50ms）→（100,100）（輸出口0輸出50ms）→（0,100）（輸出口0輸出50ms）→（0,0）（輸出口0輸出50ms）的軌跡，則可以通過自己封裝，用一條函數，快速發送下去：

a.使用自定義封裝VI發送運動指令前的設置。

b.通過ZAux_DirectCommand封裝的直線插補與緩存輸出運動VI的調用和封裝程序框圖。

教學視頻講解請點擊→“LabVIEW運動控制（三）：EtherCAT運動控制器的高效加工指令自定義封裝”查看。

完整代碼獲取地址

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本次，正運動技術LabVIEW運動控制（三）：EtherCAT運動控制器的高效加工指令自定義封裝，就分享到這里。

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正運動技術專注于運動控制技術研究和通用運動控制軟硬件產品的研發，是國家級高新技術企業。正運動技術匯集了來自華為、中興等公司的優秀人才，在堅持自主創新的同時，積極聯合各大高校協同運動控制基礎技術的研究，是國內工控領域發展最快的企業之一，也是國內少有、完整掌握運動控制核心技術和實時工控軟件平臺技術的企業。主要業務有：運動控制卡_運動控制器_EtherCAT運動控制卡_EtherCAT控制器_運動控制系統_視覺控制器__運動控制PLC_運動控制_機器人控制器_視覺定位_XPCIe/XPCI系列運動控制卡等。

審核編輯 黃宇