摘要：PCIE464运动控制卡是正运动推出的一款EtherCAT总线+脉冲型、PCIE接口式的运动控制卡，可选6-64轴运动控制，支持多路高速数字输入输出，可轻松实现多轴同步控制和高速数据传输。

一.硬件介绍

PCIE464运动控制卡是正运动推出的一款EtherCAT总线+脉冲型、PCIE接口式的运动控制卡，可选6-64轴运动控制，支持多路高速数字输入输出，可轻松实现多轴同步控制和高速数据传输。

PCIE464运动控制卡适合于多轴点位运动、插补运动、轨迹规划、手轮控制、编码器位置检测、IO控制、位置锁存等功能的应用。

PCIE464运动控制卡适用于3C电子加工、检测设备、半导体设备、SMT加工、激光加工、光通讯设备、锂电及光伏设备、以及非标自动化设备等高速高精应用场合。

PCIE4系列控制卡的应用程序可以使用VC，VB，VS，C++，C#等软件开发，程序运行时需要动态库zmotion.dll，调试时可以将RTSys软件同时连接控制器，从而方便调试、方便观察。

二.接线参考

1.IN数字量输入接口

数字输入分布在J400（IN0-IN7）和X400（IN8-IN39）信号接口中。

2.OUT数字量输出接口

数字输出分布在J400（OUT0-7）和X400（OUT8-OUT39）信号接口中。

3.单端编码器及单端脉冲接线

注：PCIE464的J400接口中有一个差分脉冲轴接口和三个单端脉冲轴接口，两个差分编码器接口（其中一个与差分脉冲轴接口复用，取决于固件设定）和两个单端编码器接口，具体引脚定义参见PCIE464硬件手册。

三.CAD解析及刀向跟随计算技巧解释

1.CAD图纸解析

正运动技术提供开放的ZmotionCadEx库，可导入DXF、Ai、Plt、Dst图纸，可以生成运动坐标数据转G代码、zbasic运动指令、或直接PC函数执行运动。

2.刀向跟随计算

刀向跟随，是在插补运动的过程中，使非插补轴随着插补运动的合成位移的变化而变化，从而实现在加工过程中，刀具始终处于合适的加工方向和位置的工艺。

非插补轴（如旋转轴或独立轴）能够根据插补轴的合成位移实时调整，使刀具始终沿预定路径或方向运动。例如，在砂轮磨削中，通过调整砂轮的角度，确保其与工件切向方向一致；在布料裁切中，通过调整刀具朝向，始终指向行进方向。

本例中通过计算小线段的向量方向，以3轴插补形式运行实现，基本原理如下图所示。

已知线段起点A坐标，终点B坐标，在起点A上做与X轴平行向量AC，通过数学计算得到向量AB与向量AC的夹角α，即线段AB与X轴正方向夹角。将夹角α与终点坐标XY做三轴插补来作为刀向跟随。

在某些场合需要A轴先抬刀转到加工角度，再下刀加工：比如加工矩形轮廓四条边，那么应该先抬刀转到加工方向，再下刀进行加工，不应在工件上转刀，此时可以通过判断线段的长度，小于设定值时三轴插补，大于设定值时应抬刀→转刀→下刀再加工。

本例中主要用到了下面几个函数接口：

四.MFC与C++编程实现

1.首先打开Visual Studio 2022，点击创建新项目。

2.选择开发语言为“Visual C++”和程序类型“MFC应用程序”。

3.点击下一步即可。

4.选择类型为“基于对话框”，下一步或者完成。

5.前往正运动官网下载PC函数库，路径如下(本文采用64位函数库为例)。

（1）进入官网，选择支持与服务，打开下载中心选择库文件，就能找到所有的PC函数库。

（2）点击下载Windows C++(64位)，可按需求另存为想要保存的路径下。

（3）函数库另存为具体路径如下。

（4）如需处理CAD图，可与技术工程师联系获取ZmotionCadEx库。

6.将厂商提供的C++库文件和相关头文件复制到新建的项目里。

7.在项目中添加静态库和相关头文件。

（1）打开解决方案资源管理器，点击显示全部文件。

（2）选中.h与.lib文件，右键包括在项目中。

8.声明用到的头文件。

9.至此项目新建完成，可进行MFC项目开发。

五.查看PC函数手册，熟悉相关函数接口

1.PC函数手册也可以在正运动官网“支持与服务”→“下载中心”→“编程手册”中找到。

2.链接控制器，获取链接句柄。

3.查看ZmotionCadEx.h中关于CAD图处理的函数接口。

六.效果演示

视频讲解：

完整代码获取地址

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本次，正运动技术PCIe EtherCAT实时运动控制卡PCIE464的CAD导图与刀向跟随应用，就分享到这里。

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正运动技术专注于运动控制技术研究和通用运动控制软硬件产品的研发，是国家级高新技术企业。正运动技术汇集了来自华为、中兴等公司的优秀人才，在坚持自主创新的同时，积极联合各大高校协同运动控制基础技术的研究，是国内工控领域发展最快的企业之一，也是国内少有、完整掌握运动控制核心技术和实时工控软件平台技术的企业。主要业务有：运动控制卡_运动控制器_EtherCAT运动控制卡_EtherCAT控制器_运动控制系统_视觉控制器__运动控制PLC_运动控制_机器人控制器_视觉定位_XPCIe/XPCI系列运动控制卡等。

来源：正运动技术