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ZMC432N總線運動控制器硬件手冊

供稿:深圳市正運動技術有限公司 2018/11/27 15:05:39

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  • 關鍵詞: 正運動 ZMC432N
  • 摘要:ZMC是正運動技術推出的網絡運動控制器型號簡稱。 ZMC432N總線控制器支持RTEX總線連接,支持最多達38軸運動控制,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、虛擬軸設置等;采用優化的網絡通訊協議可以實現實時的運動控制。

ZMC432N總線運動控制器硬件手冊

Version 1.3

版  權  說  明

本手冊版權歸深圳市正運動技術有限公司所有,未經正運動公司書面許可,任何人不得翻印、翻譯和抄襲本手冊中的任何內容。

涉及ZMC控制器軟件的詳細資料以及每個指令的介紹和例程,請參閱ZBASIC軟件手冊。

本手冊中的信息資料僅供參考。由于改進設計和功能等原因,正運動公司保留對本資料的最終解釋權!內容如有更改,恕不另行通知!

調試機器要注意安全!請務必在機器中設計有效的安全保護裝置,并在軟件中加入出錯處理程序,否則所造成的損失,正運動公司沒有義務或責任對此負責。

目    錄

ZMC432N總線運動控制器硬件手冊1

第一章 控制器簡介3

1.1 連接配置3

1.2 安裝和編程4

1.3 產品特點4

第二章 硬件描述5

2.1 ZMC432N系列型號規格5

2.1.1 訂貨信息:5

2.2 ZMC432N接線6

2.2.1 電源接口:7

2.2.2 通訊接口:7

2.2.3 RS232接口:8

2.2.4 通用輸入信號:8

2.2.4.1 輸入0-7:9

2.2.4.2 輸入8-15:9

2.2.4.3 輸入16-23:9

2.2.5 通用輸出 :10

2.2.5.1 輸出0-7:10

2.2.5.2 輸出8-11:11

2.2.6 DA信號11

2.2.7 U盤接口信號:11

2.2.8 軸接口信號:11

2.2.8.1 低速差分脈沖口和編碼器接線參考:13

2.2.8.2 高速差分脈沖口和編碼器接線參考:14

2.3 RTEX驅動器設置16

第三章 擴展模塊16

3.1 擴展模塊CAN總線、輸入輸出、電源接線參考:16

第四章 常見問題17

第五章 硬件安裝18

5.1 ZMC432N安裝尺寸18

5.2 綜合接線參考18

第一章控制器簡介

ZMC是正運動技術推出的網絡運動控制器型號簡稱。

ZMC432N總線控制器支持RTEX總線連接,支持最多達38軸運動控制,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、虛擬軸設置等;采用優化的網絡通訊協議可以實現實時的運動控制。

單臺電腦最多支持達256個ZMC控制器同時鏈接。

1.1連接配置

典型連接配置圖

ZMC運動控制器支持以太網,USB,CAN,485等通訊接口,通過CAN總線可以連接各個擴展模塊,從而擴展輸入輸出點數或運動軸(CAN總線兩端需要并接120歐姆的電阻)。

1.2安裝和編程

ZDevelop開發環境

ZMC控制器通過ZDevelop開發環境來調試,ZDevelop是一個很方便的編程、編譯和調試環境。ZDevelop可以通過串口、485、USB或以太網與控制器建立連接。

應該程序可以使用VC,VB,VS,C++Builder,C#,等軟件來開發。調試時可以把ZDevelop軟件同時連接到控制器,程序運行時需要動態庫zmotion.dll。

1.3產品特點

●  最多達38軸運動控制(6脈沖軸+RTEX軸/編碼器軸/虛擬軸)。

●  脈沖軸輸出模式:方向/脈沖或雙脈沖。

●  支持編碼器位置測量,可以配置為手輪輸入模式。

●  每軸最大輸出脈沖頻率10MHz

●  通過Rtex總線,最多可擴展到4096個隔離輸入或輸出口。

●  軸正負限位信號口/原點信號口可以隨意配置為任何輸入口。

●  輸出口最大輸出電流可達300mA,可直接驅動部分電磁閥。

●  U盤接口、RS485接口、以太網接口。

●  支持最多達16軸直線插補、任意空間圓弧插補、螺旋插補、樣條插補。

●  支持電子凸輪、電子齒輪、位置鎖存、同步跟隨、虛擬軸等功能。

●  支持硬件比較輸出(HW_PSWITCH2),硬件定時器,運動中精準輸出。

●  支持脈沖閉環,螺距補償等功能。

●  支持ZBasic多文件多任務編程。

●  多種程序加密手段,保護客戶的知識產權。

●  掉電檢測,掉電存儲。

第二章硬件描述

2.1ZMC432N系列型號規格


ZMC432N

ZMC432N-16

ZMC432N-38

基本軸數

32

16

38

最多擴展軸數

38

38

38

基本軸類型

RTEX/6脈沖脈沖軸。

內部IO數

24進12出(帶過流保護), 另外每脈沖軸有1進1出.

最多擴展IO數

512進512出

PWM數

2(輸出頻率1M)

內部ADDA數

2路DA。(0-10V)

最多擴展AD/DA

256路AD,128路DA

脈沖位數

64

編碼器位數

64

速度加速度位數

64

脈沖最高速率

10Mhz

每軸運動緩沖數

512

數組空間

320000

程序空間

2000KByte

Flash空間

256MByte

電源輸入

24V直流輸入(功耗10W內,不用風扇散熱), IO口負載沒有計算在內。

通訊接口

RS232,RS485,以太網,U盤,CAN, RTEX

外形尺寸

216*145.5mm

控制器帶6路脈沖和6路編碼器,前6軸可以選擇使用脈沖或RTEX。

軸6/7/8/9/10/11可以配置為編碼器,從而映射到軸0-5的編碼器。

通用輸入輸出2個pwm功能,通過ATYPE來設置。

ZMC4系列支持正運動XPLC的功能,可以通過網絡來做組態顯示。

2.1.1訂貨信息:

型號

規格描述

ZMC432N

32軸,點位,直線,圓弧,電子凸輪,連續軌跡運動,機械手指令。

ZMC432N-1

32軸,點位,電子凸輪

ZMC432N-16

16軸,點位,直線,圓弧,電子凸輪,連續軌跡運動,機械手指令。

ZMC432N-16R

16軸加上蜘蛛手和6關節機械手指令支持。

ZMC432N-38

38軸,點位,直線,圓弧,電子凸輪,連續軌跡運動,機械手指令。

2.2ZMC432N接線

ZMC432N具有32個軸,最多達38個虛擬軸。ZMC432N可以通過擴展模塊來擴展軸。

ZMC432N板上自帶24個通用輸入口,12個通用輸出口(每軸另帶1個輸入口,1個輸出口),2個0-10V DA。

ZMC432N帶1個RS232串口,1個RS485,1個以太網接口。

ZMC432N帶一個CAN總線接口,支持通過ZCAN協議來連接擴展模塊。

ZMC432N帶一個U盤接口。

2.2.1電源接口:

針腳號

名稱

說明

1

E+24V

外部電源24V輸入

2

EGND

外部電源地

3

FG/EARTH

安規地/屏蔽層

ZMC432N系列控制器采用單電源供電,ZMC0-2系列和ZIO擴展卡采用雙電源供電。

5V軸和編碼器接口采用內部電源,IO采用外部電源; ZIO擴展模塊擴展出來的軸和編碼器采用外部電源。

2.2.2通訊接口:

針腳號

名稱

說明

1

485B

485-

2

485A

485+

3

EGND

外部電源地

4

CANL

CAN差分數據-

5

CANH

CAN差分數據+

CAN總線上鏈接多個控制器時,需要在最兩邊控制器的CANL與CANH端并接120歐姆的電阻。

ZMC4系列的通訊接口采用外部24V電源,與其他控制器或觸摸屏連接時要留意。

2.2.3RS232接口:

RS232接口。其 9pin 引腳定義如下:

針腳號

名稱

說明

2

RXD

接收數據引腳

3

TXD

發送數據引腳

5

EGND

外部電源地

9

E5V

外部電源5V輸出,可用于對文本屏供電

與電腦連接需要使用雙母頭的2.3交叉線。

2.2.4通用輸入信號:

每軸信號里面另有1個通用輸入口,見軸接口描述.

2.2.4.1輸入0-7:

針腳號

名稱

說明

缺省功能

1

EGND

外部電源地


2

EGND

外部電源地


3

IN0

輸入0

鎖存A

4

IN1

輸入1

鎖存B

5

IN2

輸入2

鎖存C

6

IN3

輸入3

鎖存D

7

IN4

輸入4


8

IN5

輸入5


9

IN6

輸入6


10

IN7

輸入7


輸入0與輸入1同時具有鎖存輸入A與鎖存輸入B的功能。

輸入2與輸入3同時具有鎖存輸入C與鎖存輸入D的功能。

2.2.4.2輸入8-15:

針腳號

名稱

說明

缺省或建議功能

1

EGND

外部電源地


2

EGND

外部電源地


3

IN8

輸入8


4

IN9

輸入9


5

IN10

輸入10


6

IN11

輸入11


7

IN12

輸入12


8

IN13

輸入13


9

IN14

輸入14


10

IN15

輸入15


2.2.4.3輸入16-23

針腳號

名稱

說明

缺省或建議功能

1

EGND

外部電源地


2

EGND

外部電源地


3

IN16

輸入16


4

IN17

輸入17


5

IN18

輸入18


6

IN19

輸入19


7

IN20

輸入20


8

IN21

輸入21


9

IN22

輸入22


10

IN23

輸入23


2.2.5通用輸出 :

                               輸出電路

每軸信號里面另有1個不帶電流放大的通用輸出口,見軸接口描述.

2.2.5.1輸出0-7:

針腳號

名稱

說明

1

EGND

外部電源地

2

E5V

外部5V電源輸出.

3

OUT0

輸出0,PWM0

4

OUT1

輸出1,PWM1

5

OUT2

輸出2

6

OUT3

輸出3

7

OUT4

輸出4

8

OUT5

輸出5

9

OUT6

輸出6

10

OUT7

輸出7

OUT0/1具有PWM的功能,當PWM關閉時為通用輸出。

2.2.5.2輸出8-11:

1

EGND

外部電源地

2

OUT8

輸出8

3

OUT9

輸出9

4

OUT10

輸出10

5

OUT11

輸出11

2.2.6DA信號

針腳號

名稱

說明

1

NC

備用

2

NC

備用

3

DA0

0-10V模擬輸出口0

4

DA1

0-10V模擬輸出口1

5

DAGND

內部電源模擬地

ZMC432N內部DA采用了內部電源。

2.2.7U盤接口信號:

針腳號

名稱

說明

1

V

U盤+5V電源輸出

2

D-

差分數據D-

3

D+

差分數據D+

4

GND

內部電源地

2.2.8軸接口信號:

提供了0V和+5V輸出,可以為編碼器提供5V電源。

軸使用前,要通過ATYPE參數來配置軸的使用方式。

                     

針腳號

信號

說明

1

EGND

外部電源地

2

IN24-29/ALM

通用輸入,建議做驅動報警

3

OUT12-17/ENABLE

通用輸出,建議驅動使能

4

EA-

編碼器輸入

5

EB-

編碼器輸入

6

EZ-

編碼器輸入

7

+5V

內部電源+5v輸出

8

備用

備用

9

DIR+

伺服或步進方向輸出

10

GND

內部電源地

11

PUL-

伺服或步進脈沖輸出

12

備用

備用

13

GND

內部電源地

14

OVCC

外部E+24V輸出(建議僅供伺服IO

15

備用

備用

16

備用

備用

17

EA+

編碼器輸入

18

EB+

編碼器輸入

19

EZ+

編碼器輸入

20

GND

內部電源地

21

GND

內部電源地

22

DIR-

伺服或步進方向輸出

23

PUL+

伺服或步進脈沖輸出

24

GND

內部電源地

25

備用

備用

26

備用

備用

2.2.8.1低速差分脈沖口和編碼器接線參考:

差分連接方式

單端連接方式

編碼器連接方式

ZMC432N控制器和松下A5伺服驅動器低速差分脈沖口接線參考

如果接了高速差分脈沖口或者編碼器必須把控制器24腳GND和驅動器13、25腳GND連接起來。

2.2.8.2高速差分脈沖口和編碼器接線參考:

速度滿足要求時優先使用低速差分脈沖口,使用高速差分脈沖接口時務必將控制器內部數字地連到驅動器高速脈沖口參考地。

           

差分高速脈沖口連接方式

     

ZMC432N控制器和松下A5伺服驅動器高速差分脈沖口接線參考

2.3RTEX驅動器設置

控制器缺省固件的配置為0.5ms周期, 對應驅動器的配置為:

如果控制器固件特殊定制了, 請參考周期來調整。

第三章擴展模塊

請參見《ZIO擴展卡硬件手冊》、也可以通過EtherCAT模塊來擴展。

ZMC4系列控制器采用單電源供電,ZIO擴展卡采用雙電源供電,使用時將IO板的兩路電源接到一路電源即可。ZMC432N控制器和ZIO擴展模塊用不同電源供電時:控制器電源EGND要連接擴展模塊電源的GND,否則可能燒壞CAN。

CAN總線上鏈接多個ZIO擴展模塊時,需要在最末端的ZIO擴展模塊CANL與CANH端并接一個120歐姆的電阻。

3.1擴展模塊CAN總線、輸入輸出、電源接線參考:

第四章常見問題

問題

解決問題的建議

電機不轉動。

確認控制器的ATYPE有配置正確;

確認脈沖發送方式和驅動器的輸入脈沖方式是否匹配;

確認是否有硬件限位,軟件限位,ALM信號起作用;

可以用測試軟件進行測試,觀察脈沖計數等是否正常;

控制器已經正常工作,正常發出脈沖,但電機不轉動。

檢查驅動器和電機之間的連接是否正確,驅動器與控制器之間的接線是否接觸良好。

確保驅動器工作正常,沒有出現報警。

電機可以轉動,但工作不正

常。

檢查設置減速度和速度是否超過了設備極限;

檢查輸出脈沖頻率是否超過了驅動器的接收極限;

檢查控制器和驅動器是否正確接地,抗干擾措施是否做好;

脈沖和方向信號輸出端光電隔離電路中使用的限流電阻過大,工作電流偏小。

能夠控制電機,但電機出現

振蕩或是過沖。

可能是驅動器參數設置不當,檢查驅動器參數設置;

應用軟件中加減速時間和運動速度設置不合理。

能夠控制電機,但工作時,回原點定位不準。

原點信號開關是否工作正常;

原點信號是否受到干擾。

限位信號不起作用。

限位傳感器工作不正常;

限位傳感器信號受干擾;

擴展模塊連接不上,擴展模塊告警燈亮。

檢查120歐姆電阻是否有安裝在兩端;

檢查是否有多個擴展模塊采用同樣的ID。

輸入口檢測不到信號

檢查IO電源有無供給;

檢查信號電平是否與輸入口匹配。

檢查輸入口編號是否與IO板的ID相匹配。

輸出口操作時沒有反應

檢查IO電源有無供給;IO板上也要供IO電源。

檢查輸出口編號是否與IO板的ID相匹配。

控制器網口連接不上

網口的燈是否點亮?

是否采用直連網線且電腦不支持自動交叉?

控制器IP地址是否被修改?

PC的網卡IP地址是否與控制器一個網段?

控制器串口連接不上

串口參數是否被運行程序修改,可以通過?*SETCOM查看當前的所有串口配置。

第五章硬件安裝

5.1ZMC432N安裝尺寸  

單位:mm           安裝孔直徑4.5mm

5.2綜合接線參考

擴展板請參見《ZIO擴展卡硬件手冊》和《EIO擴展a卡硬件手冊》

審核編輯(何為)
更多內容請訪問 深圳市正運動技術有限公司(http://c.gongkong.com/?cid=31953)

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