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>XPLC006E是正运动运动控制器推出的一款多轴经济型EtherCAT总线运动控制器，XPLC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。
XPLC006E自带6个电机轴，最多12轴运动控制（含虚拟轴数），支持12轴直线插补、电子凸轮、电子齿轮、同步跟随、虚拟轴设置等功能。 XPLC006E支持多任务同时运行，同时可以在PC上直接仿真运行，编程方式多种可选，支持ZDevelop软件的Basic/PLC梯形图/HMI组态和常用上位机软件编程。 XPLC006E只支持EtherCAT总线轴，不支持脉冲轴和编码器轴。采用EtherCAT总线与驱动器通讯，1ms的刷新周期。 XPLC006E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、VB、matlab、Qt、Linux、.Net、iMAC、Python、 ROS等接口。 →此款产品有XPLC004E、XPLC006E、XPLC008E三个不同轴数的型号可选。
XPLC864E在XPLC006E的功能基础上做了升级（即上节介绍的XPLC006E的功能都支持），部分资源空间优于XPLC006E，使用方法基本一致，不同之处在于XPLC864E，硬件支持32点输入、32点输出、2个ADC、2个DAC，支持脉冲轴和总线轴混合使用，总实轴轴数为8，除了带EtherCAT接口之外，输出口硬件上可配置为8个轴的脉冲方向信号输出，另带两路编码器输入，可由输入口配置 XPLC864E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、VB、matlab、Qt、Linux、.Net、iMAC、Python、 ROS等接口。
XPLC系列经济型EtherCAT总线运动控制器支持多种编程方式，支持使用正运动技术自主研发的ZDevelop开发环境的Basic语言和PLC梯形图，上一节讲解了控制器的轴参数与运动指令说明，本节内容主要讲解控制器的示波器使用。
示波器属于程序调试与运行中极其重要的一个部分，用于把肉眼看不到的信号转换成图形，便于研究各种信号变化过程，例如当前轴的速度和位置变化情况。
示波器利用控制器内部处理的数据，每隔一定的时间获取数据的当前值，然后把获取到的该数据的所有值显示成随时间变化的图形，利用示波器可以显示各种不同的信号，如轴参数、轴状态等。 在“视图”→“示波器”中，打开示波器窗口，示波器窗口如下图。 ⊙示波器必须先启动后触发才能成功采样。打开示波器，设置好相关参数之后点击“启动”，可点击“手动触发”采样，也可在程序里加入“TRIGGER”指令自动触发示波器采样。
1.主界面 示波器主界面的按钮功能阐述。 （1）基础设置设置：打开示波器设置窗口，设置示波器相关参数。
启动：启动示波器(表示示波器准备好，等待触发采样)。 停止：停止示波器采样。 水平刻度：YT模式下横轴（时间）一格的刻度，其他模式下此参数无效。 <<：按下隐藏通道名称和峰值显示，只显示通道编号。 连续采集：不开启连续采集时，到达采样深度后便停止采样，开启了连续采集之后示波器会持续采样。 跟随：开启跟随后，横轴自动移动到实时采样处，跟随波形显示。 手动触发：手动触发示波器采样按钮（自动触发使用TRIGGER指令）。 导入导出：将示波器采样的数据点导出txt文件，再次加载显示点击导入，详细说明参加下节。 （2）显示模式YT模式：不同数据源随时间变化的曲线。 XY模式：显示两个轴在某个平面的合成轨迹，将第一二个通道的曲线合成显示，适用于两轴插补。 XYZ模式：显示三个轴在空间的合成轨迹，将第一二三个通道的曲线合成显示，适用于三轴插补。（3）采样数据设置显示：选择当前通道曲线是否显示。 编号：选择需要采集的数据源编号，需参考数据源，如：轴号、数字量IO编号、模拟量IO编号、TABLE编号、VR编号、MODBUS编号等。 数据源：选择采集的数据类型，如下图，下拉菜单选择，多种类型参数可选。 偏移：波形纵轴偏移量设置。 垂直刻度：纵轴一格的刻度。 ⊙若要设置示波器参数，如轴编号、数据源以及启动示波器设置窗口，要先停止示波器再设置。
点击主界面的“设置”按钮，弹出如下图所示“示波器设置”窗口。 通道数：要采样的数据通道总数，最多支持8通道同时采样。
深度：总共采样的数据次数，深度越大采样的数据点越多，连续采集模式下此数据无效。 间隔：采样时间间隔，此参数参考系统周期SERVO_PERIOD，系统周期出厂默认为1ms，即间隔设置为1表示1ms采样一次，系统周期与控制器固件版本有关。一般来说，间隔越小，采样数据越准确，单位时间内数据量越大。 TABLE位置：设置不开启连续采集时抓取数据存放的位置，一般默认自动使用TABLE数据末尾空间，也可以自定义配置，但是设置时注意不要与程序使用的TABLE数据区域重合；连续采集下采样数据缓存在PC。 背景颜色/通道颜色：设置背景与每个通道波形对应的颜色。 显示类型：点和线段两种曲线类型可选。线段是将采样点集拟合成线，更容易发现异常的数据。 导出参数：需要导出示波器数据时采样前勾选，等待采样结束，在主界面选择导出。 导入：示波器必须在停止状态下才能导入数据，导入成功能将采样波形复现出来。
导入采样数据方法：点击“导入”，选择导入的数据文件为之前从示波器导出的文件类型后打开即可。 导出：导出参数包括示波器参数设置情况，以及各个通道的数据类型和每个采样点数据。 导出采样数据方法：先在设置里勾选“导出参数”，启动示波器采样，采样完成后点击“导出”，选择文件夹保存示波器数据，导出数据为文本文件。 如下图，采样轴0的DPOS位置和MSPEED速度两个通道导出的数据。
第一步：打开工程项目，连接控制器或仿真器，再打开示波器窗口(操作示波器窗口之前需要连接到控制器或仿真器才可以操作)。
第二步：在示波器窗口点击“设置”，选择采样通道数，采样深度，采样间隔，采样数据TABLE存储位置（一般来说自动使用TABLE数组末尾空间即可）和采样类型等，设置完成确认保存当前设置。 第三步：再选择采样数据编号和数据源 第四步：参数设置完毕，点击“启动”按钮，等待触发采样。 第五步：将程序下载到控制器运行，程序里需要包含TRIGGER自动触发示波器采样指令，此时示波器开始采样，显示出不同数据源的波形。可调整显示刻度和波形偏移，便于观察不同波形。 ⊙若波形精度不高或显示不完整，可点击“停止”按钮后再打开“设置”，调整好采样间隔和采样深度后重新执行上述采样过程。
2.示波器使用注意事项（1）连续采集功能不选择连续采集时，到达采样深度后示波器自动停止采样。 在示波器主界面勾选连续采集，再开启示波器，示波器触发采样后会持续采样，到达采样深度后仍继续采样，忽略设置的采样深度，直到按下停止才会停止采样。 连续采集的所有波形采样数据均能导出。 （2）XY模式/XYZ模式由于这两种采集模式是把前两个/三个通道的数据合成，要注意数据源的类型，有部分数据合成是没有意义的，比如速度和位置曲线的合成曲线便无意义，一般用于查看合成插补轨迹。 （3）示波器采样时间计算例如: 深度：10000，间隔：5 非连续采集模式下，如果系统周期SERVO_PERIOD=1000，也就是1ms轨迹规划周期，间隔5表示每5ms采集一个数据点，一共采集10000次数据，采集时间长度为50s。 采样时间间隔最小为一个系统周期，设置更小无效。 （4）TABLE数据末尾存储空间计算非连续采集模式设置抓取数据存放的位置，一般默认自动使用TABLE数据末尾空间，此时根据采样数据占用空间大小自动计算起始空间地址。 计算方法：采样数据占用空间大小=通道数*深度 例：若控制器的TABLE空间大小为320000，采样4个通道，深度为30000，每个采样点占用一个TABLE，所以会占用4*30000 = 120000个TABLE位置，320000-120000=200000，此时TABLE的起始位置为200000 数据存放的位置也可以自定义配置，若按上面的通道数和深度，起始TABLE空间自定义时不能超过200000，否则无法设置，如下图所示。 ⊙示波器采样数据占用的空间不要与程序使用的TABLE数据区域重合。
⊙控制器TABLE空间大小可使用TSIZE指令读取、在“控制器状态”窗口查看或在线命令“?*max”打印查看。
1.直线插补的例程 RAPIDSTOP(2)WAIT IDLE(0)WAIT IDLE(1)WAIT IDLE(2)BASE(0,1,2) '轴选择，主轴为轴0ATYPE=1,1,1 '设为脉冲轴类型UNITS=100,100,100 '脉冲当量设置SPEED=100,10,1000 '只有主轴速度100起作用，作为合成运动的速度ACCEL=1000,1000,1000DECEL=1000,1000,1000SRAMP=100,100,100DPOS=0,0,0TRIGGER '自动触发示波器MOVE(300,200) '轴0，1直线插补MOVE(100,260,400) '轴0，1，2直线插补MOVEABS(0,0,0) '回原点END
（1）YT模式下三个轴的DPOS位置随时间变化的曲线 （2）XYZ模式下三轴位置合成轨迹，即为实际加工的轨迹 2.自动凸轮飞剪的例程 假设要切的型材长度为4m，工作台运行距离1m，轴1为基本轴（型材传送），轴0为跟随轴（追剪工作台），OUT0口控制刀具，飞剪部分程序如下：RAPIDSTOP(2)WAIT IDLE(0)WAIT IDLE(1)DATUM(0)BASE(0,1)UNITS=100000,100000ATYPE=1,1DPOS=0,0SPEED=1,1 '型材运行速度1m/s,60m/minACCEL=2,2 DECEL=2,2SRAMP=200,200 OP(0,OFF)VMOVE(1) AXIS(1) '型材持续运动TRIGGER '自动触发示波器WHILE 1 BASE(0) MOVELINK(0,1,0,0,1,8) AXIS(0) '型材运动1m前，工作台静止 MOVELINK(0.4,0.8,0.8,0,1,8) AXIS(0) '工作台加速阶段 MOVELINK(0.2,0.2,0,0,1,8) AXIS(0) '速度同步跟随0.2m MOVE_OP2(0,on,1000) '刀具下剪，1s后回升(时间要计算好) MOVELINK(0.4,0.8,0,0.8,1,8) AXIS(0) '工作台减速阶段 MOVELINK(-1,1.2,0.5,0.5,1,8) AXIS(0) '工作台回到起始点WENDEND
速度和位置的波形如下图：轴1为匀速运动的传送带，轴0为追剪轴。 工作台(跟随轴)的运动距离：0.4(加速阶段)+0.2(跟随同步)+0.4(减速阶段)=1m单位，然后-1m返回运动。 型材(参考轴)的运动距离：1+0.8+0.2+0.8+1.2=4m单位，全程匀速。 硬件比较输出指令触发后，到达比较点输出OP信号，PSO示意图如下图所示，以ZMC432为例进行演示。 位置同步输出示意图 RAPIDSTOP(2)WAIT IDLE(0)BASE(0)DPOS=0MPOS=0ATYPE=1UNITS=100SPEED=100ACCEL=1000DECEL=1000OP(0,OFF)TABLE(0,50,100,150,200) '比较点坐标HW_PSWITCH2(2) '停止并删除没有完成的比较点HW_PSWITCH2(1, 0, 1, 0, 3,1) '比较4个点，操作输出口0TRIGGER '自动触发示波器采样MOVE(300)END
输出随轨迹变化的波形如下图，HW_PSWITCH2控制每到达一个TABLE点位置OP便反转一次，TABLE的所有点比较结束之后，OP不再反转，保持最后一次的电平状态。 4.二维或者三维的PSO输出 二轴PSO位置同步输出,到达比较点输出OP信号，以ZMC432为例进行演示。
PSO功能支持固定周期输出，也支持固定距离输出，如下右图，固定距离输出使得在拐角等需要减速的场合，拐角处的输出也是均匀的，不会堆积。 RAPIDSTOP(2)WAIT IDLE(0)WAIT IDLE(1)BASE(0,1) '选择XY轴ATYPE=1,1 '脉冲轴类型UNITS=100,100SPEED=100,100ACCEL=1000,1000DECEL=1000,1000SRAMP=100,100 's曲线速度平滑'将当前位置设置为0,0DPOS=0,0MPOS=0,0'提前写入位置比较点XY坐标到table 10~49中TABLE(10, 10,0, 12,0, 20,0, 22,0, 30,0) 'table(10)开始写入5个点TABLE(20, 32,0, 40,0, 42,0, 50,0, 52,0) 'table(20)开始写入5个点TABLE(30, 52,10, 52,12, 52,20, 52,22, 52,30) 'table(30)开始写入5个点TABLE(40, 52,32, 52,40, 52,42, 52,50, 52,52) 'table(40)开始写入5个点GLOBAL pointNum '比较点数,因为二维模式20个点,40个table数据pointNum=20?"比较脉冲位置,精准输出"SYSTEM_ZSET=3 '开启精准输出，可选system_zset或者axis_zset参数AXIS_ZSET=3,3 '对应bit1:1 MOVE_OP精确功能,0 MOVE_OP普通输出HW_PSWITCH2(2) '先清除所有的比较HW_PSWITCH2(25,0,1,10,pointNum,10) '写入比较，模式25，操作输出口0DELAY(10)TRIGGER '启动示波器MOVEABS(0,0) '开始运动MOVEABS(52,0)MOVEABS(52,52)END
（1）YT模式下的波形如下图所示比较20个点，每次比较OP反转一次，每段运动最后部分因为加入了SRAMP速度平滑处理，处于减速段，所以相同距离，运动时间更长，OP反转的时间间隔也相应延长。
（2）XYZ模式下的3D波形如下图所示本次，正运动技术经济型EtherCAT运动控制器(九）：示波器使用，就分享到这里。 更多精彩内容请关注“正运动小助手”公众号，需要相关开发环境与例程代码，请咨询正运动技术销售工程师：400-089-8936。本文由正运动技术原创，欢迎大家转载，共同学习，一起提高中国智能制造水平。文章版权归正运动技术所有，如有转载请注明文章来源。
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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，主要产品有运动控制器、运动控制卡、视觉运动控制一体机、人机界面以及扩展模块等。 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。 正运动技术背靠蓬勃发展的制造业，与时俱进，富有创新，致力于智能制造设备商和终端用户不断提升技术应用和制造水平。经过众多合作伙伴多年的应用开发，产品广泛应用于国内外的3C电子、半导体、印刷包装、纺织服装、激光加工、机械加工、机器人、新能源、医疗保健、舞台娱乐等领域。
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