ZMC420SCAN系列运动控制器硬件介绍,zmc 2024-04-26 03:53:38 0 0 今天,正运动技术给大家分享一下运动控制器之ZMC420SCAN的硬件接口。 一、ZMC420SCAN硬件介绍 1.功能介绍 ZMC420SCAN总线控制器支持ECAT/RTEX总线连接,支持最多达20轴运动控制,支持直线插补、任意圆弧插补、空间圆弧、螺旋插补、电子凸轮、电子齿轮、同步跟随、虚拟轴设置等;采用优化的网络通讯协议可以实现实时的运动控制。ZMC420SCAN总线控制器支持脉冲轴/总线轴/振镜轴混合插补。 ZMC420SCAN系列运动控制器支持以太网,RS232通讯接口和电脑相连,接收电脑的指令运行,可以通过CAN总线去连接各个扩展模块,从而扩展输入输出点数或运动轴。 ZMC420SCAN系列运动控制卡的应用程序可以使用VC,VB,VS,C++,C#等软件来开发,程序运行时需要动态库zmotion.dll。调试时可以把ZDevelop软件同时连接到控制器,从而方便调试、方便观察。 2.硬件接口 3.振镜控制过程 激光振镜是一种专门用于激光加工领域的特殊的运动器件,激光振镜头内包含的主要元件是激光发生器,两个电机和两个振镜片,它靠两个电机分别控制两个振镜片X和Y反射激光,形成XY平面的运动,这两个电机使用控制器上的振镜轴接口控制。 激光振镜不同于一般的电机,激光振镜具有非常小的惯量,且在运动的过程中负载非常小,只需要带动反射镜片,系统的响应非常快。 ZMC420SCAN支持XY2-100振镜协议,支持运动控制与振镜联合插补运动。上位机通过网口与控制器相连,通过XY2-100振镜协议进行控制振镜轴的运动,通过总线协议或者脉冲模式控制伺服轴运动。 使用ZMC420SCAN控制器的振镜轴接口连接激光振镜头,每个振镜轴接口内包含两路振镜通道信号,分别控制振镜片X、Y的偏转,从而控制了激光打到工件的位置。 4.控制器PWM模拟量介绍 ZMC420SCAN的外部通用输出口0-11都具有PWM输出功能,PWM输出受正常输出功能的控制,只有输出口状态ON的时候PWM才能实际输出,这样可以用来控制激光能量。 ZMC420SCAN控制器存在两路模拟量输入输出,可进行控制激光器能量输出,模拟量精度为12位。 5.控制器基本信息 轴0-3为普通脉冲轴,振镜0为轴4、轴5控制振镜XY,振镜1为轴6、轴7控制XY。 二、C++进行振镜+运动控制开发 1.新建MFC项目并添加函数库 (1)在VS2015菜单“文件”→“新建”→“项目”,启动创建项目向导。 (2)选择开发语言为“VisualC++”和程序类型“MFC应用程序”。 (3)点击下一步即可。 (4)选择类型为“基于对话框”,下一步或者完成。 (5)找到厂家提供的光盘资料,路径如下(64位库为例)。 A.进入厂商提供的光盘资料找到“8.PC函数”文件夹,并点击进入。 B.选择“函数库2.1”文件夹。 C.选择“Windows平台”文件夹。 D.根据需要选择对应的函数库这里选择64位库。 E.解压C++的压缩包,里面有C++对应的函数库。 F.函数库具体路径如下。 (6)将厂商提供的C++的库文件和相关头文件复制到新建的项目里面。 (7)在项目中添加静态库和相关头文件。 A.先右击项目文件,接着依次选择:“添加”→“现有项”。 B.在弹出的窗口中依次添加静态库和相关头文件。 (8)声明用到的头文件和定义控制器连接句柄。 至此项目新建完成,可进行MFC项目开发。 2.查看PC函数手册,熟悉相关函数接口 (1)PC函数手册也在光盘资料里面,具体路径如下:“光盘资料\8.PC函数\函数库2.1\ZMotion函数库编程手册V2.1.pdf” (2)链接控制器,获取链接句柄。 ZAux_OpenEth()接口说明: (3)振镜运动接口。 为振镜运动单独封装了一个运动接口,使用MOVESCANABS指令进行运动,采用FORCE_SPEED参数设置运动过程中的速度,运动过程中基本不存在加减速过程,支持us级别的时间控制。 3.MFC开发控制器振镜运动例程 (1)例程界面如下。 (2)链接按钮的事件处理函数中调用链接控制器的接口函数ZAux_OpenEth(),与控制器进行链接,链接成功后启动定时器1监控控制器状态。 //网口链接控制器 void CSingle_move_Dlg::OnOpen() { char buffer[256]; int32 iresult; //如果已经链接,则先断开链接 if(NULL != g_handle) { ZAux_Close(g_handle); g_handle = NULL; } //从IP下拉框中选择获取IP地址 GetDlgItemText(IDC_IPLIST,buffer,255); buffer[255] = '\0'; //开始链接控制器 iresult = ZAux_OpenEth(buffer, &g_handle); if(ERR_SUCCESS != iresult) { g_handle = NULL; MessageBox(_T("链接失败")); SetWindowText("未链接"); return; } //链接成功开启定时器1 SetWindowText("已链接"); SetTimer( 1, 100, NULL ); } (3)通过定时器监控控制器状态。 void CSingle_move_Dlg::OnTimer(UINT_PTR nIDEvent) { // TODO: Add your message handler code here and/or call default if(NULL == g_handle) { MessageBox(_T("链接断开")); return ; } if(1 == nIDEvent) { CString string; float position = 0; ZAux_Direct_GetDpos( g_handle,m_nAxis,&position); //获取当前轴位置 string.Format("振镜X轴当前位置:%.2f", position ); GetDlgItem( IDC_CURPOS )->SetWindowText( string ); float NowSp = 0; ZAux_Direct_GetVpSpeed( g_handle,m_nAxis,&NowSp); //获取当前轴速度 string.Format("振镜X轴当前速度:%.2f", NowSp ); GetDlgItem( IDC_CURSPEED)->SetWindowText( string ); ZAux_Direct_GetDpos(g_handle, m_nAxis+1, &position); //获取当前轴位置 string.Format("振镜Y轴当前位置:%.2f", position); GetDlgItem(IDC_CURPOS2)->SetWindowText(string); ZAux_Direct_GetVpSpeed(g_handle, m_nAxis+1, &NowSp); //获取当前轴速度 string.Format("振镜Y轴当前速度:%.2f", NowSp); GetDlgItem(IDC_CURSPEED2)->SetWindowText(string); int status = 0; ZAux_Direct_GetIfIdle(g_handle, m_nAxis,&status); //判断当前轴状态 if (status == -1) { GetDlgItem( IDC_CURSTATE )->SetWindowText( "当前状态:停 止" ); } else { GetDlgItem( IDC_CURSTATE )->SetWindowText( "当前状态:运动中" ); } } CDialog::OnTimer(nIDEvent); } (4)通过启动按钮的事件处理函数获取编辑框的移动轨迹,并设置振镜轴参数操作振镜轴运动。 void CSingle_move_Dlg::OnStart() //启动运动 { if(NULL == g_handle) { MessageBox(_T("链接断开状态")); return ; } UpdateData(true);//刷新参数 int status = 0; ZAux_Direct_GetIfIdle(g_handle, m_nAxis,&status); //判断当前轴状态 if (status == 0) //已经在运动中 { return ; } //设定轴类型 21振镜轴类型 for (int i = 4; i <> { //m_Atype=21振镜轴类型 ZAux_Direct_SetAtype(g_handle, i, m_Atype); ZAux_Direct_SetMerge(g_handle,i,1); //设置脉冲当量 ZAux_Direct_SetUnits(g_handle, i, m_units); //设定速度,加减速 ZAux_Direct_SetLspeed(g_handle, i, m_lspeed); ZAux_Direct_SetSpeed(g_handle, i, m_speed); ZAux_Direct_SetForceSpeed(g_handle, i, m_speed); ZAux_Direct_SetAccel(g_handle, i, m_acc); ZAux_Direct_SetDecel(g_handle, i, m_dec); //设定S曲线时间 设置为0表示梯形加减速 ZAux_Direct_SetSramp(g_handle, i, m_sramp); } //使用MOVESCANABS运动 int axislist[2] = { 4,5 }; CString str; GetDlgItem(IDC_EDIT_POSX1)->GetWindowText(str); float dbx = atof(str); GetDlgItem(IDC_EDIT_POSY1)->GetWindowText(str); float dby = atof(str); float dposlist[2] = { dbx ,dby}; ZAux_MoveScanAbs(2, axislist, dposlist); GetDlgItem(IDC_EDIT_POSX2)->GetWindowText(str); dbx = atof(str); GetDlgItem(IDC_EDIT_POSY2)->GetWindowText(str); dby = atof(str); dposlist[0] = dbx; dposlist[1] = dby; ZAux_MoveScanAbs(2, axislist, dposlist); GetDlgItem(IDC_EDIT_POSX3)->GetWindowText(str); dbx = atof(str); GetDlgItem(IDC_EDIT_POSY3)->GetWindowText(str); dby = atof(str); dposlist[0] = dbx; dposlist[1] = dby; ZAux_MoveScanAbs(2, axislist, dposlist); GetDlgItem(IDC_EDIT_POSX4)->GetWindowText(str); dbx = atof(str); GetDlgItem(IDC_EDIT_POSY4)->GetWindowText(str); dby = atof(str); dposlist[0] = dbx; dposlist[1] = dby; ZAux_MoveScanAbs(2, axislist, dposlist); GetDlgItem(IDC_EDIT_POSX5)->GetWindowText(str); dbx = atof(str); GetDlgItem(IDC_EDIT_POSY5)->GetWindowText(str); dby = atof(str); dposlist[0] = dbx; dposlist[1] = dby; ZAux_MoveScanAbs(2, axislist, dposlist); UpdateData(false); } (5)通过断开按钮的事件处理函数来断开与控制卡的连接。 void CSingle_move_Dlg::OnClose() //断开链接 { // TODO: Add your control notification handler code here if(NULL != g_handle) { KillTimer(1); //关定时器 KillTimer(2); ZAux_Close(g_handle); g_handle = NULL; SetWindowText("未链接"); } } (6)通过坐标清零按钮的事件处理函数移动振镜轴回零到中心零点位置,不直接使用dpos=0,修改振镜轴坐标。 void CSingle_move_Dlg::OnZero() //清零坐标 { if(NULL == g_handle) { MessageBox(_T("链接断开状态")); return ; } // TODO: Add your control notification handler code here int axislist[2] = { 4,5 }; float dposlist[2] = { 0 }; ZAux_Direct_MoveAbs(g_handle,2,axislist,dposlist); //设置运动回零点 } 三、调试与监控 编译运行例程,同时通过ZDevelop软件连接控制器对控制器状态进行监控。 1.ZDevelop软件连接控制器监控控制器的状态,查看振镜轴对应参数,并可搭配示波器检测振镜轨迹。 设置振镜轴运动,首先需要将轴类型配置成21振镜轴类型,并对应配置振镜轴的速度加减速等参数才可操作振镜进行运动。 2.通过ZDevelop软件的示波器监控振镜运动运行轨迹。 本次,正运动技术开放式激光振镜+运动控制器(二):振镜填充,就分享到这里。 审核编辑:汤梓红 收藏(0)