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一、XPLC006E功能簡(jiǎn)介
XPLC006E是正運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)控制器推出的一款多軸經(jīng)濟(jì)型EtherCAT總線(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制器，XPLC系列運(yùn)動(dòng)控制器可應(yīng)用于各種需要脫機(jī)或聯(lián)機(jī)運(yùn)行的場(chǎng)合。
XPLC006E自帶6個(gè)電機(jī)軸，最多12軸運(yùn)動(dòng)控制（含虛擬軸數(shù)），支持12軸直線(xiàn)插補(bǔ)、電子凸輪、電子齒輪、同步跟隨、虛擬軸設(shè)置等功能。
XPLC006E支持多任務(wù)同時(shí)運(yùn)行，同時(shí)可以在PC上直接仿真運(yùn)行，編程方式多種可選，支持ZDevelop軟件的Basic/PLC梯形圖/HMI組態(tài)和常用上位機(jī)軟件編程。
XPLC006E只支持EtherCAT總線(xiàn)軸，不支持脈沖軸和編碼器軸。采用EtherCAT總線(xiàn)與驅(qū)動(dòng)器通訊，1ms的刷新周期。
XPLC006E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、VB、matlab、Qt、Linux、.Net、iMAC、Python、 ROS等接口。
→此款產(chǎn)品有XPLC004E、XPLC006E、XPLC008E三個(gè)不同軸數(shù)的型號(hào)可選。
二、XPLC864E2功能簡(jiǎn)介
XPLC864E2在XPLC006E的功能基礎(chǔ)上做了升級(jí)（即上節(jié)介紹的XPLC006E的功能都支持），部分資源空間優(yōu)于XPLC006E，使用方法基本一致，不同之處在于XPLC864E2，硬件支持32點(diǎn)輸入、32點(diǎn)輸出、2個(gè)ADC、2個(gè)DAC，支持脈沖軸和總線(xiàn)軸混合使用，總實(shí)軸軸數(shù)為8，除了帶EtherCAT接口之外，輸出口硬件上可配置為8個(gè)軸的脈沖方向信號(hào)輸出，另帶兩路編碼器輸入，可由輸入口配置。
XPLC864E2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、VB、matlab、Qt、Linux、.Net、iMAC、Python、 ROS等接口。
XPLC系列經(jīng)濟(jì)型EtherCAT總線(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制器支持多種編程方式，支持使用正運(yùn)動(dòng)技術(shù)自主研發(fā)的ZDevelop開(kāi)發(fā)環(huán)境的basic語(yǔ)言和PLC梯形圖，上一節(jié)講解了Basic開(kāi)發(fā)，本節(jié)內(nèi)容主要講解PLC梯形圖的開(kāi)發(fā)。
XPLC006E使用PLC編程時(shí)，軸的運(yùn)動(dòng)指令調(diào)用Basic封裝的指令。
PLC梯形圖執(zhí)行從左側(cè)的母線(xiàn)開(kāi)始，從左至右，從上至下依次掃描，從第一行程序開(kāi)始順序掃描到END為一個(gè)掃描周期，然后又開(kāi)始新一輪程序掃描，直到程序被停止。
PLC編程方式有兩種，通常選擇梯形圖編程，熟悉指令的用戶(hù)也可選擇語(yǔ)句表的編程方式。
三、前期準(zhǔn)備工作
在正運(yùn)動(dòng)技術(shù)官網(wǎng)下載新版編程軟件ZDevelop V3.10.06，準(zhǔn)備一臺(tái)XPLC系列經(jīng)濟(jì)型EtherCAT總線(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制器，按照上方的XPLC006E參考架構(gòu)完成接線(xiàn)。
沒(méi)有控制器的場(chǎng)合也可完成ZBasic的開(kāi)發(fā)，程序下載到仿真器運(yùn)行即可，仿真器是ZDevelop軟件安裝包自帶的。
四、下載PLC程序到控制器
1. 新建工程項(xiàng)目，并下載PLC程序文件到控制器運(yùn)動(dòng)的流程如下圖。
2.打開(kāi)已有的項(xiàng)目文件運(yùn)行，需要打開(kāi)zpj文件，再連接控制器，下載程序運(yùn)動(dòng)。PLC編程界面如下所示：
PLC的自動(dòng)運(yùn)行的主文件建議只設(shè)置一個(gè)，使得PLC只有一個(gè)主循環(huán)，其他模塊在主循環(huán)中調(diào)用。
PLC指令均不分大小寫(xiě)，PLC指令請(qǐng)參考《ZMotion PLC編程手冊(cè)》,手冊(cè)可在軟件的幫助菜單欄快速打開(kāi)。
五、PLC梯形圖編程
梯形圖編程方式就是使用順序符號(hào)和軟元件編號(hào)在編程界面上畫(huà)出順控梯形圖的方式，由于順控回路是通過(guò)觸點(diǎn)符號(hào)和線(xiàn)圈符號(hào)來(lái)表現(xiàn)的，顯示更加直觀，程序的內(nèi)容更易理解。
在梯形圖顯示狀態(tài)下程序監(jiān)控與調(diào)試更為便捷，梯形圖顯示示例如下所示。
程序結(jié)尾一定要包含END程序結(jié)束指令，否則報(bào)錯(cuò)，無(wú)法下載到控制器執(zhí)行。
1.PLC指令按照指令的用途將指令分為如下幾個(gè)類(lèi)別。
A．常用指令：包含取觸點(diǎn)、輸出線(xiàn)圈、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等常用指令。
B．觸點(diǎn)比較指令：比較兩個(gè)寄存器的值，滿(mǎn)足條件觸點(diǎn)導(dǎo)通。
C．傳送和比較指令：寄存器之間數(shù)據(jù)按規(guī)則比較和傳送。
D．循環(huán)和跳轉(zhuǎn)指令：包括條件循環(huán)指令，跳轉(zhuǎn)到子程序執(zhí)行指令。
E．運(yùn)算指令：包含四則運(yùn)算和邏輯運(yùn)算指令。
F．移位指令：將源操作數(shù)的數(shù)據(jù)按位移動(dòng)。
G．?dāng)?shù)據(jù)處理指令：執(zhí)行其他運(yùn)算，例如編碼、譯碼等。
H．浮點(diǎn)運(yùn)算指令：針對(duì)32位浮點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算。
I．其他指令：軸運(yùn)動(dòng)相關(guān)參數(shù)。
2.PLC指令根據(jù)操作數(shù)的位長(zhǎng)分為16位指令和32位指令兩種。
16位數(shù)據(jù)和32位數(shù)據(jù)處理采用不同的指令，除了數(shù)據(jù)長(zhǎng)度不同外，二者其他方面均相同，處理數(shù)據(jù)類(lèi)型均為有符號(hào)數(shù)。
16位指令：傳送的數(shù)值范圍：-32768 -+32767。
32位指令：傳送的數(shù)值范圍：-2147483648 - +2147483647。32位指令一般占用連續(xù)兩個(gè)16位空間。
3.根據(jù)指令的執(zhí)行方式的不同，分為連續(xù)執(zhí)行型和脈沖執(zhí)行型兩種。
連續(xù)執(zhí)行型：滿(mǎn)足條件，每個(gè)掃描周期都執(zhí)行一次。
脈沖執(zhí)行型：滿(mǎn)足條件，僅執(zhí)行一次。連續(xù)執(zhí)行型指令添加符號(hào)P表示脈沖執(zhí)行型指令。
4.PLC軟元件一覽表。
計(jì)數(shù)器C和定時(shí)器T的數(shù)據(jù)類(lèi)型與訪問(wèn)時(shí)使用的指令有關(guān)，通過(guò)16位指令訪問(wèn)時(shí)自動(dòng)使用低16位，通過(guò)32位指令訪問(wèn)時(shí)使用32位。
5.PLC與Basic相關(guān)寄存器對(duì)應(yīng)關(guān)系。
六、PLC調(diào)用Basic指令
PLC可以通過(guò)EXE指令或EXEP指令調(diào)用Basic標(biāo)準(zhǔn)指令。EXEP指令是EXE指令的脈沖形式，僅在驅(qū)動(dòng)輸入由OFF變?yōu)镺N后，才調(diào)用Basic標(biāo)準(zhǔn)指令。
語(yǔ)法格式如下：
“EXE @BASIC指令”等價(jià)于“BASIC指令”
注意：使用EXE指令調(diào)用寄存器時(shí)，@之后要參照Basic的語(yǔ)法，不可出現(xiàn)“EXE @DT0=10”，正確寫(xiě)法應(yīng)是“EXE @TABLE(0)=10”。
在PLC里調(diào)用Basic直線(xiàn)插補(bǔ)語(yǔ)法如上圖，直線(xiàn)插補(bǔ)PLC語(yǔ)法“MOVE D0 D2”，操作數(shù)應(yīng)該為PLC操作數(shù)支持的格式，插補(bǔ)數(shù)據(jù)由寄存器傳遞，不能直接給出。
七、PLC直線(xiàn)插補(bǔ)例程
控制脈沖軸軸0和軸1直線(xiàn)插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)，軸參數(shù)和運(yùn)動(dòng)指令使用EXE調(diào)用Basic指令，將寫(xiě)好的程序下載XPLC006E上調(diào)試運(yùn)行。
1.PLC控制程序如下。
2.程序說(shuō)明。
程序上電初始化時(shí)，對(duì)軸的各種參數(shù)進(jìn)行初始化。
當(dāng)X0上升沿觸發(fā)時(shí)，對(duì)存儲(chǔ)兩個(gè)軸運(yùn)動(dòng)距離的寄存器D0、D2進(jìn)行賦值，當(dāng)X1上升沿觸發(fā)啟動(dòng)示波器采樣、開(kāi)啟MOVE直線(xiàn)插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)并且M0自鎖，軸0運(yùn)動(dòng)距離為300，軸1運(yùn)動(dòng)距離為400。
M8100為軸0的IDLE標(biāo)志，當(dāng)運(yùn)動(dòng)完成時(shí)，軸0停止，M8100變?yōu)镺N，M1被置位一個(gè)周期，M1的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)一個(gè)周期，M0自鎖取消。
再次按下X1，MOVE再次執(zhí)行軸0軸1直線(xiàn)插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)。
X2為急停按鈕，若軸在運(yùn)動(dòng)中按下X2，按FASTDEC快減速設(shè)置的值快速停下。
3.示波器采樣的軸0軸1的位置和速度曲線(xiàn)如下所示。
4.以上PLC程序在Basic里實(shí)現(xiàn)的程序如下。
FOR i=0 TO 10 'MODBUS_BIT寄存器清0
MODBUS_BIT(i)=0
NEXT
BASE(0,1) '軸0和軸1參數(shù)初始化
UNITS = 100,100
ATYPE =1,1
SPEED = 200,200
ACCEL = 1000,1000
DECEL = 1000,1000
SRAMP = 200,200
DPOS = 0,0
MPOS = 0,0
FASTDEC = 20000,20000
WHILE 1 '循環(huán)檢測(cè)輸入
IF IN_SCAN(0,2) THEN '掃描IN0-2口電平變化
IF IN_EVENT(1)> 0 THEN '啟動(dòng)
TRIGGER
MOVE(300,400)
ELSEIF IN_EVENT(2)> 0 THEN '停止
RAPIDSTOP(2)
ENDIF
ENDIF
WEND
END
八、PLC追剪（電子凸輪）例程
PLC通過(guò)調(diào)用Basic的MOVESLINK自動(dòng)凸輪命令完成追剪過(guò)程，MOVESLINK自動(dòng)凸輪的從軸自動(dòng)規(guī)劃速度跟隨主軸運(yùn)動(dòng)，指令用法參見(jiàn)Basic編程手冊(cè)，PLC程序的主要組成部分如下：
1.初始化部分
2.選擇追剪軸號(hào)
3.軸參數(shù)初始化
4.追剪參數(shù)初始化
5.追剪運(yùn)動(dòng)
觸摸屏界面：可設(shè)置追剪加工參數(shù)，控制追剪的啟停，同時(shí)能顯示當(dāng)前軸的位置信息。
追剪波形如下，主軸為勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶，第一階段從軸（軸1）從初始位置跟隨主軸（軸2）加速運(yùn)動(dòng)，第二階段主從軸速度一致，達(dá)到同步，追剪刀具下剪后準(zhǔn)備返回初始位置，第三階段從軸跟隨主軸減速到0，第四階段從軸反向回到初始位置，準(zhǔn)備下一輪追剪。
本次，正運(yùn)動(dòng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)型EtherCAT運(yùn)動(dòng)控制器(三)：PLC實(shí)現(xiàn)多軸直線(xiàn)插補(bǔ)與電子凸輪，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(kāi)發(fā)環(huán)境與例程代碼，請(qǐng)咨詢(xún)正運(yùn)動(dòng)技術(shù)銷(xiāo)售工程師：400-089-8936。
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正運(yùn)動(dòng)技術(shù)專(zhuān)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(jué)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(jué)定位_XPCIe/XPCI系列運(yùn)動(dòng)控制卡等等。
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