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XPCIE1032H功能簡介
XPCIE1032H是一款基於PCI Express的EtherCAT總線運動控製卡,可選6-64軸運動控製,支持多路高速數字輸入輸出,可輕鬆實現多軸同步控製和高速數據傳輸。
XPCIE1032H運動控製卡集成了強大的運動控製功能,結合MotionRT7運動控製實時軟核,解決了高速高精應用中,PC Windows開發的非實時痛點,指令交互速度比傳統的PCI/PCIe快10倍。

XPCIE1032H運動控製卡支持PWM,PSO功能,板載16進16出通用IO口,其中輸出口全部為高速輸出口,可配置為4路PWM輸出口或者16路高速PSO硬件比較輸出口。輸入口含有8路高速輸入口,可配置為4路高速色標鎖存或兩路編碼器輸入。
XPCIE1032H運動控製卡搭配MotionRT7實時內核,使用本地LOCAL接口連接,通過高速的核內交互 ,可以做到更快速的指令交互,單條指令與多條指令一次性交互時間可以達到3-5us左右。

?XPCIE1032H運動控製卡與MotionRT7運動控製實時內核的配合具有以下優勢:

1.支持多種上位機語言開發,所有係列產品均可調用同一套API函數庫;
2.借助核內交互,可以快速調用 運動指令,響應時間快至微秒級,比傳統PCI/PCIe快10倍;
3.解決傳統PCI/PCIe運動控製卡在Windows環境下控製係統的非實時性問題;
4.支持一維/二維/三維PSO(高速硬件位置比較輸出),適用於視覺飛拍、精密點膠和激光能量控製等應用;
5.提供高速輸入接口,便於實現位置鎖存;
6.支持EtherCAT總線和脈衝輸出混合聯動、混合插補。

?使用XPCIE1032H運動控製卡和MotionRT7運動控製實時內核進行項目開發時,通常需要進行以下步驟:
1.安裝驅動程序,識別控製卡XPCIE1032H;
2.打開並執行文件“MotionRT710.exe”,配置參數和運行運動控製實時內核;
3.使用ZDevelop軟件連接到控製器,進行參數監控。連接時請使用PCI/LOCAL方式,並確保ZDevelop軟件版本在3.10以上;
4.完成控製程序開發,通過LOCAL鏈接方式連接到運動控製卡,實現實時運動控製。

?與傳統PCI/PCIe卡和PLC的測試數據結果對比:

我們可以從測試對比結果看出,XPCIE1032H運動控製卡配合實時運動控製內核MotionRT7,在LOCAL鏈接(核內交互)的方式下,指令交互的效率是非常穩定,當測試數量從1w增加到10w時,單條指令交互時間與多條指令交互時間波動不大,非常適用於高速高精的應用。
XPCIE1032H控製卡安裝
XPCIE1032H驅動安裝與建立連接參考往期文章 EtherCAT超高速實時運動控製卡XPCIE1032H上位機C#開發(一):驅動安裝與建立連接 。
一、C#語言進行運動控製項目開發

二、相關PC函數介紹
相關PC函數介紹詳情可參考“ZMotion PC函數庫編程手冊 V2.1.1”。
1、控製器網口連接函數接口

2、硬件比較輸出函數接口

3、硬件定時器函數接口

在form設計界麵找到需要用到的控件拖拽到窗體中進行UI界麵設計,效果如下。

三、位置同步輸出PSO介紹
PSO(position synchronized output)即位置同步輸出,本質是通過采集實時的編碼器反饋位置(無編碼器可使用輸出的脈衝位置)與比較模式設定的位置進行比較,控製OP高速同步輸出信號,PSO示意圖如下。

PSO一般與激光器(或點膠噴射閥等設備)同步輸出信號進行相位同步,在運動軌跡的所有階段以恒定的空間(或恒定時間)間隔觸發輸出開關,包括加速、減速和勻速段,從而實現脈衝能量均勻地作用在被加工物體上。
PSO功(gong)能(neng)的(de)特(te)點(dian)是(shi)能(neng)高(gao)速(su)且(qie)穩(wen)定(ding)的(de)輸(shu)出(chu)信(xin)號(hao),因(yin)為(wei)輸(shu)出(chu)精(jing)度(du)足(zu)夠(gou)高(gao),所(suo)以(yi)能(neng)夠(gou)在(zai)整(zheng)個(ge)運(yun)動(dong)軌(gui)跡(ji)中(zhong)以(yi)固(gu)定(ding)的(de)距(ju)離(li)觸(chu)發(fa)輸(shu)出(chu)信(xin)號(hao)而(er)不(bu)用(yong)考(kao)慮(lv)總(zong)體(ti)速(su)度(du),即(ji)在(zai)直(zhi)線(xian)部(bu)分(fen)以(yi)很(hen)快(kuai)的(de)速(su)度(du)運(yun)動(dong),而(er)在(zai)圓(yuan)角(jiao)部(bu)分(fen)減(jian)速(su)的(de)同(tong)時(shi)也(ye)能(neng)保(bao)證(zheng)輸(shu)出(chu)間(jian)距(ju)恒(heng)定(ding)。
通常圓角加工部分在整個加工過程中占有比較小的部分,這樣在保證加工效果的同時,就可以最大限度地提高產能。

正運動的PSO功能調用ZAux_Direct_HwPswitch2函數接口實現,該函數采用硬件實現IO的高速比較輸出,故名硬件比較輸出。
四、位置同步輸出PSO模式介紹
單軸PSO參考往期文章 單軸PSO視覺飛拍與精準輸出:EtherCAT超高速實時運動控製卡XPCIE1032H上位機C#開發(七) 。
1、2D比較 -- 模式25

⊙該模式主要功能為: 碰到設置好的二維比較點之後,輸出口電平反轉。
該模式使用時需要指定高速輸出口,設置好首個比較點的輸出狀態、比較軸和比較點(即設置table寄存器,點數量等),設置比較點的脈衝最大誤差等參數後,啟動比較。緊接著驅動軸運動即可。
如下圖設置: 設置高速比較輸出口0,首個比較點的輸出狀態為1,設置比較軸為0,1。設置兩個比較點,比較點坐標分別為:(100,50),(160,80)。即當軸運動到點(100,50),點(160,80)。誤差範圍在±50個脈衝左右的範圍時,都會觸發電平變化。

示波器波形如圖所示: 在坐標(100,50)的時候輸出為1,直到坐標(160,80)的時候恢複為0。

2、2D比較 -- 模式26

⊙該模式主要功能為: 碰到設置好的二維比較點之後,輸出口輸出一斷設置好的定時脈衝。
該模式使用時,需要指定高速輸出口,設置好首個比較點的輸出狀態,設置比較軸,在設置比較點(即設置table寄存器,點數量等),設置好比較點之後在設置 脈衝的有效時間,脈衝周期時間,以及脈衝個數(重複次數) ,設置比較點的脈衝最大誤差等參數後,啟動比較。緊接著驅動軸運動即可。
如下圖設置: 設置高速比較輸出口0,首個比較點的輸出狀態為1,設置比較軸為0,1。設置兩個比較點,比較點坐標分別為:(100,100),(200,200)。即當軸運動到點(100,100),點(200,200)。誤差範圍在±10個脈衝左右的範圍時,都會觸發兩個周期為60ms,脈衝有效時間為20ms的脈衝。

示波器波形如圖所示: 在坐標(100,100),坐標(200,200)的時候都會觸發兩個周期為60ms,脈衝有效時間為20ms的脈衝。

3、3D比較 -- 模式35

該模式主要功能為: 碰到設置好的三維比較點之後,輸出口電平反轉。
該模式使用時需要指定高速輸出口,設置好首個比較點的輸出狀態,設置比較軸,在設置比較點(即設置table寄存器,點數量等),設置比較點的脈衝最大誤差等參數後,啟動比較。緊接著驅動軸運動即可。
如下圖設置: 設置高速比較輸出口0,首個比較點的輸出狀態為1,設置比較軸為0,1,2。設置4個比較點,比較點坐標分別為:(80,40,20),(160,80,40),(240,120,60),(320,160,80)。即當軸運動到點(80,40,20),(160,80,40),(240,120,60),(320,160,80)。誤差範圍在±10個脈衝左右的範圍時,都會觸發電平變化。

示波器波形如圖所示: 在坐標點(80,40,20),(160,80,40),(240,120,60),(320,160,80)時會發生電平變化。

4、3D比較 -- 模式36

該模式主要功能為: 碰到設置三維比較點之後,輸出口輸出一斷設置好的定時脈衝。
該模式使用時,需要指定高速輸出口,設置好首個比較點的輸出狀態,設置比較軸,在設置比較點(即設置table寄存器,點數量等),設置好比較點之後在設置 脈衝的有效時間,脈衝周期時間,以及脈衝個數(重複次數) ,設置比較點的脈衝最大誤差等參數後,啟動比較。緊接著驅動軸運動即可。
如下圖設置: 設置高速比較輸出口0,首個比較點的輸出狀態為1,設置比較軸為0,1,2。設置4個比較點,比較點坐標分別為:(80,40,20),(160,80,40),(240,120,60),(320,160,80)。即當軸運動到點(80,40,20),(160,80,40),(240,120,60),(320,160,80)。誤差範圍在±10個脈衝左右的範圍時,都會觸發兩個周期為60ms,脈衝有效時間為20ms的脈衝。

示波器波形如圖所示: 在坐標點(80,40,20),(160,80,40),(240,120,60),(320,160,80)的時候都會觸發兩個周期為60ms,脈衝有效時間為20ms的脈衝。

多軸PSO模式詳解和例程演示視頻。
本次,正運動技術單軸PSO視覺飛拍與精準輸出:EtherCAT超高速實時運動控製卡XPCIE1032H上位機C#開發(七),就分享到這裏。
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正運動技術專注於運動控製技術研究和通用運動控製軟硬件產品的研發,是國家級高新技術企業。正運動技術彙集了來自華為、中(zhong)興(xing)等(deng)公(gong)司(si)的(de)優(you)秀(xiu)人(ren)才(cai),在(zai)堅(jian)持(chi)自(zi)主(zhu)創(chuang)新(xin)的(de)同(tong)時(shi),積(ji)極(ji)聯(lian)合(he)各(ge)大(da)高(gao)校(xiao)協(xie)同(tong)運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi)基(ji)礎(chu)技(ji)術(shu)的(de)研(yan)究(jiu),是(shi)國(guo)內(nei)工(gong)控(kong)領(ling)域(yu)發(fa)展(zhan)最(zui)快(kuai)的(de)企(qi)業(ye)之(zhi)一(yi),也(ye)是(shi)國(guo)內(nei)少(shao)有(you)、完整掌握運動控製核心技術和實時工控軟件平台技術的企業。主要業務有: 運動控製卡_運動控製器_EtherCAT運動控製卡_EtherCAT控製器_運動控製係統_視覺控製器__運動控製PLC_運動控製_機器人控製器_視覺定位_XPCIe/XPCI係列運動控製卡等等。

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