ZMC408CE硬件介紹

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機運行的場合。

ZMC408CE支持8軸運動控制，最多可擴展至32軸，支持直線插補、任意圓弧插補、空間圓弧、螺旋插補、電子凸輪、電子齒輪、同步跟隨等功能。

ZMC408CE支持PLC、Basic、HMI組態三種編程方式。PC上位機API編程支持C#、C++、LabVIEW、Matlab、Qt、Linux、VB.Net、Python等接口。

ZMC408CE支持8軸運動控制，可采用脈沖軸（帶編碼器反饋）或EtherCAT總線軸，通用IO包含24路輸入口和16路輸出口，部分IO為高速IO，模擬量AD/DA各兩路，EtherCAT最快125us的刷新周期。

ZMC408CE支持8個通道的硬件比較輸出、硬件定時器、運動中精準輸出，還支持8通道PWM輸出，對應的輸出口為OUT0-7，支持8個通道同時觸發硬件比較輸出。

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PCIE464M硬件介紹

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。

用戶可直接將PCIE464M嵌入標準PC機實現高性能的EtherCAT運動控制功能，實現高精多軸同步控制，EtherCAT控制周期最小可達100us！

PCIE464M內置多路高速IO輸入輸出，可滿足用戶的多樣化高速IO應用需求，如：高速色標鎖存、高速PWM、多維位置比較輸出PSO、視覺飛拍、速度前瞻、編碼器位置檢測等應用。

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數據采集卡和PLC，即可實現IPC形態的機器視覺運動控制一體機，簡化硬件架構，節省成本，軟硬件一體化。

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一、Python語言開發流程

本文案例Python開發環境：

操作系統環境：Win10_64位

Python版本：python-3.10.10-amd64.exe

Pycharm版本：pycharm-community-2024.1.3.exe

1）安裝漢化包：點擊file → setting → plugins，然后搜索Chinese中文包。

2）python解析器安裝Pyside2軟件包（QT庫）：File → Settings → Project pythonProject。

3）配置自定義控件：File → Settings → Tools → External Tools點擊+新增自定義工具。

自定義QtDesigner

目的：用于生成.ui文件

Name：QtDesigner

Group：Qt

Program：PySide2安裝路徑下的 designer.exe 路徑

例如：C:PythonPython39Scriptspyside2-designer.exe

Working directory：

$ProjectFileDir$

自定義Pyside2-uic

目的：將制作好的.ui文件轉化為.py文件

Name：Pyside2-uic

Group：Qt

Program：Python安裝目錄下Scriptspyside2-uic.exe

例如：C:PythonPython39Scriptspyside2-uic.exe

Arguments：$FileName$ -o $FileNameWithoutExtension$.py

Working directory：

$FileDir$

自定義Pyside2-rcc

目的：將圖片文件轉化為.py文件

Name：Pyside2-rcc

Group：Qt

Program：Python安裝目錄下Scriptspyside2-rcc.exe

例如：C:PythonPython39Scriptspyside2-rcc.exe

Arguments：$FileName$ -o $FileNameWithoutExtension$_rc.py

Working directory：$FileDir$

4）配置好自定義控件后，后續可以直接在pycharm菜單中使用。

二、Python+Qt進行運動控制開發

1、新建項目

2、UI設置界面

1）進入項目ui設置界面：工具 → Qt → QtDesigner。

2）設置項目Ui：通過拖動控件到界面設置ui。

3）ui設置完后保存文件：文件 → 保存。

3、Python運行UI

1）添加UI運行的python文件：選中項目右鍵 → 新建 → Python File。

2）Ui_Weiget文件里面添加UI處理的類。

from PySide2.QtCore import QFile
from PySide2.QtUiTools import QUiLoader
class UiInterFace:
   def __init__(self):
       # 從文件中加載UI定義
       q_state_file = QFile("mainWeiget.ui")
       q_state_file.open(QFile.ReadOnly)
       q_state_file.close()
       # 從 UI 定義中動態 創建一個相應的窗口對象
       self.ui = QUiLoader().load(q_state_file)

3）同步驟1添加主運行python文件Main，并添加主入口運行函數。

from PySide2.QtWidgets import QApplication
from Ui_Weiget import UiInterFace
if __name__ == "__main__":
   app = QApplication([])  #加載所有控件
   ui_interface = UiInterFace()   #創建窗體對象
   ui_interface.ui.show()    #主窗口的控件，全部顯示在界面上
   app.exec_()             #進入QApplication的事件處理循環

4）此時在Main文件點擊運行按鈕，可以運行程序顯示UI界面。

4、添加庫文件、庫函數封裝的Python文件。

1）找到廠家提供的光盤資料里面的python函數庫，路徑如下（64位庫為例）。

A、進入廠商提供的光盤資料找到“04PC函數”文件夾，并點擊進入。

B、選擇“PC函數庫V2.1”文件夾。

C、選擇“Windows平臺”文件夾。

D、根據需要選擇對應的函數庫，這里選擇64位庫。

E、解壓Python64壓縮包,里面有Python對應的函數庫，與

運動函數封裝的python文件。

2）將廠商提供的python的庫文件以及相關文件復制到新建的項目中。

A、進入dll文件夾，選中zauxdll.dl、zmotion.dll、zauxdllPython.py三個文件復制。

B、選中新建的項目粘貼，便把對應的庫文件與封裝的運動Python文件粘貼到了項目中。

3）進入ui的python文件在文件開頭處導入zauxdllPython文件的ZAUXDLL類，并在界面類中創建ZAUXDLL對象。

三、相關PC函數介紹

1、PC函數手冊可在光盤資料查看，具體路徑如下。

2、連接控制器。

3、讀取當前軸運動是否在運動中。

4、設置脈沖當量。

5、設置軸運動速度。

6、單軸持續運動。

7、單軸絕對運動。

8、單軸停止運動。

四、例程演示

1、連接控制器。

#連接控制器, 控制器默認IP是192.168.0.11，此處使用comboBox內輸入的ip
def on_btn_open_clicked(self):
   strtemp = self.ui.comboBox.currentText()
   print("當前的ip是 ：", strtemp)
   if self.Zmc.handle.value is not None:
       self.Zmc.ZAux_Close()
       self.time1.stop()
       self.ui.setWindowTitle("單軸運動")
   iresult = self.Zmc.ZAux_OpenEth(strtemp)#連接控制器
   if 0 != iresult:
       QMessageBox.warning(self.ui, "提示", "連接失敗")
   else:
       QMessageBox.warning(self.ui, "提示", "連接成功")
       str_title = self.ui.windowTitle() + strtemp
       self.ui.setWindowTitle(str_title)
       self.Up_State()  #刷新函數
       self.time1.start(100)#開啟定時器

2、軸運動。

#軸運行函數
def on_btn_Run_clicked(self):
   if self.Zmc.handle.value is None:
       QMessageBox.warning(self.ui, "警告", "未連接控制器")
       return
   # 獲取軸運動狀態0 –運動中，-1-未運動
   isidle=self.Zmc.ZAux_Direct_GetIfIdle(self.axis_Num)[1].value 
   isidle=int(isidle)
   if self.mode == 1 and not isidle:
       QMessageBox.warning(self.ui, "警告", "未停止")
       return
   # 設置脈沖當量
   str_tmp = self.ui.edit_Units.text()
   float_tmp = float(str_tmp)
   self.Zmc.ZAux_Direct_SetUnits(self.axis_Num, float_tmp)#設置脈沖單量
   # 設置運動速度
   str_tmp = self.ui.edit_Speed.text()
   float_tmp = float(str_tmp)
   self.Zmc.ZAux_Direct_SetSpeed(self.axis_Num, float_tmp)#設置運動速度
   # 設置加速度
   str_tmp = self.ui.edit_Accel.text()
   float_tmp = float(str_tmp)
   self.Zmc.ZAux_Direct_SetAccel(self.axis_Num, float_tmp)#設置加速度
   # 設置減速度
   str_tmp = self.ui.edit_Decel.text()
   float_tmp = float(str_tmp)
   self.Zmc.ZAux_Direct_SetDecel(self.axis_Num, float_tmp)#設置減速
   # 設置S曲線
   str_tmp = self.ui.edit_Sramp.text()
   float_tmp = float(str_tmp)
   self.Zmc.ZAux_Direct_SetSramp(self.axis_Num, float_tmp)# 設置S曲線
   if 0 == self.mode:
       # 單軸持續運動
       self.Zmc.ZAux_Direct_Single_Vmove(self.axis_Num, self.direction)
   elif 1 == self.mode:
       str_tmp = self.ui.edit_Distance.text()
       float_tmp = float(str_tmp)
       # 單軸相對運動運動
       self.Zmc.ZAux_Direct_Single_Move(self.axis_Num, -float_tmp if self.direction == -1 else float_tmp)

3、停止軸運動。

#停止軸運動
def on_btn_Stop_clicked(self):
   if self.Zmc.handle.value is None:
       QMessageBox.warning(self.ui, "警告", "未連接控制器")
       return
   #獲取軸運動狀態0 –運動中，-1-未運動
   isidle=self.Zmc.ZAux_Direct_GetIfIdle(self.axis_Num)[1].value
   if isidle:
       QMessageBox.warning(self.ui, "警告", "已停止")
       return
   #停止單軸運動
   self.Zmc.ZAux_Direct_Single_Cancel(self.axis_Num, 2)

4、運行程序觀察運行效果。

運行python程序，通過RTSys軟件觀察運行情況。

本次，正運動技術EtherCAT運動控制器上位機開發之Python+Qt（一）：鏈接與單軸運動，就分享到這里。

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