|
XPCIE1032H功能簡(jiǎn)介
XPCIE1032H是一款基于PCI Express的EtherCAT總線運(yùn)動(dòng)控制卡，可選6-64軸運(yùn)動(dòng)控制，支持多路高速數(shù)字輸入輸出，可輕松實(shí)現(xiàn)多軸同步控制和高速數(shù)據(jù)傳輸。
XPCIE1032H運(yùn)動(dòng)控制卡集成了強(qiáng)大的運(yùn)動(dòng)控制功能，結(jié)合MotionRT7運(yùn)動(dòng)控制實(shí)時(shí)軟核，解決了高速高精應(yīng)用中，PC Windows開發(fā)的非實(shí)時(shí)痛點(diǎn)，指令交互速度比傳統(tǒng)的PCI/PCIe快10倍。
XPCIE1032H運(yùn)動(dòng)控制卡支持PWM，PSO功能，板載16進(jìn)16出通用IO口，其中輸出口全部為高速輸出口，可配置為4路PWM輸出口或者16路高速PSO硬件比較輸出口。輸入口含有8路高速輸入口，可配置為4路高速色標(biāo)鎖存或兩路編碼器輸入。
XPCIE1032H運(yùn)動(dòng)控制卡搭配MotionRT7實(shí)時(shí)內(nèi)核，使用本地LOCAL接口連接，通過(guò)高速的核內(nèi)交互 ，可以做到更快速的指令交互，單條指令與多條指令一次性交互時(shí)間可以達(dá)到3-5us左右。
?XPCIE1032H運(yùn)動(dòng)控制卡與MotionRT7運(yùn)動(dòng)控制實(shí)時(shí)內(nèi)核的配合具有以下優(yōu)勢(shì)：
1.支持多種上位機(jī)語(yǔ)言開發(fā)，所有系列產(chǎn)品均可調(diào)用同一套API函數(shù)庫(kù)；
2.借助核內(nèi)交互，可以快速調(diào)用 運(yùn)動(dòng)指令，響應(yīng)時(shí)間快至微秒級(jí)，比傳統(tǒng)PCI/PCIe快10倍；
3.解決傳統(tǒng)PCI/PCIe運(yùn)動(dòng)控制卡在Windows環(huán)境下控制系統(tǒng)的非實(shí)時(shí)性問(wèn)題；
4.支持一維/二維/三維PSO（高速硬件位置比較輸出），適用于視覺飛拍、精密點(diǎn)膠和激光能量控制等應(yīng)用；
5.提供高速輸入接口，便于實(shí)現(xiàn)位置鎖存；
6.支持EtherCAT總線和脈沖輸出混合聯(lián)動(dòng)、混合插補(bǔ)。
?使用XPCIE1032H運(yùn)動(dòng)控制卡和MotionRT7運(yùn)動(dòng)控制實(shí)時(shí)內(nèi)核進(jìn)行項(xiàng)目開發(fā)時(shí)，通常需要進(jìn)行以下步驟：
1.安裝驅(qū)動(dòng)程序，識(shí)別控制卡XPCIE1032H；
2.打開并執(zhí)行文件“MotionRT710.exe”，配置參數(shù)和運(yùn)行運(yùn)動(dòng)控制實(shí)時(shí)內(nèi)核；
3.使用ZDevelop軟件連接到控制器，進(jìn)行參數(shù)監(jiān)控。連接時(shí)請(qǐng)使用PCI/LOCAL方式，并確保ZDevelop軟件版本在3.10以上；
4.完成控制程序開發(fā)，通過(guò)LOCAL鏈接方式連接到運(yùn)動(dòng)控制卡，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)控制。
?與傳統(tǒng)PCI/PCIe卡和PLC的測(cè)試數(shù)據(jù)結(jié)果對(duì)比：
我們可以從測(cè)試對(duì)比結(jié)果看出，XPCIE1032H運(yùn)動(dòng)控制卡配合實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)控制內(nèi)核MotionRT7，在LOCAL鏈接（核內(nèi)交互）的方式下，指令交互的效率是非常穩(wěn)定，當(dāng)測(cè)試數(shù)量從1w增加到10w時(shí)，單條指令交互時(shí)間與多條指令交互時(shí)間波動(dòng)不大，非常適用于高速高精的應(yīng)用。
XPCIE1032H控制卡安裝
XPCIE1032H驅(qū)動(dòng)安裝與建立連接參考往期文章 EtherCAT超高速實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)控制卡XPCIE1032H上位機(jī)C#開發(fā)（一）：驅(qū)動(dòng)安裝與建立連接 。
一、C#語(yǔ)言進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制項(xiàng)目開發(fā)
二、相關(guān)PC函數(shù)介紹
相關(guān)PC函數(shù)介紹詳情可參考“ZMotion PC函數(shù)庫(kù)編程手冊(cè) V2.1.1”。
1、控制器網(wǎng)口連接函數(shù)接口
2、硬件比較輸出函數(shù)接口
3、硬件定時(shí)器函數(shù)接口
在form設(shè)計(jì)界面找到需要用到的控件拖拽到窗體中進(jìn)行UI界面設(shè)計(jì)，效果如下。
三、位置同步輸出PSO介紹
PSO（position synchronized output）即位置同步輸出，本質(zhì)是通過(guò)采集實(shí)時(shí)的編碼器反饋位置(無(wú)編碼器可使用輸出的脈沖位置)與比較模式設(shè)定的位置進(jìn)行比較，控制OP高速同步輸出信號(hào)，PSO示意圖如下。
PSO一般與激光器(或點(diǎn)膠噴射閥等設(shè)備)同步輸出信號(hào)進(jìn)行相位同步，在運(yùn)動(dòng)軌跡的所有階段以恒定的空間(或恒定時(shí)間)間隔觸發(fā)輸出開關(guān)，包括加速、減速和勻速段，從而實(shí)現(xiàn)脈沖能量均勻地作用在被加工物體上。
PSO功能的特點(diǎn)是能高速且穩(wěn)定的輸出信號(hào)，因?yàn)檩敵鼍茸銐蚋�，所以能夠在整個(gè)運(yùn)動(dòng)軌跡中以固定的距離觸發(fā)輸出信號(hào)而不用考慮總體速度，即在直線部分以很快的速度運(yùn)動(dòng)，而在圓角部分減速的同時(shí)也能保證輸出間距恒定。
通常圓角加工部分在整個(gè)加工過(guò)程中占有比較小的部分，這樣在保證加工效果的同時(shí)，就可以最大限度地提高產(chǎn)能。
正運(yùn)動(dòng)的PSO功能調(diào)用ZAux_Direct_HwPswitch2函數(shù)接口實(shí)現(xiàn)，該函數(shù)采用硬件實(shí)現(xiàn)IO的高速比較輸出，故名硬件比較輸出。
四、位置同步輸出PSO模式介紹
單軸PSO參考往期文章 單軸PSO視覺飛拍與精準(zhǔn)輸出：EtherCAT超高速實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)控制卡XPCIE1032H上位機(jī)C#開發(fā)（七） 。
1、2D比較 -- 模式25
⊙該模式主要功能為： 碰到設(shè)置好的二維比較點(diǎn)之后，輸出口電平反轉(zhuǎn)。
該模式使用時(shí)需要指定高速輸出口，設(shè)置好首個(gè)比較點(diǎn)的輸出狀態(tài)、比較軸和比較點(diǎn)（即設(shè)置table寄存器，點(diǎn)數(shù)量等），設(shè)置比較點(diǎn)的脈沖最大誤差等參數(shù)后，啟動(dòng)比較。緊接著驅(qū)動(dòng)軸運(yùn)動(dòng)即可。
如下圖設(shè)置： 設(shè)置高速比較輸出口0，首個(gè)比較點(diǎn)的輸出狀態(tài)為1，設(shè)置比較軸為0，1。設(shè)置兩個(gè)比較點(diǎn)，比較點(diǎn)坐標(biāo)分別為：（100，50），（160，80）。即當(dāng)軸運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)（100，50），點(diǎn)（160，80）。誤差范圍在±50個(gè)脈沖左右的范圍時(shí)，都會(huì)觸發(fā)電平變化。
示波器波形如圖所示： 在坐標(biāo)（100，50）的時(shí)候輸出為1，直到坐標(biāo)（160，80）的時(shí)候恢復(fù)為0。
2、2D比較 -- 模式26
⊙該模式主要功能為： 碰到設(shè)置好的二維比較點(diǎn)之后，輸出口輸出一斷設(shè)置好的定時(shí)脈沖。
該模式使用時(shí)，需要指定高速輸出口，設(shè)置好首個(gè)比較點(diǎn)的輸出狀態(tài)，設(shè)置比較軸，在設(shè)置比較點(diǎn)（即設(shè)置table寄存器，點(diǎn)數(shù)量等），設(shè)置好比較點(diǎn)之后在設(shè)置 脈沖的有效時(shí)間，脈沖周期時(shí)間，以及脈沖個(gè)數(shù)（重復(fù)次數(shù)） ，設(shè)置比較點(diǎn)的脈沖最大誤差等參數(shù)后，啟動(dòng)比較。緊接著驅(qū)動(dòng)軸運(yùn)動(dòng)即可。
如下圖設(shè)置： 設(shè)置高速比較輸出口0，首個(gè)比較點(diǎn)的輸出狀態(tài)為1，設(shè)置比較軸為0，1。設(shè)置兩個(gè)比較點(diǎn)，比較點(diǎn)坐標(biāo)分別為：（100，100），（200，200）。即當(dāng)軸運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)（100，100），點(diǎn)（200，200）。誤差范圍在±10個(gè)脈沖左右的范圍時(shí)，都會(huì)觸發(fā)兩個(gè)周期為60ms，脈沖有效時(shí)間為20ms的脈沖。
示波器波形如圖所示： 在坐標(biāo)（100，100），坐標(biāo)（200，200）的時(shí)候都會(huì)觸發(fā)兩個(gè)周期為60ms，脈沖有效時(shí)間為20ms的脈沖。
3、3D比較 -- 模式35
該模式主要功能為： 碰到設(shè)置好的三維比較點(diǎn)之后，輸出口電平反轉(zhuǎn)。
該模式使用時(shí)需要指定高速輸出口，設(shè)置好首個(gè)比較點(diǎn)的輸出狀態(tài)，設(shè)置比較軸，在設(shè)置比較點(diǎn)（即設(shè)置table寄存器，點(diǎn)數(shù)量等），設(shè)置比較點(diǎn)的脈沖最大誤差等參數(shù)后，啟動(dòng)比較。緊接著驅(qū)動(dòng)軸運(yùn)動(dòng)即可。
如下圖設(shè)置： 設(shè)置高速比較輸出口0，首個(gè)比較點(diǎn)的輸出狀態(tài)為1，設(shè)置比較軸為0，1，2。設(shè)置4個(gè)比較點(diǎn)，比較點(diǎn)坐標(biāo)分別為：（80，40，20），（160，80，40），（240，120，60），（320，160，80）。即當(dāng)軸運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)（80，40，20），（160，80，40），（240，120，60），（320，160，80）。誤差范圍在±10個(gè)脈沖左右的范圍時(shí)，都會(huì)觸發(fā)電平變化。
示波器波形如圖所示： 在坐標(biāo)點(diǎn)（80，40，20），（160，80，40），（240，120，60），（320，160，80）時(shí)會(huì)發(fā)生電平變化。
4、3D比較 -- 模式36
該模式主要功能為： 碰到設(shè)置三維比較點(diǎn)之后，輸出口輸出一斷設(shè)置好的定時(shí)脈沖。
該模式使用時(shí)，需要指定高速輸出口，設(shè)置好首個(gè)比較點(diǎn)的輸出狀態(tài)，設(shè)置比較軸，在設(shè)置比較點(diǎn)（即設(shè)置table寄存器，點(diǎn)數(shù)量等），設(shè)置好比較點(diǎn)之后在設(shè)置 脈沖的有效時(shí)間，脈沖周期時(shí)間，以及脈沖個(gè)數(shù)（重復(fù)次數(shù)） ，設(shè)置比較點(diǎn)的脈沖最大誤差等參數(shù)后，啟動(dòng)比較。緊接著驅(qū)動(dòng)軸運(yùn)動(dòng)即可。
如下圖設(shè)置： 設(shè)置高速比較輸出口0，首個(gè)比較點(diǎn)的輸出狀態(tài)為1，設(shè)置比較軸為0，1，2。設(shè)置4個(gè)比較點(diǎn)，比較點(diǎn)坐標(biāo)分別為：（80，40，20），（160，80，40），（240，120，60），（320，160，80）。即當(dāng)軸運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)（80，40，20），（160，80，40），（240，120，60），（320，160，80）。誤差范圍在±10個(gè)脈沖左右的范圍時(shí)，都會(huì)觸發(fā)兩個(gè)周期為60ms，脈沖有效時(shí)間為20ms的脈沖。
示波器波形如圖所示： 在坐標(biāo)點(diǎn)（80，40，20），（160，80，40），（240，120，60），（320，160，80）的時(shí)候都會(huì)觸發(fā)兩個(gè)周期為60ms，脈沖有效時(shí)間為20ms的脈沖。
多軸PSO模式詳解和例程演示視頻。
本次，正運(yùn)動(dòng)技術(shù)單軸PSO視覺飛拍與精準(zhǔn)輸出：EtherCAT超高速實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)控制卡XPCIE1032H上位機(jī)C#開發(fā)（七），就分享到這里。
更多精彩內(nèi)容請(qǐng)關(guān)注“ 正運(yùn)動(dòng)小助手 ”公眾號(hào)，需要相關(guān)開發(fā)環(huán)境與例程代碼，請(qǐng)咨詢正運(yùn)動(dòng)技術(shù)銷售工程師。
正運(yùn)動(dòng)技術(shù)專注于運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)研究和通用運(yùn)動(dòng)控制軟硬件產(chǎn)品的研發(fā)，是國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。正運(yùn)動(dòng)技術(shù)匯集了來(lái)自華為、中興等公司的優(yōu)秀人才，在堅(jiān)持自主創(chuàng)新的同時(shí)，積極聯(lián)合各大高校協(xié)同運(yùn)動(dòng)控制基礎(chǔ)技術(shù)的研究，是國(guó)內(nèi)工控領(lǐng)域發(fā)展最快的企業(yè)之一，也是國(guó)內(nèi)少有、完整掌握運(yùn)動(dòng)控制核心技術(shù)和實(shí)時(shí)工控軟件平臺(tái)技術(shù)的企業(yè)。主要業(yè)務(wù)有： 運(yùn)動(dòng)控制卡_運(yùn)動(dòng)控制器_EtherCAT運(yùn)動(dòng)控制卡_EtherCAT控制器_運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)_視覺控制器__運(yùn)動(dòng)控制PLC_運(yùn)動(dòng)控制_機(jī)器人控制器_視覺定位_XPCIe/XPCI系列運(yùn)動(dòng)控制卡等等。
|
