ZMC408CE控制器硬件介紹

　　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(lián)機運行的場合。

　　ZMC408CE支持8軸運動控制，最多可擴展至32軸，支持直線插補、任意圓弧插補、空間圓弧、螺旋插補、電子凸輪、電子齒輪、同步跟隨等功能。

　　ZMC408CE支持PLC、Basic、HMI組態(tài)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支持8軸運動控制，可采用脈沖軸(帶編碼器反饋)或EtherCAT總線軸，通用IO包含24路輸入口和16路輸出口，部分IO為高速IO，模擬量AD/DA各兩路，EtherCAT最快125us的刷新周期。

　　ZMC408CE支持8個通道的硬件比較輸出、硬件定時器、運動中精準輸出，還支持8通道PWM輸出，對應的輸出口為OUT0-7，支持8個通道同時觸發(fā)硬件比較輸出。

　　ZMC408CE視頻介紹更多關于ZMC408CE的詳情介紹，點擊“推薦|8通道PSO的高性能EtherCAT總線運動控制器”查看。

　　PCIE464M控制卡硬件介紹

　　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。

　　用戶可直接將PCIE464M嵌入標準PC機實現(xiàn)高性能的EtherCAT運動控制功能，實現(xiàn)高精多軸同步控制，EtherCAT控制周期最小可達100us!

　　PCIE464M內置多路高速IO輸入輸出，可滿足用戶的多樣化高速IO應用需求，如：高速色標鎖存、高速PWM、多維位置比較輸出PSO、視覺飛拍、速度前瞻、編碼器位置檢測等應用。

　　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(shù)據(jù)采集卡和PLC，即可實現(xiàn)IPC形態(tài)的機器視覺運動控制一體機，簡化硬件架構，節(jié)省成本，軟硬件一體化。

　　PCIE464M視頻介紹

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　　ECI2A18B控制卡硬件介紹

　　ECI2A18B是正運動推出的一款高性價比10軸脈沖型、模塊化的網(wǎng)絡型運動控制卡，采用優(yōu)化的網(wǎng)絡通訊協(xié)議可以實現(xiàn)實時的運動控制，同時支持多種通信協(xié)議，方便與其他工業(yè)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(tǒng)。

　　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(xù)插補運動等，滿足多樣化的工業(yè)應用需求。

　　ECI2A18B運動控制卡可用于電子半導體設備(檢測類設備、組裝類設備、鎖附類設備、焊錫機)、點膠設備和流水線等10軸以內脈沖的高性價比應用場合。

　　更多關于ECI2A18B的詳情介紹，點擊“【加量不加價】正運動網(wǎng)絡型運動控制卡ECI2618B/ECI2A18B”查看。

　　一、Python+Qt開發(fā)流程

　　Python+Qt運動控制開發(fā)流程參考“EtherCAT運動控制器上位機之Python+Qt(一)：鏈接與單軸運動”。

　　二、相關PC函數(shù)介紹

　　1.PC函數(shù)手冊可在光盤資料查看，具體路徑如下。

　　2.連接控制器。

　　3.下載bas文件到控制器。

　　4.下載zar文件到控制器。

　　5.SDO寫入。

　　6.SDO讀取。

　　7.讀取軸類型。

　　8.設置軸使能。

　　9.設置脈沖當量。

　　10.單軸持續(xù)運動。

　　三、例程演示

　　1.連接控制器。

　　·

　　#連接控制器, 控制器默認IP是192.168.0.11，此處使用comboBox內輸入的ipdef on_btn_open_clicked(self): strtemp = self.ui.comboBox.currentText() print("當前的ip是 ：", strtemp) if self.Zmc.handle.value is not None: self.Zmc.ZAux_Close() self.time1.stop() self.ui.setWindowTitle("單軸運動") iresult = self.Zmc.ZAux_OpenEth(strtemp)#連接控制器 if 0 != iresult: QMessageBox.warning(self.ui, "提示", "連接失敗") else: QMessageBox.warning(self.ui, "提示", "連接成功") str_title = self.ui.windowTitle() + strtemp self.ui.setWindowTitle(str_title) self.Up_State() #刷新函數(shù) self.time1.start(100)#開啟定時器

　　2.下載BAS文件到控制器。

　　·

　　#下載BAS文件到控制器def on_btn_down_bas_clicked(self): # 下載BAS文件到控制器 if self.Zmc.handle.value is None: QMessageBox.warning(self.ui, "提示", "未連接控制器") return file_Date = QFileDialog.getOpenFileName(self.ui, "選擇BAS文件", "..", "Files(*.bas)") self.file_Name = file_Date[0].replace("/", "\\") print(self.file_Name) self.ui.textEdit_file_path.insertPlainText(self.file_Name + "\n") # 讀取BAS文件中的變量判斷是否有加載BAS文件 temp = self.Zmc.ZAux_Direct_GetUserVar("BUS_TYPE")[1].value self.Bus_type = float(temp) # BAS文件下載到ROM ret = self.Zmc.ZAux_BasDown(self.file_Name, 1) if ret != 0: QMessageBox.warning(self.ui, "提示", "文件下載失敗!" + "錯誤碼為 ：%1 ".format(ret))

　　3.下載ZAR文件到控制器。

　　·

　　#下載ZAR文件到控制器def on_btn_down_zar_clicked(self): # 下載zar件到控制器 if self.Zmc.handle.value is None: QMessageBox.warning(self.ui, "提示", "未連接控制器") return file_Date = QFileDialog.getOpenFileName(self.ui, "選擇zar文件", "..", "Files(*.zar)") self.file_Name = file_Date[0].replace("/", "\\") print(self.file_Name) self.ui.textEdit_file_path.insertPlainText(self.file_Name + "\n") # 讀取zar文件中的變量判斷是否有加載zar文件 temp = self.Zmc.ZAux_Direct_GetUserVar("BUS_TYPE")[1].value self.Bus_type = float(temp) # zar文件下載到ROM ret = self.Zmc.ZAux_ZarDown(self.file_Name, 1) if ret != 0: QMessageBox.warning(self.ui, "提示", "zar文件下載失敗!" + "錯誤碼為 ：%1 ".format(ret))

　　4.SDO寫入數(shù)據(jù)。

　　·

　　#SDO寫入數(shù)據(jù)def on_btn_Ecat_write_clicked(self): # ETHERCAT寫 if self.Zmc.handle.value is None: QMessageBox.warning(self.ui, "提示", "未連接控制器") return #節(jié)點編號 m_sdo_node1 = int(self.ui.edit_node_1.text()) # 對象字典編號 m_sdo_index1 = int(self.ui.edit_dir_1.text()) # 對象字典子編號 m_sdo_sub1 = int(self.ui.edit_sub_node_1.text()) # 數(shù)據(jù)類型 m_sdo_type1 = self.ui.comboBox_type_1.currentIndex() + 1 #寫入數(shù)據(jù)字典值的數(shù)據(jù)值 m_sdo_data1 = int(self.ui.edit_date_1.text()) if self.Bus_type == 0: #SDO寫入 ret = self.Zmc.ZAux_BusCmd_SDOWrite(0, m_sdo_node1, m_sdo_index1, m_sdo_sub1, m_sdo_type1, m_sdo_data1) if ret != 0: QMessageBox.warning(self.ui, "提示", "寫入失敗") return else: QMessageBox.warning(self.ui, "提示", "非ETHERCAT模塊") return

　　5.SDO讀取數(shù)據(jù)。

　　·

　　#SDO讀取數(shù)據(jù)def on_btn_Ecat_read_clicked(self): # ETHERCAT讀取 if self.Zmc.handle.value is None: QMessageBox.warning(self.ui, "提示", "未連接控制器") return #節(jié)點編號 m_sdo_node2 = int(self.ui.edit_node_2.text()) #對象字典編號 m_sdo_index2 = int(self.ui.edit_dir_2.text()) #對象字典子編號 m_sdo_sub2 = int(self.ui.edit_sub_node_2.text()) #數(shù)據(jù)類型 m_sdo_type2 = self.ui.comboBox_type_2.currentIndex() + 1 m_sdo_data2 = ctypes.c_int(0) print(self.Bus_type) if self.Bus_type == 0: #通過設備號和槽位號進行 SDO 讀取。 ret = self.Zmc.ZAux_BusCmd_SDORead(0, m_sdo_node2, m_sdo_index2, m_sdo_sub2, m_sdo_type2) #讀取的數(shù)據(jù)值 m_sdo_data2 = int(ret[1].value) if ret != 0: QMessageBox.warning(self.ui, "提示", "讀取失敗") return self.ui.edit_date_2.setText(str(m_sdo_data2)) else: QMessageBox.warning(self.ui, "提示", "非ETHERCAT模塊") return

　　四、運行效果

　　運行python程序，通過RTSys軟件觀察運行情況。

　　通過驅動器軟件查看sdo讀寫情況(對象字典為10進制數(shù)據(jù))：此處以雷賽驅動為例讀寫驅動器SDO。

　　1.SDO_READ讀取驅動器SDO參數(shù)，比如先在驅動器軟件設置單圈脈沖數(shù)量為5000后，通過SDO_READ讀取驅動器單圈脈沖數(shù)。

　　2.SDO_WRITE寫入驅動器SDO參數(shù)，比如使用SDO_WRITE寫入單圈脈沖數(shù)量為10000后，通過驅動器軟件查看修改結果。

　　五、總線初始化bas文件

　　總線初始化BAS文件下載到控制器ROM里面掉電保存。

　　1.EtherCAT總線擴展接線

　　每個EIO擴展模塊在擴展接線完成后，不需要進行進行二次開發(fā)，只需手動在EtherCAT主站控制器配置擴展模塊唯一的IO地址和軸地址，配置完成即可訪問。

　　IO地址編號通過總線指令NODE_IO來設置，控制器上程序只需通過IO編號就可以訪問到擴展模塊上的資源。軸地址的配置使用AXIS_ADDRESS指令映射綁定軸號，綁定完成通過BASE或AXIS指令指定軸號。接線時注意EtherCAT IN連接上一級模塊，EtherCAT OUT連接下一級模塊，IN和OUT口不可混用。

　　EIO擴展模塊接線參考

　　上圖涉及的編號概念如下;總線相關指令參數(shù)會用到如下編號：

　　1)槽位號(slot):槽位號是指控制器上總線接口的編號，EtherCAT總線槽位號為0。

　　2)設備號(node):

　　設備號是指一個槽位上連接的所有設備的編號，從0開始，按設備在總線上的連接順序自動編號，可以通過NODE_COUNT(slot)指令查看總線上連接的設備總數(shù)。

　　3)驅動器編號:

　　控制器會自動識別出槽位上的驅動器，編號從0開始，按驅動器在總線上的連接順序自動編號。

　　驅動器編號與設備號不同，只給槽位上的驅動器設備編號，其他設備忽略，映射軸號時將會用到驅動器編號。

　　2.EtherCAT總線擴展資源映射

　　1)IO映射

　　控制器上程序只需通過IO編號就可以訪問到擴展模塊上的資源，EtherCAT總線擴展模塊IO編號通過總線指令NODE_IO來設置，同時配置輸入和輸出。IO映射時先查看控制器自身的最大IO編號(包括外部IO接口和脈沖軸內的接口)，再使用指令設置。若擴展的IO與控制器自身IO編號重合，二者將同時起作用，所以IO映射的映射的編號在整個控制系統(tǒng)中均不得重復。IO映射語法：NODE_IO(slot,node)=iobaseslot：槽位號，0-缺省node：設備編號，編號從0開始iobase：映射IO起始編號，設置結果只會是8的倍數(shù)

　　2)軸映射

　　擴展模塊的軸使用前需要使用AXIS_ADDRESS指令映射軸號，軸映射也需要注意整個系統(tǒng)的軸號不得重復。EIO系列擴展軸的映射與總線驅動器的軸映射語法相同。軸映射語法：

　　AXIS_ADDRESS(軸號)=(槽位號<<16)+驅動器編號+1

　　3.總線初始化BAS程序

　　·

　　'********************************ECAT總線初始化***********************global CONST BUS_TYPE = 0 '總線類型�？捎糜谏衔粰C區(qū)分當前總線類型global CONST Bus_Slot = 0 '槽位號0(單總線控制器缺省0)global CONST PUL_AxisStart = 0 '本地脈沖軸起始軸號global CONST PUL_AxisNum = 0 '本地脈沖軸軸數(shù)量global CONST Bus_AxisStart = 0 '總線軸起始軸號global CONST Bus_NodeNum = 1 '總線配置節(jié)點數(shù)量,用于判斷實際檢測到的從站數(shù)量是否一致global MAX_AXISNUM '最大軸數(shù)MAX_AXISNUM = SYS_ZFEATURE(0)global Bus_InitStatus '總線初始化完成狀態(tài)Bus_InitStatus = -1global Bus_TotalAxisnum '檢查掃描的總軸數(shù)delay(3000) '延時3S等待驅動器上電，不同驅動器自身上電時間不同，具體根據(jù)驅動器調整延時?"總線通訊周期：",SERVO_PERIOD,"us"Ecat_Init() '初始化ECAT總線 while (Bus_InitStatus = 0) Ecat_Init()wend'*****************ECAT總線初始********************************************************************'初始流程: slot_scan(掃描總線) -> 從站節(jié)點映射軸/io -> SLOT_START(啟動總線) -> 初始化成功'**************************************************************************************************global sub Ecat_Init() local Node_Num,Temp_Axis,Drive_Vender,Drive_Device,Drive_Alias RAPIDSTOP(2) for i=0 to MAX_AXISNUM - 1 '初始化還原軸類型 AXIS_ENABLE(i) = 0 atype(i)=0 AXIS_ADDRESS(i) =0 DELAY(10) '防止所有驅動器全部同時切換使能導致瞬間電流過大 next Bus_InitStatus = -1 Bus_TotalAxisnum = 0 SLOT_STOP(Bus_Slot) delay(200) slot_scan(Bus_Slot) '掃描總線 if return then ?"總線掃描成功","連接從站設備數(shù)："NODE_COUNT(Bus_Slot) if NODE_COUNT(Bus_Slot) <> Bus_NodeNum then '判斷總線檢測數(shù)量是否為實際接線數(shù)量 ?"掃描節(jié)點數(shù)量與程序配置數(shù)量不一致!" ,"配置數(shù)量:"Bus_NodeNum,"檢測數(shù)量："NODE_COUNT(Bus_Slot) Bus_InitStatus = 0 '初始化失敗。報警提示 endif '"開始映射軸號" for Node_Num=0 to NODE_COUNT(Bus_Slot)-1 '遍歷掃描到的所有從站節(jié)點 Drive_Vender = NODE_INFO(Bus_Slot,Node_Num,0) '讀取驅動器廠商 Drive_Device = NODE_INFO(Bus_Slot,Node_Num,1) '讀取設備編號 Drive_Alias = NODE_INFO(Bus_Slot,Node_Num,3) '讀取設備撥碼ID if NODE_AXIS_COUNT(Bus_Slot,Node_Num) <> 0 then '判斷當前節(jié)點是否有電機 '根據(jù)節(jié)點帶的電機數(shù)量循環(huán)配置軸參數(shù)(針對一拖多驅動器) for j=0 to NODE_AXIS_COUNT(Bus_Slot,Node_Num)-1 Temp_Axis = Bus_AxisStart + Bus_TotalAxisnum '軸號按NODE順序分配 'Temp_Axis = Drive_Alias '軸號按驅動器設定的撥碼分配(一拖多需要特殊處理) base(Temp_Axis) AXIS_ADDRESS(Temp_Axis)= (Bus_Slot<<16)+ Bus_TotalAxisnum + 1 '映射軸號 ATYPE=65 '設置控制模式 65-位置 66-速度 67-轉矩 DRIVE_PROFILE=0 Sub_SetPdo(Node_Num,Drive_Vender,Drive_Device) '設定PDO參數(shù) '映射驅動器IO IO映射到控制器IO32-以后每個驅動器間隔32點 Sub_SetDriverIo(Drive_Vender,Temp_Axis,32 + 32*Temp_Axis) Sub_SetNodePara(Node_Num,Drive_Vender,Drive_Device,j) '設置特殊總線參數(shù) disable_group(Temp_Axis) '每軸單獨分組 Bus_TotalAxisnum=Bus_TotalAxisnum+1 '總軸數(shù)+1 next else 'IO擴展模塊 Sub_SetNodeIo(Node_Num,Drive_Vender,Drive_Device,32 + 32*Node_Num)'映射擴展模塊IO endif next ?"軸號映射完成","連接總軸數(shù)："Bus_TotalAxisnum wa 200 SLOT_START(Bus_Slot) '啟動總線 if return then wdog=1 '使能總開關 for i= Bus_AxisStart to Bus_AxisStart + Bus_TotalAxisnum - 1 BASE(i) DRIVE_CLEAR(0) DELAY 50 '?"驅動器錯誤清除完成" datum(0) '清除控制器軸狀態(tài)錯誤" wa 100 '"軸使能" AXIS_ENABLE=1 next Bus_InitStatus = 1 ?"軸使能完成" '本地脈沖軸配置 for i = 0 to PUL_AxisNum - 1 base(PUL_AxisStart + i) AXIS_ADDRESS = (-1<<16) + i ATYPE = 4 next ?"總線開啟成功" else ?"總線開啟失敗" Bus_InitStatus = 0 endif else ?"總線掃描失敗" Bus_InitStatus = 0 endifend sub'*********************************從站節(jié)點特殊參數(shù)配置*******************************************'通過SDO方式修改對應對象字典的值修改從站參數(shù)(具體對象字典查看驅動器手冊)'**************************************************************************************************global sub Sub_SetNodePara(iNode,iVender,iDevice,Iaxis) if iVender = $41B and iDevice = $1ab0 then '正運動24088脈沖擴展軸 SDO_WRITE(Bus_Slot,iNode,$6011+Iaxis*$800,0,5,4) '設置擴展脈沖軸ATYPE類型 SDO_WRITE(Bus_Slot,iNode,$6012+Iaxis*$800,0,6,0) '設置擴展脈沖軸INVERT_STEP脈沖輸出模式 NODE_IO(Bus_Slot,iNode) = 32 + 32*iNode '設置240808上IO的起始映射地址 elseif iVender = $66f then '松下驅動器 SDO_WRITE(Bus_Slot,iNode,$3741,0,3,0) '以撥碼為ID SDO_WRITE(Bus_Slot,iNode,$3401,0,4,$10101) '正限位電平 $818181 SDO_WRITE(Bus_Slot,iNode,$3402,0,4,$20202) '負限位電平 $828282 SDO_WRITE(Bus_Slot,iNode,$6091,1,7,1) '齒輪比 SDO_WRITE(Bus_Slot,iNode,$6091,2,7,1) SDO_WRITE(Bus_Slot,iNode,$6092,1,7,10000) '電機一圈脈沖數(shù) SDO_WRITE(Bus_Slot,iNode,$607E,0,5,224) '電機方向0 反轉224 SDO_WRITE(Bus_Slot,iNode,$6085,0,7,4290000000) '異常減速度 'SDO_WRITE(Bus_Slot,iNode,$1010,1,7,$65766173) '寫EPPROM(寫EPPROM后驅動器需要重新上電) '?"寫EPPR0M OK 請斷電重啟" elseif iVender = $100000 then '匯川驅動器 SDO_WRITE(Bus_Slot,iNode,$6091,1,7,1) '齒輪比 SDO_WRITE(Bus_Slot,iNode,$6091,2,7,1) endifend sub

　　4.BAS總線初始化關鍵函數(shù)

　　1)SLOT_SCAN -- 總線掃描

　　2)AXIS_ADDRESS -- 軸地址設置

　　3)DRIVE_PROFILE -- 驅動器PDO設置

　　4)SDO_READ -- 數(shù)據(jù)字典讀取

　　5)SDO_WRITE -- 數(shù)據(jù)字典寫入

完整代碼獲取地址

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　　本次，正運動技術EtherCAT運動控制器上位機開發(fā)之Python+Qt(三)：PDO配置與SDO讀寫，就分享到這里。

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