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(yīng)用于各種需要脫機(jī)或聯(lián)機(jī)運行的場合。

ZMC408CE支持PLC、Basic、HMI組態(tài)三種編程方式。PC上位機(jī)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(bǔ)；

4.高性能處理器，提升運算速度、響應(yīng)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(xù)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(biāo)系獨立控制等；

8.直線插補(bǔ)、任意空間圓弧插補(bǔ)、螺旋插補(bǔ)、樣條插補(bǔ)等；

9.應(yīng)用靈活，可PC上位機(jī)開發(fā)，也可脫機(jī)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(jìn)16出，第三方圖像處理工控機(jī)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(jī)器視覺運動控制一體機(jī)，簡化硬件架構(gòu)，節(jié)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(jìn)伺服驅(qū)動器；

2.聯(lián)動軸數(shù)最高可達(dá)16軸，運動周期最小為100μs；

3.標(biāo)配16進(jìn)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(xù)軌跡插補(bǔ)等；

5.支持30+機(jī)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(jī)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(bǔ)償控制，實現(xiàn)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(wǎng)絡(luò)型運動控制卡，采用優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)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(shè)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(kuò)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(bǔ)，圓弧插補(bǔ)，連續(xù)插補(bǔ)運動等，滿足多樣化的工業(yè)應(yīng)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(biāo)配24+12進(jìn)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(jī)編程語言的混合編程支持；

6.支持RTBasic多任務(wù)編程；

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本文案例java開發(fā)環(huán)境：

操作系統(tǒng)環(huán)境:Win11_64位

Java版本:Oracle OpenJDK 22.0.2

IntelliJ IDEA版本:IntelliJ IDEA 2024.1.2

Java開發(fā)流程

1 新建項目

打開IntelliJ IDEA 2024.1.2，新建項目，生成器選擇Spring Boot，語言選java，類型選擇Maven，選擇JDK版本（此處選擇JDK22.0.2），選擇java版本（此處是17）。

2 配置構(gòu)建

配置構(gòu)建，添加main下面的application，運行一遍程序，沒有問題就進(jìn)行下一步。

3 創(chuàng)建接口

（1）按照標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)，在當(dāng)前軟件包路徑下創(chuàng)建接口ZmotionDao。

（2）ZmotionDao接口繼承自StdCallLibrary，并添加相應(yīng)的Maven依賴項。

4 導(dǎo)入DLL庫

添加正運動DLL庫函數(shù)文件至resource路徑下。

5 接口實例

通過Native.load方法加載“zauxdll.dll”的DLL，并創(chuàng)建一個ZMotionDao接口的實例INSTANCE，并聲明需要調(diào)用的PC函數(shù)，PC函數(shù)可查詢ZMotion PC函數(shù)庫編程手冊。

6 數(shù)據(jù)類型

函數(shù)聲明中JNA對應(yīng)C語言中的數(shù)據(jù)類型需要修改，PC函數(shù)原型在ZMotion PC函數(shù)庫編程手冊查詢。比如打開網(wǎng)口連接函數(shù)ZAux_OpenEth（char * ipaddr,ZMC_HANDLE*phandle）中的char *用String替換，ZMC_HANDLE*對應(yīng)void**用PointerByReference替換。

簡單應(yīng)用

1 句柄初始化

PC函數(shù)均需傳入?yún)?shù)句柄handle，而ZMC_HANDLE實際封裝是void*，則傳入的參數(shù)類型是void**，根據(jù)上面的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)化表，void**需要用PointerByReference()創(chuàng)建一個PointerByReference對象intptr，即句柄初始化完成，把intptr傳入函數(shù)即可。

2 網(wǎng)口連接

打開網(wǎng)口連接，函數(shù)參數(shù)填入控制器的IP地址（此處控制器IP地址為192.168.0.11），注意電腦IP的網(wǎng)段和控制器的網(wǎng)段一致（即電腦IP設(shè)置為192.168.0.XX），查看打印結(jié)果返回值X1，為0則控制器連接成功。

3 設(shè)置軸參數(shù)

此處函數(shù)第一個參數(shù)的數(shù)據(jù)類型ZMC_HANDLE封裝是void*，前面已初始化的二級指針對象（此處為intptr）的數(shù)據(jù)類型是void**，需要調(diào)用方法intptr.getValue()來獲取一級指針才能傳入函數(shù)，否則參數(shù)無法設(shè)置成功，查看打印結(jié)果X檢驗控制器參數(shù)是否設(shè)置成功。

4 打印結(jié)果

查看打印結(jié)果X檢驗控制器參數(shù)是否設(shè)置成功，返回的結(jié)果為0即說明設(shè)置成功。

5 簡單軸運動

軸0往正方向持續(xù)運動。

6 指針類型的參數(shù)處理

注意獲取位置函數(shù)的第三個參數(shù)是一級指針類型，此處需用數(shù)組去接收函數(shù)返回的數(shù)據(jù)。

此時數(shù)組第一個元素dpos[0]即對應(yīng)軸0的位置，程序上死循環(huán)不斷獲取軸0位置，直至DPOS為100停止運動并關(guān)閉控制器的連接。

五角星軌跡代碼如下：

（1）變量定義。

int[] piAxislist = {0,1}; //運動軸列表
inta =30;      //五角星的邊長
int[] status_x = {0}; //x軸的運動狀態(tài)
int[] status_y = {0}; //y軸的運動狀態(tài)
float[][] pfDisancelists =newfloat[11][2]; // 初始化運動距離列表
int[] GetValue = {0};   //當(dāng)前剩余緩沖數(shù)

（2）用二維數(shù)組來存放五角星軌跡的位置。

float[][] pfDisancelists = new float[11][2];  // 初始化運動距離列表
   pfDisancelists[0] = new float[]{0, (float) (a * Math.cos(0.1* Math.PI))};
   pfDisancelists[1] = new float[]{(float) (a * Math.sin(0.1* Math.PI)),0};
   pfDisancelists[2] = new float[]{(float) (a + a * Math.sin(0.1* Math.PI)),0};
   pfDisancelists[3] = new float[]{(float) (a * Math.sin(0.1* Math.PI) + a * Math.sin(0.2* Math.PI) * Math.tan(0.1* Math.PI)), (float) (-a * Math.sin(0.2* Math.PI))};
   pfDisancelists[4] = new float[]{(float) (a * Math.cos(0.2* Math.PI)), (float) (-(a + a * Math.sin(0.1* Math.PI)) * Math.tan(0.2* Math.PI) - a * Math.sin(0.2* Math.PI))};
   pfDisancelists[5] = new float[]{0, (float) (-(a + a * Math.sin(0.1* Math.PI)) * Math.tan(0.2* Math.PI))};
   pfDisancelists[6] = new float[]{(float) (-a * Math.cos(0.2* Math.PI)), (float) (-(a + a * Math.sin(0.1* Math.PI)) * Math.tan(0.2* Math.PI) - a * Math.sin(0.2* Math.PI))};
   pfDisancelists[7] = new float[]{(float) (-a * Math.sin(0.1* Math.PI) - a * Math.sin(0.2* Math.PI) * Math.tan(0.1* Math.PI)), (float) (-a * Math.sin(0.2* Math.PI))};
   pfDisancelists[8] = new float[]{(float) (-a - a * Math.sin(0.1* Math.PI)),0};   pfDisancelists[9] = new float[]{(float) (-a * Math.sin(0.1* Math.PI)),0};
   pfDisancelists[10] = new float[]{0, (float) (a * Math.cos(0.1* Math.PI))};

（3）通過函數(shù)ZAux_Direct_MoveAbs根據(jù)五角星軌跡點位運動。

// 循環(huán)調(diào)用運動函數(shù)
for(float[] pfDisancelist : pfDisancelists) {
  ZMotionDao.INSTANCE.ZAux_Direct_GetRemain_Buffer( intptr.getValue(),0, GetValue);//獲取軸 0 剩余緩沖數(shù)
  System.out.printf("當(dāng)前剩余緩沖數(shù)為%dn",GetValue[0]);
 if(GetValue[0]>0)
  {
    ZMotionDao.INSTANCE.ZAux_Direct_MoveAbs(intptr.getValue(),2, piAxislist, pfDisancelist);
  }
}

（4）通過函數(shù)ZAux_Direct_GetIfIdle得到的status_x[0]和status_y[0]判斷運動是否結(jié)束。

// 判斷運動是否結(jié)束
do{
 ZMotionDao.INSTANCE.ZAux_Direct_GetIfIdle(intptr.getValue(),0, status_x);
 ZMotionDao.INSTANCE.ZAux_Direct_GetIfIdle(intptr.getValue(),0, status_y);
}while(status_x[0] != -1|| status_y[0] != -1);

RTSys示波器監(jiān)控軌跡

RTSys是正運動推出的集成運動控制+機(jī)器視覺功能的開發(fā)軟件，先用RTSys軟件連接控制器，控制器默認(rèn)IP是192.168.0.11，軸參數(shù)窗口監(jiān)控參數(shù)設(shè)置是否成功，打開示波器，通過示波器觀察軌跡是否正確。

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審核編輯 黃宇