EtherCAT运动控制边缘控制器ZMC432H接口与功能解析

发布时间:2024-07-08  

为了方便用户了解ZMC432H,本节课程主要给大家介绍一下全国产EtherCAT运动控制边缘控制器ZMC432H的硬件接口与功能。  

  

01

功能简介

全国产EtherCAT运动控制边缘控制器ZMC432H是正运动的一款软硬件全国产自主可控,运动控制接口兼容EtherCAT总线和脉冲型的独立式运动控制器,最多支持32轴运动控制,同时支持正运动远程显示功能,能提供网络组态显示,可实时监控和调整参数配置。   ZMC432H具备丰富的硬件接口和控制功能模块,能实现高效稳定的运动控制和实时数据采集,以满足工业控制协同工业互联网的应用需求。

ZMC432H内置了Linux系统,可以使用本地的LOCAL接口进行连接,可以做到更快速的指令交互,单条指令与多条指令一次性交互时间为40us左右。

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02

硬件参数说明

控制器的基本参数说明如下表:

型号 ZMC432H
基本轴数 32
最多扩展轴数 32
基本轴类型 EtherCAT,6个本地脉冲轴
数字IO数 24路输入,12路输出,每个脉冲轴有2路输入和2路输出
最多扩展IO数 4096路输入,4096路输出
PWM 数 4
AD/DA 通用AD、DA有2路,0-10V
最多扩展 AD/DA 1000路AD,1000路DA
脉冲位数 64
编码器位数 64
速度加速度位数 64
脉冲最高频率 10MHz
每轴运动缓冲数 4096
数组空间 320000
程序空间 32MByte
Flash 空间 256MByte
电源输入 24V直流输入
通讯接口 RS232,RS485,以太网,U 盘,CAN,EtherCAT
外形尺寸 205mm*135.25mm

用户可以使用RTSys(ZDevelop)软件连接控制器,在RTSys(ZDevelop)软件的在线命令栏发送“?*max”打印查看更多控制器规格参数,“?*set”查看打印指令参数值。“?*port”打印查看端口信息。

>>?*max

max_axis:32

max_motor:32

max_movebuff:4096

max_in:36,4096

max_out:24,4096

max_ain:2,520

max_aout:2,520

max_pwm:4

max_slot:1

max_slotecat:1,128

max_comport:2

max_ethport:6

max_ethcustom:4

max_ethiport:1

max_flashnum:9999

max_flashsize:20480

max_nand:3274367KB

max_nandremain:2779199KB

max_hwout:4,32

max_pswitch:64

max_file:61

max_3file:2

max_task:22

max_timer:1024

max_loopnest:8

max_callstack:8

max_local of one sub:20

max_vr:8000

max_table:320000

max_modbusbit:8000

max_modbusreg:8000

max_var:4096

max_array:2048

max_arrayspace:1280000

max_sub:2048

max_edgescan:1024

max_lablelength:25

max_hmi:2,x:1920 y:1080

SERVO_PERIOD:1000 min:500 max:4000

function support:Coder Cam MultiMove Circ Merge Frame Robot NcGcode

>>?*port

Port:0-COM.

Port:1-COM.

Port:2-ETH.

Port:3-ETH.

Port:4-ETH.

Port:5-ETH.

Port:6-ETH.

Port:7-ETH.

Port:8-LOCAL.

Port:9-LOCAL.

Port:10-ECUSTOM.

Port:11-ECUSTOM.

Port:12-ECUSTOM.

Port:13-ECUSTOM.

Port:14-LOCAL.

Port:20-ICONNECT.

03

控制器接口简介

控制器的接口丰富,下图为ZMC432H的接口简介:

47ba0994-3324-11ee-9e74-dac502259ad0.jpg

接口说明如下表:

标识 描述 个数 说明
POW 状态指示灯 1个 电源指示灯:电源接通时亮灯
RUN 1个 运行指示灯:正常运行时亮灯
ALM 1个 错误指示灯:运行错误时亮灯
RS232 RS232串口(port0) 1个 采用MODBUS_RTU协议
RS485 RS485串口(port1) 1个 采用MODBUS_RTU协议
EtherCAT EtherCAT总线接口 1个 EtherCAT总线接口,接EtherCAT总线驱动器和EtherCAT总线扩展模块
ETHERNET 网口 1个 采用MODBUS_TCP协议,通过交换机扩展网口个数,?*port 查询网口通道数,默认IP地址192.168.0.11
UDISK U盘接口 1个 插入U盘设备
E+24V 主电源 1个 24V直流电源给控制器供电(建议功率不要小于20W)
E5V E5V电源输出 1个 用于PWM或者单端轴共阳极接线使用
CAN CAN总线接口 1个 连接CAN扩展模块和其他标准CAN设备
IN 数字IO输入口 24个 NPN型,内部24V供电,4路高速输入,IN0-3可配置为锁存功能
OUT 数字IO输出口 12个 NPN漏型,内部24V供电,4路高速输出,OUT0-3可配置为PWM和硬件比较输出功能
AD 模拟量输入口 2个 分辨率12位,0-10V
DA 模拟量输出口 2个 分辨率12位,0-10V
AXIS 脉冲轴接口 6个 包含差分脉冲输出和差分编码器输入

PC可通过串口和网口连接到控制器,下发指令给控制器处理。通过RS232、RS485和网口可与外部设备通讯。连接扩展的IO模块可使用EtherCAT或CAN总线接口。

运动控制的参考架构如下图:

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04

ZMC432H一站式解决方案

ZMC432H为智能制造的工业互联网用户提供一站式解决方案,实现生产设备之间的互联互通,全面共享和交互内部数据,从而优化生产流程,更好地应对市场需求的变化。

方案涵盖通用的运动控制引擎和实时内核MotionRT,用户可通过PC端的IDE编程环境RTSys,在单个硬件平台上实现应用程序的可移植性和集中控制,从而降低成本,提高系统可靠性和安全性。 (1)32轴EtherCAT总线控制,刷新周期1ms; (2)6路10MHz高速差分脉冲输出,总线轴、脉冲轴可混合插补; (3)控制器自带I/0,模拟量输入和输出; (4)RS485/RS232可接仪表、传感器等; (5)EtherNET网口对接MES、云平台; (6)可配置Linux系统,实现工艺开发的差异化; (7)硬件核心器件全国产,运动控制核心runtime软件MotionRT正运动技术自主自研,PC端IDE RTSys正运动技术自主自研持续改进。 RTSys是正运动技术推出的一款集成机器视觉+运动控制功能的开发软件,全国产自主工业软件IDE开发环境。

支持RTBasic、RTPLC梯形图、 RTHMI组态和机器视觉RTVision等二次开发,并可混合编程,实时仿真、在线跟踪以及诊断与调试,快速帮助客户与用户实现智能装备的视觉定位、测量、识别、检测和复杂的运动控制等系统的开发。

下图为ZMC432H一站式解决方案示例图:

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05

应用场景

全国产EtherCAT运动控制边缘控制器-ZMC432H适用于机器人、电子半导体设备、点胶设备、非标设备、印刷包装设备、锂电新能源设备、医疗设备、流水线等场合应用。


文章来源于:电子工程世界    原文链接
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