摘要：ZMC408CE是正运动推出的一款多轴高性能EtherCAT总线运动控制器，具有EtherCAT、EtherNET、RS232、CAN和U盘等通讯接口，ZMC系列运动控制器可应用于各种需要脱机或联机运行的场合。
ZMC408CE 高性能总线型运动控制器
ZMC408CE是正运动推出的一款多轴高性能EtherCAT总线运动控制器，具有EtherCAT、EtherNET、RS232、CAN和U盘等通讯接口，ZMC系列运动控制器可应用于各种需要脱机或联机运行的场合。
ZMC408CE支持PLC、Basic、HMI组态三种编程方式。PC上位机API编程支持C#、C++、LabVIEW、Matlab、Qt、Linux、VB.Net、Python等接口。
ZMC408CE硬件功能特性：
1.支持8轴运动控制（脉冲+EtherCAT总线），EtherCAT同步周期可快至125us；
2.24路通用输入、16路通用输出，模拟量AD/DA各两路；
3.8路10MHz高速差分脉冲输出，总线轴、脉冲轴可混合插补；
4.高性能处理器，提升运算速度、响应时间和扫描周期等；
5.一维/二维/三维、多通道视觉飞拍，高速高精；
6.位置同步输出PSO，连续轨迹加工中对精密点胶胶量控制和激光能量控制等；
7.多轴同步控制，多坐标系独立控制等；
8.直线插补、任意空间圆弧插补、螺旋插补、样条插补等；
9.应用灵活，可PC上位机开发，也可脱机独立运行；
PCIE464M PCIe EtherCAT总线运动控制卡
PCIE464M是一款基于PCIe的PCI Express的EtherCAT总线运动控制卡，具有多项实时和高精度运动控制控制功能。
PCIE464M运动控制卡上自带16进16出，第三方图像处理工控机或PC无需额外配置IO数据采集卡和PLC，即可实现IPC形态的机器视觉运动控制一体机，简化硬件架构，节省成本，软硬件一体化。
PCIE464M硬件功能特性：
1.可选6-64轴运动控制，支持EtherCAT总线/脉冲/步进伺服驱动器；
2.联动轴数最高可达16轴，运动周期最小为100μs；
3.标配16进16出，其中4路高速锁存输入、4路高速PWM和12路高速硬件比较输出PSO；
4.支持PWM输出、1D/2D/3D PSO硬件位置比较输出、视觉飞拍、连续轨迹插补等；
5.支持30+机械手模型正逆解模型算法，比如SCARA、Delta、UVW、4轴/5轴 RTCP...；
6.支持掉电存储和掉电中断，多重加密，提供程序更安全机制；
7.8路单端脉冲轴、4路单端编码器轴；
8.具有一维、二维螺距补偿控制，实现更高的加工精度；
ECI2A18B 高性价比10轴运动控制卡
ECI2A18B是正运动推出的一款高性价比10轴脉冲型、模块化的网络型运动控制卡，采用优化的网络通讯协议可以实现实时的运动控制，同时支持多种通信协议，方便与其他工业控制设备连接和集成。安装配置相对便捷，适合于模块化和灵活性要求较高的控制系统。
ECI2A18B控制卡最大可扩展至12脉冲轴，支持8路高速输入和4路高速输出，集成丰富的运动控制功能，包含多轴点位运动、电子凸轮，直线插补，圆弧插补，连续插补运动等，满足多样化的工业应用需求。
ECI2A18B硬件功能特性：
1.支持6路差分脉冲轴+4路单端脉冲轴运动控制；
2.支持1路专用的手轮输入接口；
3.差分脉冲轴最大输出脉冲频率10MHz；
4.标配24+12进16+6出，其中支持4路高速锁存，4路高速PWM，2路高速硬件比较输出PSO（可选支持HW2功能）；
5.可支持RTSys+其他高级上位机编程语言的混合编程支持；
6.支持RTBasic多任务编程；
▶▶▶使用LabVIEW进行项目开发
1.找到厂家提供的光盘资料里面的LabVIEW的VI库文件，路径如下。
1）进入厂商提供的光盘资料找到“04PC函数”文件夹，并点击进入。
2）选择“01PC函数库V2.1”文件夹。
3）选择“Windows平台”文件夹。
4）选择“Labview”文件夹，里面有32位和64位的动态库和例程。
2.将厂商提供的LabVIEW的VI库文件复制到LabVIEW安装路径下LabVIEW/user.lib的文件夹内。
1）找到解压的VI库文件夹（zaudll是32位的VI库，64的VI库是newZauxDll64）。
2）选中LabVIEW右击打开文件所在位置（这里以LabVIEW2013-32位为演示）。
3）将整个VI库文件夹直接复制放到user.lib该目录，然后关闭LabVIEW软件重新启动。
3.重新启动LabVIEW后，选择新建VI，然后右键点击VI程序框图空白处，选择用户库来找到添加的VI库，或者直接搜索VI，最后将需要的函数直接拖到面板上。
▶▶▶例程相关函数说明
PC函数手册可在光盘资料查看，具体路径如下。
▶▶▶心跳检测
1.控制器与上位机采用心跳检测的优势主要体现在以下方面：
（1）实时监测
通过检测上位机与下位机的通信状态，可以实时监测上位机是否正常连接和通讯。一旦发现上位机掉线，系统可以及时采取相应的应对措施，避免因为掉线导致通讯中断或数据丢失。
（2）系统稳定性
上位机是控制系统的核心部分，掉线可能会导致整个系统失去控制。掉线检测可以保障系统的稳定性，及时发现掉线情况并进行处理，保持系统正常运行。
（3）数据完整性
上位机通常负责与用户界面交互、数据处理和决策，数据的完整性对系统运行至关重要。通过掉线检测，系统可以及时发现掉线情况，保证数据的完整性和准确性。
（4）故障诊断
掉线检测可以作为系统故障诊断的一种手段，通过监测上位机的状态，可以帮助确定系统出现问题的具体原因，加快故障排查和修复的速度。
2.心跳检测的原理：
心跳检测的实现主要由两个部分组成：
（1）上位机定时获取basic全局变量判断是否掉线，周期修改baisc全局变量的值；
（2）控制器程序周期检测baisc全局变量的值并在掉线的时候执行一些急停操作。
在示例中，上位机程序会定时获取并判断Heart_StarFlag的值和返回的错误码来判断控制器是否下载了心跳检测basic程序，是否开启了心跳检测，还会周期修改Heart_Status的值，然后控制器程序会周期扫描Heart_Status，并在检测到变量的值异常的时候打开输出口，模拟掉线急停的操作。
流程图如下所示：
3.心跳检测的basic程序：
（1）创建变量
心跳相关变量定义 Global Heart_StarFlag
'通讯标识变量
Global Heart_Status
'通讯标识变量
Global Heart_Time
'心跳超时时间
Global OutList_Address
'急停OUTmodbus_long起始地址(Ps:3系列以下，自定义变量为24位浮点数，32位精度丢失，用modbus_long来代替)
Heart_StarFlag =-1
Heart_Status = 0
OutList_Address =0
（2）开启扫描
扫描流程：
①等待上位机发送扫描开始指令；
②根据控制器信号进入不同扫描程序（原理一样只是实现略有不同）；
③将通讯标识变量置1；
④等待一个超时时间；
⑤判断通讯标识；
⑥如果为1表示上位机没有进行通讯，掉线状态。进行掉线保护操作；
⑦为0表示进行通讯，正常状态。开启下一次扫描。
WHILE TRUE
WAIT until Heart_StarFlag = 1 '等待PC软件连接
DELAY Heart_Time 'PC连接之后，延时一个超时时间，避免上位机不能及时修改Heart_Status
WHILE TRUE
if Heart_Status = 0 then Heart_Status = 1 '等待PC上修改通讯变量
ticks = Heart_Time '开始倒计时
WAIT until ticks
if Heart_Status = 1 THEN 'Heart_Status =1，既是PC没在时间内修改参数，就是心跳超时了
RAPIDSTOP(2) '全部轴停止
WAIT IDLE '等待轴完成停止
OP(0,31,MODBUS_LONG(OutList_Address)) 'MODBUS_LONG存储32位整型按位控制掉线急停IO
Heart_StarFlag=-1 '重置Heart_StarFlag
Heart_Status = 0 '重置Heart_Status
EXIT WHILE
Endif
WEND
WEND
end
▶▶▶例程说明
1.例程界面如下
2.例程简易流程图
3.连接控制器
要想通过上位机控制控制器，就必须先连接控制器，上位机连接控制器的接口有四种，分别是网口连接、串口连接、PCI和LOCAL连接。
4.成功连接控制器后，超时事件会定时获取basic全局变量判断是否掉线
程序会定时获取并判断Heart_StarFlag的值和返回的错误码来判断控制器是否下载了心跳检测basic程序，是否开启了心跳检测。
5.在开启心跳检测前，要先把心跳检测的basic程序下载到控制器
可以通过ZAux_BasDown接口把心跳检测的basic程序下载到控制器。
6.心跳检测启动
7.心跳检测关闭
教学视频讲解：
完整代码获取地址
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本次，正运动技术LabVIEW运动控制（五）：EtherCAT运动控制器的心跳检测功能，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。
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