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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.應用靈活，可PC上位機開發(fā)，也可脫機獨立運行；
ZMC408CE視頻介紹，點擊→“高性能EtherCAT總線運動控制器，帶你玩轉(zhuǎn)“8通道獨立PSO”應用場景”查看。
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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；
PCIE464M視頻介紹，點擊→“超高速PCle EtherCAT控制卡PCIE464M，即刻提升高速高精智能裝備生產(chǎn)力!”查看。
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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；
ECI2A18B視頻介紹，點擊→“【加量不加價】高性價比十軸脈沖運動控制卡ECI2A18B 讓您的設(shè)備在自動化行業(yè)內(nèi)卷中脫穎而出！”查看。
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一、RTSys示波器介紹
正運動RTSys軟件提供了示波器采集與分析工具，通過該工具可以把系統(tǒng)內(nèi)部的系統(tǒng)變量與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖形顯示，便于研究各種信號的變化趨勢與數(shù)據(jù)測量的過程。
示波器利用控制器內(nèi)部處理的數(shù)據(jù)，把數(shù)據(jù)顯示成波形，利用示波器可以顯示各種不同的信號。
詳情點擊→運動控制看的更清楚細致！RTSys示波器功能簡介。
二、QT程序開發(fā)流程
1.在Qt Creator菜單選擇“文件”→“新建文件或項目”，打開創(chuàng)建項目向?qū)�。選擇Application項目集，創(chuàng)建Qt Widgets Application項目，設(shè)置項目名稱和保存位置。
2.導入廠家提供的相關(guān)函數(shù)庫及頭文件。
（1）將zmotion.h和zauxdll2.h頭文件、zauxdll.dll和zmotion.dll以及zmotion.lib和zauxdll.lib庫復制到新建的項目文件夾中。
（2）在Qt Creator選擇新建的Qt項目右擊選擇“添加庫...”→“外部庫”點擊下一步，將剛才復制到項目文件夾上的zmotion.lib和zauxdll.lib庫文件導入到項目中。
3.在Qt Creator下右擊新建的Qt項目，選擇“添加現(xiàn)有文件...”，將之前復制到項目文件下的頭文件zmotion.h和zauxdll2.h添加到項目中。
三、相關(guān)指令介紹
1.相關(guān)BASIC指令介紹
（1）SCOPE -- 數(shù)據(jù)采樣
（2）SCOPE_POS -- 采樣點數(shù)
（3）TRIGGER -- 觸發(fā)示波器
使用說明：
先使用SCOPE指令確定需要采集的數(shù)據(jù)、采集周期、數(shù)據(jù)存放位置及使能。（例如：SCOPE(ON,1,0,8000,MPOS(0),MSPEED(0),MPOS(1),MSPEED(1))，表示每間隔1個系統(tǒng)周期采集一次MPOS(0)、MSPEED(0)、MPOS(1)、MSPEED(1)的數(shù)據(jù)分別存儲至被平均分割的TABLE(0)至TABLE(7999)中，如MPOS(0) → TABLE(0-1999)、MSPEED(0) → TABLE(2000-3999)、MPOS(1) → TABLE(4000-5999)、MSPEED(1) → TABLE(6000-7999)中)，后續(xù)需要使用TRIGGER開始數(shù)據(jù)的抓�。ㄈ绻枰褂眠B續(xù)采集需要帶參數(shù)1如TRIGGER(1)）；
根據(jù)SCOPE_POS返回的值確定當前最新的數(shù)據(jù)保存至TABLE的何處（如SCOPE_POS的值為500表示最新的數(shù)據(jù)存放至TABLE(499)、TABLE(2499)、TABLE(4499)、TABLE(6499)中），根據(jù)上次與此次的最新數(shù)據(jù)存放位置即可確定此次需要加入至波形曲線中的內(nèi)容，最后使用SCOPE(OFF)關(guān)閉數(shù)據(jù)采集。
RTSys示波器波形展示：
QT例程示波器波形展示：
2.上位機在線命令接口的使用
由于我們的函數(shù)庫中暫時沒有對上述的BASIC指令進行封裝，所以需要通過在線命令這個萬能的API接口進行上述BASIC指令的下發(fā)，下面給大家介紹一下ZAux_DirectCommand和ZAux_Execute這兩個在線命令的API接口的使用。
通過在線命令下發(fā)BASIC指令的API接口有ZAux_DirectCommand（直接方式）和ZAux_Execute（緩沖方式）這兩種。
①直接方式：該方式由PC直接下發(fā)BASIC指令至控制器，下發(fā)即執(zhí)行，響應速度塊，雖有部分BASIC指令不支持但仍然推薦使用。
②緩沖方式：該方式需要將BASIC指令放入緩沖列中等待執(zhí)行，響應速度較慢但可以執(zhí)行所有命令，只推薦在BASIC指令無法通過直接方式下發(fā)時使用。
例如：設(shè)置軸速度函數(shù)ZAux_Direct_SetSpeed（ZMC_HANDLE handle, int iaxis, float fValue）的源碼如下:
/*************************************************************
Description: //設(shè)置軸速度，單位為units/s，當多軸運動時，作為插補運動的速度
Input: //卡鏈接handle
Output: //
Return: //錯誤碼
*************************************************************/
int32 __stdcall ZAux_Direct_SetSpeed(ZMC_HANDLE handle, int iaxis, float fValue)
{
int i;
int32 iresult;
char cmdbuff[2048];
char cmdbuffAck[2048];
if( iaxis > MAX_AXIS_AUX)
{
return ERR_AUX_PARAERR;
}
//生成命令
sprintf(cmdbuff, "SPEED(%d)=%f", iaxis, fValue);
//調(diào)用命令執(zhí)行函數(shù)
return ZAux_DirectCommand(handle, cmdbuff, cmdbuffAck, 2048);
}
四、例程原理及實現(xiàn)過程
1.連接控制器
代碼說明：讀取用戶設(shè)置的IP地址并通過函數(shù)接口ZAux_OpenEth來連接控制器。
void MainWindow::on_ip_link_btn_clicked()
{
int ret;
char * tmp_buff = new char[20];
QString str;
QString str_title;
//獲取輸入的控制器IP地址
str = ui->ip_list->currentText();
QByteArray ba = str.toLatin1();
tmp_buff = ba.data();
//判斷控制器句柄是否為空，不為空則斷開連接并置句柄為空
if(nullptr != g_handle)
{
//斷開控制器的連接
ZAux_Close(g_handle);
g_handle = nullptr;
setWindowTitle(QString::fromLocal8Bit("示波器"));
}
//連接控制器
ret = ZAux_OpenEth(tmp_buff,&g_handle);
if( 0 != ret)
{
QMessageBox::warning(this,QString::fromLocal8Bit("提示"),QString::fromLocal8Bit("連接失敗"));
}
else
{
QMessageBox::warning(this,QString::fromLocal8Bit("提示"),QString::fromLocal8Bit("連接成功"));
str_title = windowTitle() + tmp_buff;
setWindowTitle(str_title);
}
}
2.開啟示波器
代碼說明：讀取用戶設(shè)置的示波器參數(shù)，通過字符串拼接的方式設(shè)置scope指令的參數(shù)，trigger(1)指令開啟連續(xù)采集，由于ZAux_DirectCommand暫時不支持這兩個指令的下發(fā)，所以通過ZAux_Execute下發(fā)拼接好的basic指令。
void MainWindow::on_start_scope_btn_clicked()
{
int ret;
QString cmd;
QString temp;
char tmp_commandback_buff[20480] = {0};
if(nullptr == g_handle)
{
QMessageBox::warning(this,QString::fromLocal8Bit("提示"),QString::fromLocal8Bit("請先連接控制器"));
qDebug() << QString::fromLocal8Bit("請先連接控制器�。�！");
return ;
}
//獲取設(shè)置的通道數(shù)、采集周期數(shù)和采集間隔周期
channel_num = ui->channel_num->currentText().toUInt();
current_acqu_cycle = ui->acquisition_cycle->text().toUInt();
current_time_period = ui->time_period->currentText().toUInt();
/*拼接示波器所需的參數(shù)SCOPE(enable, period, table_start, table_stop, p0 [,p1 [,p2 [,p3 [,p4 [,p5 [,p6 [,p7]]]]]]])
enable：使能與否
period：采集周期間隔
table_start：采樣數(shù)據(jù)存儲在TABLE的起始位置
table_stop：TABLE結(jié)束位置，減去起始位置為采樣個數(shù)
p0~p7：采樣數(shù)據(jù)類型，等分存儲在TABLE范圍
拼接采集周期間隔及采樣的起始終止TABLE地址*/
cmd = QString("scope(1,%1,0,%2,").arg(current_time_period).arg(current_acqu_cycle * channel_num - 1);
//拼接需采集的數(shù)據(jù)類型
for(int i = 0; i < channel_num; i++)
{
QWidget *widgetSex=ui->tableWidget->cellWidget(i,2);
QComboBox *sex=(QComboBox*)widgetSex;
cmd.append(sex->currentText());
cmd.append("(");
cmd.append(ui->tableWidget->item(i,1)->text());
cmd.append(")");
cmd.append(",");
}
cmd.chop(1);
cmd.append(") ");
cmd.append("trigger(1)");
//清除波形圖中的數(shù)據(jù)
for(int i = 0; i < 4; i++)
{
ui->customPlot->graph(i)->data().data()->clear();
ui->customPlot->xAxis->setRange(0, 5 * customplot_x_scale);
}
//重繪波形圖
ui->customPlot->replot();
//通過ZAux_Execute函數(shù)接口下發(fā)上面拼接的BASIC指令
ret = ZAux_Execute(g_handle, QByteArray(cmd.toLatin1()).data(), tmp_commandback_buff, 20480);
if(ret == 0)
{
//把波形圖參數(shù)信息傳遞給獲取table數(shù)據(jù)至波形圖的子線程中
emit emit_para_int(current_acqu_cycle, current_time_period, channel_num, customplot_x_scale);
//如果示波器已開啟則先停止獲取table數(shù)據(jù)至波形圖的子線程再開啟線程
if(scope_status == 1)
{
emit GetDataStop();
GetDataThread.wait();
GetDataThread.start();
}
else
{
//開啟獲取table數(shù)據(jù)至波形圖的子線程
GetDataThread.start();
scope_status = 1;
}
}
else
{
qDebug() << QString::fromLocal8Bit("示波器開啟失敗，錯誤代碼為 ") << ret;
}
}
3.讀取對應table中的數(shù)據(jù)并顯示
代碼說明：根據(jù)上次的TABLE數(shù)據(jù)更新位置與此次使用SCOPE_POS返回的最新數(shù)據(jù)存放的TABLE位置確定此次使用ZAux_Direct_GetTable獲取控制器中TABLE寄存器中的數(shù)據(jù)位置，將從TABLE寄存器中獲取到的數(shù)據(jù)加載進顯示的曲線，最后重新繪制圖形。
void GetData::SetData(int Type, int Num)
{
int ret;
//Type為0則表示當前采樣至的table位置比上次的要大，只需采集兩者之間的table數(shù)據(jù)即可
if(Type == 0)
{
//獲取table中的數(shù)據(jù)
ret = ZAux_Direct_GetTable(g_handle, start_pos + current_acqu_cycle * Num, total_pos, NewData);
if(ret == 0)
{
//向波形曲線中寫入從table中獲取的數(shù)據(jù)
for(int i = 0;i < total_pos; i++)
{
CustomPlot->graph(Num)->addData(CustomPlot->graph(Num)->dataCount() * (current_time_period / 1000.0), NewData[i]);
}
}
else{
qDebug() << "get table fail, error code is " << ret;
}
}
//Type為1則表示當前采樣至的table位置比上次的要小，需采集上次采樣至的table位置至table結(jié)束位置，還需采集table開始位置至當前采樣至的位置
else if(Type == 1)
{
//獲取table中的數(shù)據(jù)
ret = ZAux_Direct_GetTable(g_handle, start_pos + current_acqu_cycle * Num, current_acqu_cycle - start_pos, NewData);
if(ret == 0)
{
//向波形曲線中寫入從table中獲取的數(shù)據(jù)
for(int i = 0;i < current_acqu_cycle - start_pos; i++)
{
CustomPlot->graph(Num)->addData(CustomPlot->graph(Num)->dataCount() * (current_time_period / 1000.0), NewData[i]);
}
}
else{
qDebug() << "get table fail, error code is " << ret;
}
if(current_pos != 0)
{
//獲取table中的數(shù)據(jù)
ret = ZAux_Direct_GetTable(g_handle, current_acqu_cycle * Num, current_pos, NewData);
if(ret == 0)
{
//向波形曲線中寫入從table中獲取的數(shù)據(jù)
for(int i = 0;i < current_pos; i++)
{
CustomPlot->graph(Num)->addData(CustomPlot->graph(Num)->dataCount() * (current_time_period / 1000.0), NewData[i]);
}
}
else{
qDebug() << "get table fail, error code is " << ret;
}
}
}
}
4.例程使用與效果展示
（1）連接控制器，先通過下拉框選擇控制器IP地址或直接輸入IP地址，之后連接即可。
（2）設(shè)置參數(shù)開啟示波器，先設(shè)置示波器參數(shù)再開啟示波器。
（3）停止示波器，可通過滾動條調(diào)整顯示位置，先停止示波器再通過滾動條調(diào)整顯示位置，可修改波形參數(shù)使波形顯示效果更好。
5.教學視頻講解請點擊→“EtherCAT運動控制器實時數(shù)據(jù)的Qt示波器”查看。
完整代碼獲取地址
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本次，正運動技術(shù)EtherCAT運動控制器實時數(shù)據(jù)的Qt示波器，就分享到這里。
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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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