ZMC420SCAN控制器如何操作进行双振镜运动
今天，正运动小助手给大家分享一下运动控制器之zmc420scan控制器如何操作进行双振镜运动。
一zmc420scan硬件介绍
1.功能介绍
zmc42 0scan总线控制器支持ecat/rtex总线连接，支持最多达20轴运动控制，支持直线插补、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; 采用优化的网络通讯协议可以实现实时的运动控制。zmc420scan总线控制器支持脉冲轴/总线轴/振镜轴混合插补。
zmc420scan系列运动控制器支持以太网，rs232通讯接口和电脑相连，接收电脑的指令运行，可以通过can总线去连接各个扩展模块，从而扩展输入输出点数或运动轴。
zmc420scan系列运动控制卡的应用程序可以使用vc,vb，vs，c++，c#等软件来开发，程序运行时需要动态库zmotion.dll。调试时可以把zdevelop软件同时连接到控制器，从而方便调试、方便观察。
2.硬件接口
通用输入口电路
通用输出口电路
本地脉冲轴说明
本地振镜轴接口说明
3.振镜控制过程
激光振镜是一种专门用于激光加工领域的特殊的运动器件，激光振镜头内包含的主要元件是激光发生器，两个电机和两个振镜片，它靠两个电机分别控制两个振镜片x和y反射激光，形成xy平面的运动，这两个电机使用控制器上的振镜轴接口控制。
激光振镜不同于一般的电机，激光振镜具有非常小的惯量，且在运动的过程中负载非常小，只需要带动反射镜片，系统的响应非常快。
振镜工作
zmc420sc an支持xy2-100振镜协议，支持运动控制与振镜联合插补运动。
上位机通过网口与控制器相连，通过xy2-100振镜协议进行控制振镜轴的运动，通过总线协议或者脉冲模式控制伺服轴运动。
使用zmc420scan控制器的振镜轴接口连接激光振镜头，每个振镜轴接口内包含两路振镜通道信号，分别控制振镜片x、y的偏转，从而控制了激光打到工件的位置。
4. 控制器pwm模拟量介绍
zmc420scan的外部通用输出口0-11都具有pwm输出功能，pwm 输出受正常输出功能的控制，只有输出口状态on的时候pwm才能实际输出，这样可以用来控制激光能量 。
zmc420scan控制器存在两路模拟量输入输出，可进行控制激光器能量输出，模拟量精度为12位。(da采用了内部电源)
5.控制器基本信息
轴0-3为普通脉冲轴，振镜0为轴4、轴5控制振镜xy，振镜1为轴6、轴7控制xy。
二c++ 进行振镜+运动控制开发
1. 新建mfc项目并添加函数库
(1)在vs2015菜单“文件”→“新建”→ “项目”，启动创建项目向导。
(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)找到厂家提供的光盘资料，路径如下(64位库为例)。
a.进入厂商提供的光盘资料找到“8.pc函数”文件夹，并点击进入。
b.选择“函数库2.1”文件夹。
c.选择“windows平台”文件夹。
d.根据需要选择对应的函数库这里选择64位库。
e.解压c++的压缩包,里面有c++对应的函数库。
f.函数库具体路径如下。
(6)将厂商提供的c++的库文件和相关头文件复制到新建的项目里面。
(7)在项目中添加静态库和相关头文件。
a.先右击项目文件，接着依次选择:“添加”→“现有项”。
b.在弹出的窗口中依次添加静态库和相关头文件。
(8)声明用到的头文件和定义控制器连接句柄。
至此项目新建完成，可进行mfc项目开发。
2.查看pc函数手册，熟悉相关函数接口
(1)pc函数手册也在光盘资料里面，具体路径如下：“光盘资料\8.pc函数\函数库2.1\zmotion函数库编程手册 v2.1.pdf”
(2)链接控制器，获取链接句柄。
zaux_openeth()接口说明：
(3)振镜运动接口。
为振镜运动单独封装了一个运动接口，使用movescanabs指令进行运动，采用force_speed参数设置运动过程中的速度，运动过程中基本不存在加减速过程，支持us级别的时间控制。
3. mfc开发控制器双振镜运动例程
(1)例程界面如下。
(2) 链接按钮的事件处理函数中调用链接控制器的接口函数 zaux_openeth()，与控制器进行链接,链接成功后启动定时器1监控控制器状态。
//网口链接控制器
void csingle_move_dlg::onopen()
{
char buffer[256];
int32 iresult;
//如果已经链接，则先断开链接
if(null != g_handle)
{
zaux_close(g_handle);
g_handle = null;
}
//从ip下拉框中选择获取ip地址
getdlgitemtext(idc_iplist,buffer,255);
buffer[255] = '\0';
//开始链接控制器
iresult = zaux_openeth(buffer, &g_handle);
if(err_success != iresult)
{
g_handle = null;
messagebox(_t(链接失败));
setwindowtext(未链接);
return;
}
//链接成功开启定时器1
setwindowtext(已链接);
settimer( 1, 100, null );
}
（3）通过定时器监控控制器状态 。
void csingle_move_dlg::ontimer(uint_ptr nidevent)
{
// todo: add your message handler code here and/or call default
if(null == g_handle)
{
messagebox(_t(链接断开));
return ;
}
if(1 == nidevent)
{
cstring string;
float position = 0;
zaux_direct_getdpos( g_handle,m_naxis,&position); //获取当前轴位置
string.format(振镜x1轴位置：%.2f, position );
getdlgitem( idc_curpos )->setwindowtext( string );
float nowsp = 0;
zaux_direct_getvpspeed( g_handle,m_naxis,&nowsp); //获取当前轴速度
string.format(振镜x1轴速度：%.2f, nowsp );
getdlgitem( idc_curspeed)->setwindowtext( string );
zaux_direct_getdpos(g_handle, m_naxis+1, &position); //获取当前轴位置
string.format(振镜y1轴位置：%.2f, position);
getdlgitem(idc_curpos2)->setwindowtext(string);
zaux_direct_getvpspeed(g_handle, m_naxis+1, &nowsp); //获取当前轴速度
string.format(振镜y1轴速度：%.2f, nowsp);
getdlgitem(idc_curspeed2)->setwindowtext(string);
zaux_direct_getdpos(g_handle, m_naxis + 2, &position); //获取当前轴位置
string.format(振镜x2轴位置：%.2f, position);
getdlgitem(idc_curpos3)->setwindowtext(string);
nowsp = 0;
zaux_direct_getvpspeed(g_handle, m_naxis + 2, &nowsp); //获取当前轴速度
string.format(振镜x2轴速度：%.2f, nowsp);
getdlgitem(idc_curspeed3)->setwindowtext(string);
zaux_direct_getdpos(g_handle, m_naxis + 3, &position); //获取当前轴位置
string.format(振镜y2轴位置：%.2f, position);
getdlgitem(idc_curpos4)->setwindowtext(string);
zaux_direct_getvpspeed(g_handle, m_naxis + 3, &nowsp); //获取当前轴速度
string.format(振镜y2轴速度：%.2f, nowsp);
getdlgitem(idc_curspeed4)->setwindowtext(string);
int status = 0;
zaux_direct_getifidle(g_handle, m_naxis,&status); //判断当前轴状态
if (status == -1)
{
getdlgitem( idc_curstate )->setwindowtext( 当前状态：停 止 );
}
else
{
getdlgitem( idc_curstate )->setwindowtext( 当前状态：运动中 );
}
}
cdialog::ontimer(nidevent);
}
（4）通过启动按钮的事件处理函数获取编辑框的移动轨迹，并设置振镜轴参数操作振镜轴运动。
void csingle_move_dlg::onstart() //启动运动
{
if(null == g_handle)
{
messagebox(_t(链接断开状态));
return ;
}
updatedata(true);//刷新参数
int status = 0;
zaux_direct_getifidle(g_handle, m_naxis,&status); //判断当前轴状态
if (status == 0) //已经在运动中
{
return;
}
//设定轴类型 1-脉冲轴类型
for (int i = 4; i getwindowtext(str);
float dbx = atof(str);
getdlgitem(idc_edit_posy1)->getwindowtext(str);
float dby = atof(str);
dposlist[0] = dbx;
dposlist[1] = dby;
zaux_movescanabs(2, axislist, dposlist);
getdlgitem(idc_edit_posx2)->getwindowtext(str);
dbx = atof(str);
getdlgitem(idc_edit_posy2)->getwindowtext(str);
dby = atof(str);
dposlist[0] = dbx;
dposlist[1] = dby;
zaux_movescanabs(2, axislist, dposlist);
getdlgitem(idc_edit_posx3)->getwindowtext(str);
dbx = atof(str);
getdlgitem(idc_edit_posy3)->getwindowtext(str);
dby = atof(str);
dposlist[0] = dbx;
dposlist[1] = dby;
zaux_movescanabs(2, axislist, dposlist);
getdlgitem(idc_edit_posx4)->getwindowtext(str);
dbx = atof(str);
getdlgitem(idc_edit_posy4)->getwindowtext(str);
dby = atof(str);
dposlist[0] = dbx;
dposlist[1] = dby;
zaux_movescanabs(2, axislist, dposlist);
//第二个振镜运动
//使用movescanabs运动
axislist[0] = 6;
axislist[1] = 7;
dposlist[0] = 0;
dposlist[1] = 0;
zaux_movescanabs(2, axislist, dposlist);
getdlgitem(idc_edit_posx5)->getwindowtext(str);
dbx = atof(str);
getdlgitem(idc_edit_posy5)->getwindowtext(str);
dby = atof(str);
dposlist[0] = dbx;
dposlist[1] = dby;
zaux_movescanabs(2, axislist, dposlist);
getdlgitem(idc_edit_posx6)->getwindowtext(str);
dbx = atof(str);
getdlgitem(idc_edit_posy6)->getwindowtext(str);
dby = atof(str);
dposlist[0] = dbx;
dposlist[1] = dby;
zaux_movescanabs(2, axislist, dposlist);
getdlgitem(idc_edit_posx7)->getwindowtext(str);
dbx = atof(str);
getdlgitem(idc_edit_posy7)->getwindowtext(str);
dby = atof(str);
dposlist[0] = dbx;
dposlist[1] = dby;
zaux_movescanabs(2, axislist, dposlist);
getdlgitem(idc_edit_posx8)->getwindowtext(str);
dbx = atof(str);
getdlgitem(idc_edit_posy8)->getwindowtext(str);
dby = atof(str);
dposlist[0] = dbx;
dposlist[1] = dby;
zaux_movescanabs(2, axislist, dposlist);
updatedata(false);
}
(5) 通过断开按钮的事件处理函数来断开与控制卡的连接。
void csingle_move_dlg::onclose() //断开链接
{
// todo: add your control notification handler code here
if(null != g_handle)
{
killtimer(1); //关定时器
killtimer(2);
zaux_close(g_handle);
g_handle = null;
setwindowtext(未链接);
}
}
（6）通过坐标清零按钮的事件处理函数移动振镜轴回零到中心零点位置，不直接使用dpos=0，修改振镜轴坐标。
void csingle_move_dlg::onzero() //清零坐标
{
if(null == g_handle)
{
messagebox(_t(链接断开状态));
return ;
}
// todo: add your control notification handler code here
int axislist[2] = { 4,5 };
float dposlist[2] = { 0 };
zaux_direct_moveabs(g_handle,2,axislist,dposlist); //设置运动回零点
}
三调试与监控
编译运行例程，同时通过zdevelop软件连接控制器对控制器状态进行监控 。
1. zdevelop软件连接控制器监控控制器的状态，查看振镜轴对应参数，并可搭配示波器检测双振镜轨迹。
设置振镜轴运动，首先需要将轴类型配置成 21振镜轴类型，并对应配置振镜轴的速度加减速等参数才可操作振镜进行运动。
2. 通过zdevelop软件的示波器监控双振镜运动运行轨迹。
示波器双振镜运动的运行轨迹示例图
本次，正运动技术开放式激光振镜+运动控制器(六)：双振镜运动，就分享到这里。
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1.功能介绍
zmc42 0scan总线控制器支持ecat/rtex总线连接，支持最多达20轴运动控制，支持直线插补、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; 采用优化的网络通讯协议可以实现实时的运动控制。zmc420scan总线控制器支持脉冲轴/总线轴/振镜轴混合插补。
zmc420scan系列运动控制器支持以太网，rs232通讯接口和电脑相连，接收电脑的指令运行，可以通过can总线去连接各个扩展模块，从而扩展输入输出点数或运动轴。
zmc420scan系列运动控制卡的应用程序可以使用vc,vb，vs，c++，c#等软件来开发，程序运行时需要动态库zmotion.dll。调试时可以把zdevelop软件同时连接到控制器，从而方便调试、方便观察。
2.硬件接口
通用输入口电路
通用输出口电路
本地脉冲轴说明
本地振镜轴接口说明
3.振镜控制过程
激光振镜是一种专门用于激光加工领域的特殊的运动器件，激光振镜头内包含的主要元件是激光发生器，两个电机和两个振镜片，它靠两个电机分别控制两个振镜片x和y反射激光，形成xy平面的运动，这两个电机使用控制器上的振镜轴接口控制。
激光振镜不同于一般的电机，激光振镜具有非常小的惯量，且在运动的过程中负载非常小，只需要带动反射镜片，系统的响应非常快。
振镜工作
zmc420sc an支持xy2-100振镜协议，支持运动控制与振镜联合插补运动。
上位机通过网口与控制器相连，通过xy2-100振镜协议进行控制振镜轴的运动，通过总线协议或者脉冲模式控制伺服轴运动。
使用zmc420scan控制器的振镜轴接口连接激光振镜头，每个振镜轴接口内包含两路振镜通道信号，分别控制振镜片x、y的偏转，从而控制了激光打到工件的位置。
4. 控制器pwm模拟量介绍
zmc420scan的外部通用输出口0-11都具有pwm输出功能，pwm 输出受正常输出功能的控制，只有输出口状态on的时候pwm才能实际输出，这样可以用来控制激光能量 。
zmc420scan控制器存在两路模拟量输入输出，可进行控制激光器能量输出，模拟量精度为12位。(da采用了内部电源)
5.控制器基本信息
轴0-3为普通脉冲轴，振镜0为轴4、轴5控制振镜xy，振镜1为轴6、轴7控制xy。
二c++ 进行振镜+运动控制开发
1. 新建mfc项目并添加函数库
(1)在vs2015菜单“文件”→“新建”→ “项目”，启动创建项目向导。
(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)找到厂家提供的光盘资料，路径如下(64位库为例)。
a.进入厂商提供的光盘资料找到“8.pc函数”文件夹，并点击进入。
b.选择“函数库2.1”文件夹。
c.选择“windows平台”文件夹。
d.根据需要选择对应的函数库这里选择64位库。
e.解压c++的压缩包,里面有c++对应的函数库。
f.函数库具体路径如下。
(6)将厂商提供的c++的库文件和相关头文件复制到新建的项目里面。
(7)在项目中添加静态库和相关头文件。
a.先右击项目文件，接着依次选择:“添加”→“现有项”。
b.在弹出的窗口中依次添加静态库和相关头文件。
(8)声明用到的头文件和定义控制器连接句柄。
至此项目新建完成，可进行mfc项目开发。
2.查看pc函数手册，熟悉相关函数接口
(1)pc函数手册也在光盘资料里面，具体路径如下：“光盘资料\8.pc函数\函数库2.1\zmotion函数库编程手册 v2.1.pdf”
(2)链接控制器，获取链接句柄。
zaux_openeth()接口说明：
(3)振镜运动接口。
为振镜运动单独封装了一个运动接口，使用movescanabs指令进行运动，采用force_speed参数设置运动过程中的速度，运动过程中基本不存在加减速过程，支持us级别的时间控制。
3. mfc开发控制器双振镜运动例程
(1)例程界面如下。
(2) 链接按钮的事件处理函数中调用链接控制器的接口函数 zaux_openeth()，与控制器进行链接,链接成功后启动定时器1监控控制器状态。
//网口链接控制器
void csingle_move_dlg::onopen()
{
char buffer[256];
int32 iresult;
//如果已经链接，则先断开链接
if(null != g_handle)
{
zaux_close(g_handle);
g_handle = null;
}
//从ip下拉框中选择获取ip地址
getdlgitemtext(idc_iplist,buffer,255);
buffer[255] = '\0';
//开始链接控制器
iresult = zaux_openeth(buffer, &g_handle);
if(err_success != iresult)
{
g_handle = null;
messagebox(_t(链接失败));
setwindowtext(未链接);
return;
}
//链接成功开启定时器1
setwindowtext(已链接);
settimer( 1, 100, null );
}
（3）通过定时器监控控制器状态 。
void csingle_move_dlg::ontimer(uint_ptr nidevent)
{
// todo: add your message handler code here and/or call default
if(null == g_handle)
{
messagebox(_t(链接断开));
return ;
}
if(1 == nidevent)
{
cstring string;
float position = 0;
zaux_direct_getdpos( g_handle,m_naxis,&position); //获取当前轴位置
string.format(振镜x1轴位置：%.2f, position );
getdlgitem( idc_curpos )->setwindowtext( string );
float nowsp = 0;
zaux_direct_getvpspeed( g_handle,m_naxis,&nowsp); //获取当前轴速度
string.format(振镜x1轴速度：%.2f, nowsp );
getdlgitem( idc_curspeed)->setwindowtext( string );
zaux_direct_getdpos(g_handle, m_naxis+1, &position); //获取当前轴位置
string.format(振镜y1轴位置：%.2f, position);
getdlgitem(idc_curpos2)->setwindowtext(string);
zaux_direct_getvpspeed(g_handle, m_naxis+1, &nowsp); //获取当前轴速度
string.format(振镜y1轴速度：%.2f, nowsp);
getdlgitem(idc_curspeed2)->setwindowtext(string);
zaux_direct_getdpos(g_handle, m_naxis + 2, &position); //获取当前轴位置
string.format(振镜x2轴位置：%.2f, position);
getdlgitem(idc_curpos3)->setwindowtext(string);
nowsp = 0;
zaux_direct_getvpspeed(g_handle, m_naxis + 2, &nowsp); //获取当前轴速度
string.format(振镜x2轴速度：%.2f, nowsp);
getdlgitem(idc_curspeed3)->setwindowtext(string);
zaux_direct_getdpos(g_handle, m_naxis + 3, &position); //获取当前轴位置
string.format(振镜y2轴位置：%.2f, position);
getdlgitem(idc_curpos4)->setwindowtext(string);
zaux_direct_getvpspeed(g_handle, m_naxis + 3, &nowsp); //获取当前轴速度
string.format(振镜y2轴速度：%.2f, nowsp);
getdlgitem(idc_curspeed4)->setwindowtext(string);
int status = 0;
zaux_direct_getifidle(g_handle, m_naxis,&status); //判断当前轴状态
if (status == -1)
{
getdlgitem( idc_curstate )->setwindowtext( 当前状态：停 止 );
}
else
{
getdlgitem( idc_curstate )->setwindowtext( 当前状态：运动中 );
}
}
cdialog::ontimer(nidevent);
}
（4）通过启动按钮的事件处理函数获取编辑框的移动轨迹，并设置振镜轴参数操作振镜轴运动。
void csingle_move_dlg::onstart() //启动运动
{
if(null == g_handle)
{
messagebox(_t(链接断开状态));
return ;
}
updatedata(true);//刷新参数
int status = 0;
zaux_direct_getifidle(g_handle, m_naxis,&status); //判断当前轴状态
if (status == 0) //已经在运动中
{
return;
}
//设定轴类型 1-脉冲轴类型
for (int i = 4; i getwindowtext(str);
float dbx = atof(str);
getdlgitem(idc_edit_posy1)->getwindowtext(str);
float dby = atof(str);
dposlist[0] = dbx;
dposlist[1] = dby;
zaux_movescanabs(2, axislist, dposlist);
getdlgitem(idc_edit_posx2)->getwindowtext(str);
dbx = atof(str);
getdlgitem(idc_edit_posy2)->getwindowtext(str);
dby = atof(str);
dposlist[0] = dbx;
dposlist[1] = dby;
zaux_movescanabs(2, axislist, dposlist);
getdlgitem(idc_edit_posx3)->getwindowtext(str);
dbx = atof(str);
getdlgitem(idc_edit_posy3)->getwindowtext(str);
dby = atof(str);
dposlist[0] = dbx;
dposlist[1] = dby;
zaux_movescanabs(2, axislist, dposlist);
getdlgitem(idc_edit_posx4)->getwindowtext(str);
dbx = atof(str);
getdlgitem(idc_edit_posy4)->getwindowtext(str);
dby = atof(str);
dposlist[0] = dbx;
dposlist[1] = dby;
zaux_movescanabs(2, axislist, dposlist);
//第二个振镜运动
//使用movescanabs运动
axislist[0] = 6;
axislist[1] = 7;
dposlist[0] = 0;
dposlist[1] = 0;
zaux_movescanabs(2, axislist, dposlist);
getdlgitem(idc_edit_posx5)->getwindowtext(str);
dbx = atof(str);
getdlgitem(idc_edit_posy5)->getwindowtext(str);
dby = atof(str);
dposlist[0] = dbx;
dposlist[1] = dby;
zaux_movescanabs(2, axislist, dposlist);
getdlgitem(idc_edit_posx6)->getwindowtext(str);
dbx = atof(str);
getdlgitem(idc_edit_posy6)->getwindowtext(str);
dby = atof(str);
dposlist[0] = dbx;
dposlist[1] = dby;
zaux_movescanabs(2, axislist, dposlist);
getdlgitem(idc_edit_posx7)->getwindowtext(str);
dbx = atof(str);
getdlgitem(idc_edit_posy7)->getwindowtext(str);
dby = atof(str);
dposlist[0] = dbx;
dposlist[1] = dby;
zaux_movescanabs(2, axislist, dposlist);
getdlgitem(idc_edit_posx8)->getwindowtext(str);
dbx = atof(str);
getdlgitem(idc_edit_posy8)->getwindowtext(str);
dby = atof(str);
dposlist[0] = dbx;
dposlist[1] = dby;
zaux_movescanabs(2, axislist, dposlist);
updatedata(false);
}
(5) 通过断开按钮的事件处理函数来断开与控制卡的连接。
void csingle_move_dlg::onclose() //断开链接
{
// todo: add your control notification handler code here
if(null != g_handle)
{
killtimer(1); //关定时器
killtimer(2);
zaux_close(g_handle);
g_handle = null;
setwindowtext(未链接);
}
}
（6）通过坐标清零按钮的事件处理函数移动振镜轴回零到中心零点位置，不直接使用dpos=0，修改振镜轴坐标。
void csingle_move_dlg::onzero() //清零坐标
{
if(null == g_handle)
{
messagebox(_t(链接断开状态));
return ;
}
// todo: add your control notification handler code here
int axislist[2] = { 4,5 };
float dposlist[2] = { 0 };
zaux_direct_moveabs(g_handle,2,axislist,dposlist); //设置运动回零点
}
三调试与监控
编译运行例程，同时通过zdevelop软件连接控制器对控制器状态进行监控 。
1. zdevelop软件连接控制器监控控制器的状态，查看振镜轴对应参数，并可搭配示波器检测双振镜轨迹。
设置振镜轴运动，首先需要将轴类型配置成 21振镜轴类型，并对应配置振镜轴的速度加减速等参数才可操作振镜进行运动。
2. 通过zdevelop软件的示波器监控双振镜运动运行轨迹。
示波器双振镜运动的运行轨迹示例图
本次，正运动技术开放式激光振镜+运动控制器(六)：双振镜运动，就分享到这里。
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