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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)用于各種需要脫機或聯(lián)機運行的場合。
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(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(yīng)用靈活，可PC上位機開發(fā)，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(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(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/步進伺服驅(qū)動器；
2.聯(lián)動軸數(shù)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(xù)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(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(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(wù)編程；
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回零的基本概念
在高精度自動化設(shè)備上都有自己的參考坐標系，工件的運動可以定義為在坐標系上的運 動，坐標系的原點即為運動的起始位置，各種加工數(shù)據(jù) 都是以原點為參考點計算的。
所以啟動控制器執(zhí)行運動指令之前，設(shè)備都要進行回零操作，回到設(shè)定的參考坐標系原點，若不進行回零操作，會導(dǎo)致后續(xù)運動軌跡錯誤。
1. 回零的目的
（1） 建立準確參考坐標系： 加工數(shù)據(jù)以原點為基準計算，回零確保運動軌跡正確。
（2） 初始化位置參數(shù)： 如通過 DPOS=0重置位置值并修正MPOS（實際位置）。
2. 回零的重要性
消除累積誤差： 避免因機械傳動間隙或位置漂移導(dǎo)致的長期誤差。
正運動控制器提供了多種回零方式，通過 DATUM單軸回零指令設(shè)置，不同模式值選擇不同的回零方式，各軸按照設(shè)置回零的方式自動回零。
回零的關(guān)鍵配置
DATUM指令為單軸回零指令，每次作用在一個軸上；多軸回零時，需要對每個軸都使用DATUM指令回零。
1. 硬件準備
（1） 確保設(shè)備接入原點開關(guān)（指示原點的位置的到位傳感器）和正負限位開關(guān)（均為傳感器，傳感器檢測到信號后，表示有輸入信號，傳給控制器處理）。
（2） 根據(jù)設(shè)備型號和配置，設(shè)置原點開關(guān)和限位開關(guān)的輸入端口。
2. 硬件信號
（1） 原點開關(guān)：通過 DATUM_IN設(shè)置輸入端口。
（2） 限位開關(guān)：正 /負限位分別通過FWD_IN和REV_IN設(shè)置。
（3） 信號觸發(fā)邏輯： ECI控制卡為1觸發(fā)有效（ON狀態(tài)觸發(fā)），ZMC控制器為0觸發(fā)有效（OFF狀態(tài)觸發(fā)），常開信號需使用INVERT_IN反轉(zhuǎn)電平。
3. 參數(shù)配置
（1）速度參數(shù)： SPEED（運動速度）和CREEP（爬行速度），CREEP<SEPPD。
（2）加速度參數(shù)： ACCEL，DECEL，F(xiàn)ASTDEC（限位觸發(fā)時的急停減速度）。
（3）根據(jù)需要選擇合適的回零模式（如模式 1、3、5等）
設(shè)備回零方式有控制器回零和伺服參數(shù)回零。
控制器回零： 是把零點位置傳感器連接到運動控制器上，控制器通過搜索零點傳感器位置回零點。本文主要介紹控制器提供的回零模式。
伺服參數(shù)回零： 是將零點傳感器連接到伺服驅(qū)動器上，控制器通過發(fā)送命令給伺服驅(qū)動器，伺服驅(qū)動器進行回零的操作。
回零指令說明
DATUM是運動控制器的回零指令，需根據(jù)當前軸所處的位置或效率要求選擇合適的模式，DATUM指令執(zhí)行后軸開始運動，搜尋原點信號，遇到原點信號后自行停止，將當前的位置清零，回零成功。
語法： DATUM (mode)，DATUM(21,mode2)
mode： 找原點模式。
mode值+10（10+n）表示碰到限位后反找，不會碰到限位停止，例如DATUM(13)=DATUM(3+10)，用于正限位反向回零，多用于原點在正中間的情況。
mode值+100（100+n），表示 模式 n回零 成功之后，自動清零 MPOS，適用于ATYPE=4，接入編碼器后可以自動清零MPOS(僅限特定系列控制器)。 如DATUM（103）、DATUM（104）。
mode值+110（100+10+n），表示 模式 10+n回零 成功之后，自動清零 MPOS，適用于ATYPE=4，接入編碼器后可以自動清零MPOS(僅限特定系列控制器)。 如DATUM（113）、DATUM（114）。
mode2 ： mode=21時有效，缺省0，非0時設(shè)置到驅(qū)動器回零方式，根據(jù)驅(qū)動器手冊數(shù)據(jù)字典6098h設(shè)置值。
回零模式詳解
1.回零模式1/2：mode=1/2
以模式 1為 例，軸以CREEP速度正向運行，檢測到Z信號后減速停止，停止時所處位置為零點，此時DPOS值重置為0，回零途中若碰到限位立即停止。
回零模式 2與模式1找原點運動方向相反。（下圖以模式1為例）
2.回零模式3/4：mode=3/4
以模式 3為例， 軸先以SP EED正 向找原點開關(guān)，碰到原點開關(guān)后開始減速，減速到0后再以CREEP反向運動，直至離開原點開關(guān)。軸停止之后將DPOS值重置為0，當前所處位置為零點，回零途中若碰到限位立即停止。
回零模式 4與模式3找原點運動方向相反。（下圖以模式3為例）
3.回零模式5/6：mode=5/6
以模式 5為例，軸先以SPEED正向找原點開關(guān)，碰到原點開關(guān)后開始減速，減速到0后再以CREEP反向運動，直至檢測到Z信號減速停止。軸停止之后將DPOS值重置為0，當前所處位置為零點，回零途中若碰到限位立即停止。
回零模式 6與模式5找原點運動方向相反。（下圖以模式5為例）
4.回零模式8/9：mode=8/9
以模式 8為 例，軸以SPEED速度正向運行，碰到原點開關(guān)后減速停止，停止時所處位置為零點，此時DPOS值重置為0，回零途中若碰到限位立即停止。
回零模式 9與模式8找原點運動方向相反。（下圖以模式8為例）
5.回零模式13：mode=13
軸先以 SPEED正向運行，若碰到限位開關(guān)，不會報警停止，以SPEED反向運動，碰到原點開關(guān)后減速為CREEP直至離開原點開關(guān)立即停止，回零成功，位置清零。
若先碰到原點信號，則與模式 3相同。
回零示例
1.回零模式 3：mode=3
示例一代碼如下：
' 基礎(chǔ)設(shè)置
BASE(0) '選擇軸0
DPOS = 0 ' 重置軸指令位置
MPOS = 0 ' 重置編碼器反饋位置
ATYPE = 1 ' 設(shè)置軸類型（例如：脈沖軸）
SPEED = 100 ' 設(shè)置運動速度（單位：units/s）
CREEP = 10 '設(shè)置爬行速度（單位：units/s）
DATUM_IN = 5 '設(shè)置原點輸入端口（假設(shè)為IN5）
INVERT_IN(5, ON) ' 反轉(zhuǎn)原點信號電平（常開傳感器）
TRIGGER '自動觸發(fā)示波器
' 回零標志位
DIM home_done '回零狀態(tài)：0-未開始回零 1-回零中 2-回零完成
home_done = 0 '初始化回零完成標志位
' 執(zhí)行回零操作
WHILE 1
IF home_done = 0 THEN
DATUM(3) '執(zhí)行模式3回零
AXIS_STOPREASON = 0
home_done = 1
ENDIF
IF home_done = 1 AND IDLE(0) THEN
IF AXIS_STOPREASON = 0 THEN
home_done = 2 '回零成功，設(shè)置標志位
PRINT "回零成功，當前位置：" DPOS(0)
EXIT WHILE
ENDIF
ENDIF
WEND
軸狀態(tài) AXISSTATUS顯示40h表示找原點中，回零成功變?yōu)?h。
運行效果如下圖：
軸0以SPEED=100的速度正向運行，直到碰到原點開關(guān)信號IN(5)，然后以CREEP=10的速度反向運動，直到再次離開原點開關(guān)的位置時停下，此時回零完成，軸的DPOS自動置0，若中途碰到限位開關(guān)，軸立即停止。
2.回零模式 13：mode=13
示例二代碼如下：
' 基礎(chǔ)設(shè)置
BASE(0) '選擇軸0
DPOS = 0 ' 重置軸指令位置
MPOS = 0 ' 重置編碼器反饋位置
ATYPE = 1 ' 設(shè)置軸類型（例如：脈沖軸）
SPEED = 100 ' 設(shè)置運動速度（單位：units/s）
CREEP = 10 '設(shè)置爬行速度（單位：units/s）
DATUM_IN = 5 '設(shè)置原點輸入端口（假設(shè)為IN5）
INVERT_IN(5, ON) ' 反轉(zhuǎn)原點信號電平（常開傳感器）
TRIGGER '自動觸發(fā)示波器
' 回零標志位
DIM home_done '回零狀態(tài)：0-未開始回零 1-回零中 2-回零完成
home_done = 0 '初始化回零完成標志位
' 執(zhí)行回零操作
WHILE 1
IF home_done = 0 THEN
DATUM(13) '執(zhí)行模式13回零
AXIS_STOPREASON = 0
home_done = 1
ENDIF
IF home_done = 1 AND IDLE(0) THEN
IF AXIS_STOPREASON = 0 THEN
home_done = 2 '回零成功，設(shè)置標志位
PRINT "回零成功，當前位置：" DPOS(0)
EXIT WHILE
ENDIF
ENDIF
WEND
軸狀態(tài) AXISSTATUS顯示50h表示碰到正向硬限位+找原點中，回零成功變?yōu)?h。
運行效果如下圖：
軸 0以SPEED=100的速度正向運行，碰到正向限位開關(guān)IN(6)，開始反向找原點開關(guān)信號，直到碰到原點開關(guān)信號IN(5)，然后以CREEP=10的速度反向運動，直到再次離開原點開關(guān)的位置時停下，此時回零完成，軸的DPOS自動置0。
本次，正運動技術(shù)EtherCAT運動控制器歸零模式介紹，就分享到這里。
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本文由正運動技術(shù)原創(chuàng)，歡迎大家轉(zhuǎn)載，共同學(xué)習(xí)，一起提高中國智能制造水平。文章版權(quán)歸正運動技術(shù)所有，如有轉(zhuǎn)載請注明文章來源。
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正運動技術(shù)專注于運動控制技術(shù)研究和通用運動控制軟硬件產(chǎn)品的研發(fā)，是國家級高新技術(shù)企業(yè)。正運動技術(shù)匯集了來自華為、中興等公司的優(yōu)秀人才，在堅持自主創(chuàng)新的同時，積極聯(lián)合各大高校協(xié)同運動控制基礎(chǔ)技術(shù)的研究，是國內(nèi)工控領(lǐng)域發(fā)展最快的企業(yè)之一，也是國內(nèi)少有、完整掌握運動控制核心技術(shù)和實時工控軟件平臺技術(shù)的企業(yè)。主要業(yè)務(wù)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(tǒng)_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 。
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