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ZMC306E运动控制器新品推出

供稿:深圳市正运动技术有限公司 2018/11/23 10:25:31

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  • 关键词: 正运动 ZMC306E
  • 摘要:ZMC是ZMotion运动控制器的简称。ZMotion运动控制器可用于可应用于各种需要脱机或联机运行的场合。
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ZMC306E控制器硬件手册

Version 1.0

版  权  说  明

本手册版权归深圳市正运动技术有限公司所有,未经正运动公司书面许可,任何人不得翻印、翻译和抄袭本手册中的任何内容。

涉及ZMC控制器软件的详细资料以及每个指令的介绍和例程,请参阅ZBASIC软件手册。

本手册中的信息资料仅供参考。由于改进设计和功能等原因,正运动公司保留对本资料的最终解释权!内容如有更改,恕不另行通知!


调试机器要注意安全!请务必在机器中设计有效的安全保护装置,并在软件中加入出错处理程序,否则所造成的损失,正运动公司没有义务或责任对此负责。


目    录

ZMC306E控制器硬件手册........................................................ 1

第一章 简介.................................................................. 1

1.1 连接配置............................................................. 1

1.2 安装和编程........................................................... 2

1.3 产品特点............................................................. 2

第二章 硬件描述.............................................................. 3

2.1 ZMC306E型号规格...................................................... 3

2.2 ZMC306E接口.......................................................... 4

2.2.1 电源/CAN接口信号:............................................. 5

2.2.2 RS485/CAN接口信号:............................................ 5

2.2.3 RS232接口信号:................................................ 6

2.2.4 U盘接口信号:.................................................. 6

2.2.5 通用输入信号:................................................. 6

2.2.5.1 输入0-7:................................................ 7

2.2.5.2 输入8-15:............................................... 7

2.2.5.3 输入16-23:.............................................. 8

2.2.6 输出/IO电源信号:............................................... 8

2.2.6.1 输出0-7:................................................ 9

2.2.6.2 输出8-15:............................................... 9

2.2.7 ADDA信号:..................................................... 9

2.2.8 轴接口信号:.................................................. 10

2.2.8.1 轴0、1.................................................. 10

2.2.9 轴接线参考:.................................................. 11

2.2.9.1 低速差分脉冲口接线参考.................................. 11

2.2.9.2 高速差分脉冲口接线参考.................................. 13

2.2.9.3 编码器接线参考.......................................... 14

2.3 EtherCAT总线接口:................................................... 14

第三章 扩展模块............................................................. 15

3.1 扩展模块CAN总线、输入输出、电源接线参考:.......................... 15

第四章 常见问题............................................................. 16

第五章 硬件安装............................................................. 16

5.1 ZMC306E安装尺寸..................................................... 17


第一章    简介

ZMC是ZMotion运动控制器的简称。ZMotion运动控制器可用于可应用于各种需要脱机或联机运行的场合。

ZMC支持最多达12轴直线插补、任意圆弧插补、空间圆弧、螺旋插补、电子凸轮、电子齿轮、同步跟随、虚拟轴设置等。

ZMC支持多任务同时运行,同时可以在PC上直接仿真运行。

1.1  连接配置

典型连接配置图

ZMC运动控制器支持以太网,USB,CAN,485等通讯接口,通过CAN总结可以连接各个扩展模块,从而扩展输入输出点数或运动轴(CAN总线两端需要并接120欧姆的电阻)。

ZMC运动控制器支持U盘保存或读取数据(00x系列除外)。

1.2  安装和编程

ZDevelop开发环境

ZMC控制器通过ZDevelop开发环境来编程,ZDevelop是一个很方便的编程、编译和调试环境。ZDevelop可以通过串口、485、USB或以太网与控制器建立连接。

ZMC编程采用ZBasic语言,多个程序可以同时运行。

1.3  产品特点

●  支持EtherCAT总线通讯。

●  最多达12轴运动控制(虚拟轴数)。

●  脉冲输出模式:方向/脉冲或双脉冲。

●  ECAT最快0.5ms的刷新周期。

●  支持编码器位置测量,可以配置为手轮输入模式。

●  每轴最大输出脉冲频率10MHz

●  通过EtherCAT总线,最多可扩展到4096个隔离输入或输出口。

●  轴正负限位信号口/原点信号口可以随意配置为任何输入口。

●  输出口最大输出电流可达300mA,可直接驱动部分电磁阀。

●  U盘接口、RS485接口、以太网接口。

●  支持最多达12轴直线插补、任意圆弧插补、螺旋插补、样条插补。

●  支持电子凸轮、电子齿轮、位置锁存、同步跟随、虚拟轴等功能。

●  支持硬件比较输出(HW_PSWITCH2), 硬件定时器,运动中精准输出

●  支持ZBasic多文件多任务编程。

●  多种程序加密手段,保护客户的知识产权

第二章   硬件描述

2.1  ZMC306E型号规格


ZMC304E

ZMC306E

基本轴数

4

6

最多扩展轴数

12

12

基本轴类型

EtherCAT

2脉冲输出,2编码器输入

EtherCAT

2脉冲输出,2编码器输入

内部IO数

26进18出(前16路带过流保护)

26进18出(前16路带过流保护)

最多扩展IO数

512进512出

512进512出

内部AD/DA

2路AD,2路DA

2路AD,2路DA

最多扩展AD/DA

256路AD,128路DA

256路AD,128路DA

脉冲位数

32

32

编码器位数

32

32

速度加速度位数

32

32

脉冲最高速率

10Mhz

10Mhz

每轴运动缓冲数

256

256

数组空间

320000

320000

程序空间

2048KByte

2048KByte

Flash空间

128MByte

128MByte

电源输入

24V直流输入,IO24V输入。

24V直流输入,IO24V输入。

通讯接口

RS232,  RS485,EtherCAT

以太网,U盘,

RS232,  RS485,EtherCAT,

以太网,U盘,

外形尺寸

205*135.25mm    

205*135.25mm    

ZMC304E, ZMC306E不支持RTEX。

轴6/7可以配置为编码器,从而映射到轴0-1的编码器。

304E/306E缺省支持正运动XPLC的功能,可以通过网络来做组态显示。

2.2  ZMC306E接口

ZMC306E具有6个轴,最多达12个虚拟轴。ZMC306E可以通过CAN接口扩展轴。

ZMC306E板上自带24+2个通用输入口,16+2个通用输出口,

ZMC306E带1个RS232串口,1个RS485接口,1个以太网接口,1个EtherCAT接口。

ZMC306E带一个CAN总线接口,支持通过ZCAN协议来连接扩展模块。

ZMC306E带一个U盘接口。

2.2.1   电源/CAN接口信号:

针脚号

名称

说明

1

E+24V

外部电源24V输入

2

EGND

外部电源地

3

FG/EARTH

安规地/屏蔽层

ZMC306E系列控制器采用单电源供电,ZMC0-2系列和ZIO扩展卡采用双电源供电。


控制器5V脉冲轴和编码器接口采用内部电源,IO采用外部电源; ZIO扩展模块扩展出来的轴和编码器采用外部电源。

2.2.2   RS485/CAN接口信号:

针脚号

名称

说明

1

485B

485-

2

485A

485+

3

EGND

外部电源地

4

CANL

CAN差分数据-

5

CANH

CAN差分数据+

CAN总线上链接多个控制器时,需要在最两边控制器的CANL与CANH端并接120欧姆的电阻。


ZMC306E系列的通讯接口采用外部24V电源,与其他控制器或触摸屏连接时要留意。


CAN总线通讯双方必须保证对应GND连上或是控制器和ZIO扩展模块用同一个电源。 控制器和扩展模块用不同电源供电时:控制器电源EGND要连接ZIO扩展模块电源的GND,否则可能烧坏CAN。(接线参考见第三章扩展模块)

2.2.3   RS232接口信号:

针脚号

名称

说明

2

RXD

接收数据引脚

3

TXD

发送数据引脚

5

GND

内部电源地

9

+5V

内部电源5V输出,可用于对文本屏供电


与电脑连接需要使用双母头的交叉线。

2.2.4   U盘接口信号:

针脚号

名称

说明

1

USB 5V

U盘+5V电源输出

2

D-

差分数据D-

3

D+

差分数据D+

4

GND

内部电源地

2.2.5   通用输入信号:


2.2.5.1    输入0-7:

针脚号

名称

说明

1

EGND

IO电源地

2

EGND

IO电源地

3

IN0

输入0(锁存A),EA2

4

IN1

输入1(锁存B),EB2

5

IN2

输入2(锁存C),EZ2

6

IN3

输入3(锁存D)

7

IN4

输入4

8

IN5

输入5

9

IN6

输入6

10

IN7

输入7

输入0与输入1同时具有锁存输入A与锁存输入B的功能。

   306E/306N支持4通道锁存, 软件里面使用REG_INPUTES配置.

   IN0-2具备24V高速编码器的功能.

2.2.5.2    输入8-15:

针脚号

名称

说明

1

EGND

IO电源地

2

EGND

IO电源地

3

IN8

输入8

4

IN9

输入9

5

IN10

输入10

6

IN11

输入11

7

IN12

输入12

8

IN13

输入13

9

IN14

输入14

10

IN15

输入15

2.2.5.3    输入16-23:

针脚号

名称

说明

1

EGND

IO电源地

2

EGND

IO电源地

3

IN16

输入16

4

IN17

输入17

5

IN18

输入18

6

IN19

输入19

7

IN20

输入20

8

IN21

输入21,EZ3

9

IN22

输入22,EB3

10

IN23

输入23,EA3

   

IN21-23具备24V低速编码器的功能.

2.2.6   输出/IO电源信号:

输出电路


每轴信号里面另有1个不带电流放大的通用输出口,见轴接口描述

2.2.6.1    输出0-7:

针脚号

名称

说明

1

EGND

外部电源地

2

E5V

24V转换生成的5V电源,输出.

3

OUT0

输出0,PWM0,PUL2

4

OUT1

输出1,PWM1,DIR2

5

OUT2

输出2,PUL3

6

OUT3

输出3,DIR3

7

OUT4

输出4

8

OUT5

输出5

9

OUT6

输出6

10

OUT7

输出7

OUT0 OUT1具有PWM的功能,当PWM关闭时为通用输出

OUT0-3具有单端轴2-3的功能.

2.2.6.2    输出8-15:

针脚号

名称

说明

1

EGND

外部电源地

2

EGND

外部电源地

3

OUT8

输出8

4

OUT9

输出9

5

OUT10

输出10

6

OUT11

输出11

7

OUT12

输出12

8

OUT13

输出13

9

OUT14

输出14

10

OUT15

输出15

2.2.7   ADDA信号:

针脚号

名称

说明

1

DA0

0-10V模拟输出口0

2

DA1

0-10V模拟输出口1

3

ADGND

模拟口GND

4

AD0

0-10V模拟输入口0

5

AD1

0-10V模拟输入口1

ZMC306E内部ADDA采用了内部电源。

2.2.8   轴接口信号:

每个端子含一个轴信号接口,提供了0V和+5V输出,可以为编码器提供5V电源。

轴使用前,要通过ATYPE参数来配置轴的使用方式。

2.2.8.1    轴0、1

告警输入和轴使能输出同时作为通用的输入输出。输出为小电流输出。

ZMC306E差分脉冲轴只有轴0、1。

针脚号

信号

说明

1

EGND

外部电源地

2

IN24/ALM

通用输入,建议做驱动报警

3

OUT8/ENABLE

通用输出,建议驱动使能

4

EA-

编码器输入

5

EB-

编码器输入

6

EZ-

编码器输入

7

+5V

内部5V电源输出

8

备用

备用

9

DIR+

伺服或步进方向输出

10

GND

内部电源地

11

PUL-

伺服或步进脉冲输出

12

备用

备用

13

GND

内部电源地

14

OVCC

E24V输出(建议仅供伺服IO

15

备用

备用

16

备用

备用

17

EA+

编码器输入

18

EB+

编码器输入

19

EZ+

编码器输入

20

GND

内部电源地

21

GND

内部电源地

22

DIR-

伺服或步进方向输出

23

PUL+

伺服或步进脉冲输出

24

GND

内部电源地

25

备用

备用

26

备用

备用

2.2.9    轴接线参考:

2.2.9.1     低速差分脉冲口接线参考

差分连接方式

               单端连接方式式                  

                                                             

ZMC306E控制器和松下A5伺服驱动器低速差分脉冲口接线参考

如果接了高速差分脉冲口或者编码器必须把GND和驱动器25脚GND连接起来。

2.2.9.2     高速差分脉冲口接线参考

速度满足要求时优先使用低速差分脉冲口,使用高速差分脉冲接口时务必将控制器内部数字地连到驱动器高速脉冲口参考地。

             

 差分高速脉冲口连接方式

         

ZMC306E控制器和松下A5伺服驱动器高速差分脉冲口接线参考

2.2.9.3     编码器接线参考

           

编码器连接方式

部分伺服驱动器不是光藕隔离的,此时必须把控制器内部GND和驱动器的GND连接上,绝大多数驱动器编码器不是光耦隔离的,连接编码器的时候,必须把控制器内部GND和编码器的GND连接上。

2.3  EtherCAT总线接口:

EtherCAT通讯接口采用支持100Mbps的 标准以太网RJ45接口。

引脚号

名称

说明

1

TX+

发送信号(+

2

TX-

发送信号(-

3

RX+

接收信号(+

4

NC

保留

5

NC

保留

6

RX-

接收信号(-

7

NC

保留

8

NC

保留

请用TIA/EIA-568 規格Categoryー5e 以上(推荐6 以上)合适的屏蔽双绞线进行接线

第三章   扩展模块

请参见《ZIO扩展卡硬件手册》、也可以通过EtherCAT模块来扩展。

ZMC3系列控制器采用单电源供电,ZIO扩展卡采用双电源供电,使用时将IO板的两路电源接到一路电源即可。ZMC3系列控制器和ZIO扩展模块用不同电源供电时:控制器电源EGND要连接ZIO扩展模块电源的GND,否则可能烧坏CAN总线。

CAN总线上链接多个ZIO扩展模块时,需要在最末端的ZIO扩展模块CANL与CANH端并接一个120欧姆的电阻。

3.1  扩展模块CAN总线、输入输出、电源接线参考:

第四章   常见问题

问题

解决问题的建议

电机不转动。

确认控制器的ATYPE有配置正确;

确认脉冲发送方式和驱动器的输入脉冲方式是否匹配;

确认是否有硬件限位,软件限位,ALM信号起作用;

可以用测试软件进行测试,观察脉冲计数等是否正常;

控制器已经正常工作,正常发出脉冲,但电机不转动。

检查驱动器和电机之间的连接是否正确,驱动器与控制器之间的接线是否接触良好。

确保驱动器工作正常,没有出现报警。

电机可以转动,但工作不正

常。

检查设置减速度和速度是否超过了设备极限;

检查输出脉冲频率是否超过了驱动器的接收极限;

检查控制器和驱动器是否正确接地,抗干扰措施是否做好;

脉冲和方向信号输出端光电隔离电路中使用的限流电阻过大,工作电流偏小。

能够控制电机,但电机出现

振荡或是过冲。

可能是驱动器参数设置不当,检查驱动器参数设置;

应用软件中加减速时间和运动速度设置不合理。

能够控制电机,但工作时,回原点定位不准。

原点信号开关是否工作正常;

原点信号是否受到干扰。

限位信号不起作用。

限位传感器工作不正常;

限位传感器信号受干扰;

扩展模块连接不上,扩展模块告警灯亮。

检查120欧姆电阻是否有安装在两端;

检查是否有多个扩展模块采用同样的ID。

输入口检测不到信号

检查IO电源有无供给;

检查信号电平是否与输入口匹配。

检查输入口编号是否与IO板的ID相匹配。

输出口操作时没有反应

检查IO电源有无供给;IO板上也要供IO电源。

检查输出口编号是否与IO板的ID相匹配。

控制器网口连接不上

网口的灯是否点亮?

是否采用直连网线且电脑不支持自动交叉?

控制器IP地址是否被修改?

PC的网卡IP地址是否与控制器一个网段?

控制器串口连接不上

串口参数是否被运行程序修改,可以通过?*SETCOM查看当前的所有串口配置。

第五章   硬件安装

5.1  ZMC306E安装尺寸

单位:mm       安装孔直径4.5mm

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