EtherCAT运动控制器与第三方IO模块的通讯与映射

ZMC432CL-V2全闭环EtherCAT运动控制器简介ZMC432CL-V2高性能多轴运动控制器是一款兼容EtherCAT总线和脉冲型的独立式运动控制器具备高速实时反馈功能支持脉冲全闭环控制能够实现高精度、高响应速度的运动控制。高精度定位有效消除机械传动误差满足高精密加工场景应用要求。ZMC432CL-V2硬件功能①丰富的运动控制功能支持直线、圆弧、空间圆弧、螺旋插补等。②硬件接口丰富支持脉冲轴带编码器反馈和EtherCAT总线轴具备24路输入和12路输出的通用IO部分为高速IO2路模拟量输出(DA)。③EtherCAT刷新周期最快达250us满足高速通信需求。④支持4通道硬件比较输出、硬件定时器、运动中精准输出适用于多通道视觉飞拍等场合。⑤支持掉电检测、掉电存储多种程序加密方式能够有效防止系统故障保护项目工程文件数据并提高系统的可靠性。⑥通过纯国产IDE开发环境RTSys进行项目开发可实时仿真、在线跟踪以及诊断与调试简便易用支持多种高级上位机语言联合编程进行二次开发。更多关于ZMC432CL-V2运动控制器的详情点击→步进控制的光栅尺全闭环解决方案32轴EtherCAT总线运动控制器ZMC432CL-V2查看。ZMC432CL-V2产品介绍视频请点击→步进控制的光栅尺全闭环解决方案32轴EtherCAT总线运动控制器ZMC432CL-V2接线01接线准备材料1.运动控制器主站1个(ZMC432CL-V2)。2.第三方RTU-ECAT通讯模块、1600END子模块、0016ETN子模块、4AD模块、4DA模块。3.直流24V电源若干。4.网线若干选用超六类屏蔽双绞线、水晶头带有金属壳。5.导线若干。02接线步骤可参考下方接线图1.将一个DC24V电源的正负极分别对应接到主控制器的E24V和EGND上电源正极—E24V电源负极—EGND2.将另一个DC24V电源的正负极分别对应接到RTU-ECAT通讯模块的24V和GND上电源正极—24V电源负极—GND注RTU-ECAT有两组24V和0V电源①若只接其中一组IO模块少总电流很小的简易设备不影响功能②若一组电源分别给A和B供电两路端子并联扩容接线更牢固单电源即可给整套机架RTU所有IO模块供电③若两组电源分别给AB两组供电可实现双路冗余供电功能高端设备防断电。3.将1600END的A9、B9和RTU_ECT的24V短接(24短接为漏型信号输入方式若跟0V短接即为源型信号输入方式)0016ETN、4AD、4DA这三个模块把A9和RTU_ECT的24V短接B9跟RTU_ECT的0V短接。4.使用一根网线一头接入主控制器(ZMC432CL-V2)的EtherCAT接口上另一头则接入RTU-ECAT模块的EtherCAT IN口。若扩展多个EtherCAT模块则用另一根网线接入第一个RTU-ECAT模块的EtherCAT OUT口另一头则接入下一级模块的EtherCAT IN口以此类推…添加第三方XML配置文件适配第三方扩展模块若不添加对应的XML配置文件总线初始化的过程中会显示如下3205错误表示不支持的功能可参考下图当出现这种报错的时候我们只要将对应的XML配置文件添加到总线初始化扫描程序项目里面来即可解决添加XML步骤流程如下1.到正运动官网下找到XML ParsingToolsV1.0.29软件并下载(该工具软件为XML转换ZML的工具)。注XML为第三方模块的配置文件ZML为正运动控制器所识别的文件类型。2.打开XML ParsingTools软件打开软件界面如下。3.点击XML ParsingTools软件左上角的文件图标选择Open xml选择之后找到对应的XML文件(XML文件前往第三方模块厂家的官网下载)找到XML并将XML添加进来。XML添加进来之后Device Type类型默认为类型4界面如下图所示。4.点击XML ParsingTools软件菜单栏的Module选项。如下所示。5.在Module选项下面找到本文中我们接的该耦合器下的所有子模块1600END 0016ETN 4AD 4DA先找到1600END配置对应的Linkto将对应的Linkto配置成对应的类型例如①1600END的Linkto配置为DIN Type。②0016ETN的Linkto配置为DOUT Type。③4AD的Linkto配置为AIN Type若配置模拟量输入时Size显示为4则配置为AIN32 Type。④4DA的Linkto配置为AOUT16 Type若配置模拟量输出时Size显示为4则配置为AOUT32 Type。6.配置完所有子模块的Linkto之后配置工作就完成了。再次点击软件左上角文件标识选择Export Zml然后设置保存的文件名以及文件保存的路径即可。如下图所示在对应的路径下就生成了两个文件分别为INOVANCE-GL20.zml文件和INOVANCE-GL20.txt文件txt文件可删掉拿到zml文件即可。7.通过上述步骤拿到对应的ZML文件之后将对应的ZML文件添加到总线初始化程序项目里面如下图所示8.最后在RTSys菜单栏→控制器→控制器状态→槽位0节点如下图所示界面上就可以看到对应的第三方扩展模块以及子模块相关信息。第三方扩展模块子模块地址偏移设置地址偏移的目的由于扩展模块连接的主站(运动控制器)或其他从站设备(驱动器等)可能已有一定数量的IO或者AD/DA在使用扩展模块上的数字IO或模拟量资源时防止资源使用冲突需要对扩展模块的资源进行编号映射。即将扩展模块上的数字量IO和模拟量AD/DA的起始地址进行偏移。注意数字量IO和模拟量IO地址均不可与其他主从站的IO地址一致01数字量IO地址偏移设置1.进行IO映射前需要先查看主站(控制器)自身的最大IO编号(包括外部IO接口和脉冲轴内的IO接口等)。2.采用EtherCAT通讯模块连接的数字量IO起始地址偏移直接使用NODE_IO指令即可实现模拟量可采用NODE_AIO指令即可实现。指令具体使用语法参见下图02举例若主站是运动控制器ZMC432CL-V2直接连接第三方扩展模块RTU-ECAT上子模块带1600END 0016ETN 4AD 4DA。1.确定设备槽位号及设备编号槽位号指控制器上总线接口的编号EtherCAT总线槽位号为0。由于ZMC432-V2是单总线控制器因此使用EtherCAT接口的槽位号为0若使用的主站是双总线控制器并同时使用EtherCAT和RTEX总线那么EtherCAT总线接口槽位号为0RTEX总线接口槽位号为1否则仅使用任意一个总线则槽位号均为0。设备编号设备号是指一个槽位上连接的所有设备的编号从0开始按设备在总线上的连接顺序自动编号可以通过NODE_COUNT(slot)指令查看总线上连接的设备总数。该例子中只接了一个第三方扩展模块RTU-ECAT因此该模块的设备编号为0。2.确定主站的数字量IO/以及模拟量AD/DA最大编号需先通过主站控制器的用户手册即《ZMC432CL-V2控制器用户手册》查看得到控制器自身的数字量输入IN最大编号是29数字量输出OUT最大编号是17那么取较大数值29为主站已使用的IO最大编号数。第三方扩展模块则需要将数字量IO地址偏移至29以上由于指令语法限制起始编号只能设置为8的倍数则得到ZMIO310的数字IO地址至少应为32。3.使用指令进行IO起始地址偏移使用NODE_IO指令进行设置在EtherCAT初始化程序中或RTSys的“在线命令”发送NODE_IO(0,0)32可将接入的数字量输入输出模块起始编号设为32开始。使用NODE_AIO指令进行设置在EtherCAT初始化程序中或RTSys的“在线命令”发送NODE_AIO(0,0)2可将接入的模拟量AD/DA模块起始编号设为2开始。修改后可打开RTSys中的“控制器状态→槽位0节点”查看IO地址是否已修改成功。测试以及验证完成上述配置以及映射之后可打开RTSys软件通过RTSys软件测试对应的扩展模块输入输出是否有反应。如上图所示打开RTSys→菜单栏→控制器→输入口/输出口即可监控或者设置对应的数字量IO状态。若监控对应输入或者设置对应输出均有响应说明数字量IO配置及映射成功。同理如上图所述通过RTsys→菜单栏→工具→AD/DA即可监控或设置扩展的模拟量的刻度。上图中通道号2-5即为扩展的AD/DA口若监控AD刻度值或者设置DA刻度值跟外部设备能对上说明模拟量配置以及映射成功。另外有些第三方的XML在配置Linkto的时候并不在XML ParsingTools软件的Module下面配置这个时候Module下面内容是空的。例如下面这个XML参考下图。这个时候点击XML ParsingTools软件的Process Data如下图所示按照上述配置完所有的Linkto之后点击软件左上角的文件图标导出对应的ZML文件即可。注有特殊第三方扩展模块需要特殊适配时可联系咨询正运动技术工程师配合一起配置解决。本次正运动技术EtherCAT运动控制器与第三方IO模块的通讯与映射就分享到这里。