EtherCAT運動控制器歸零模式介紹
http://www.moduwu.com 2025-04-03 16:11 深圳市正運動技術有限公司
ZMC408CE是正運動推出的一款多軸高性能EtherCAT總線運動控制器，具有EtherCAT、 EtherNET、RS232、CAN和U盤等通訊接口，ZMC系列運動控制器可應用于各種需要脫機或聯機運行的場合。
ZMC408CE支持PLC、Basic、HMI組態三種編程方式。PC上位機API編程支持C#、C++、LabVIEW、Matlab、Qt、Linux、VB.Net、Python等接口。
ZMC408CE硬件功能特性：
1.支持8軸運動控制（脈沖+EtherCAT總線），EtherCAT同步周期可快至125us；
2.24路通用輸入、16路通用輸出，模擬量AD/DA各兩路；
3.8路10MHz高速差分脈沖輸出，總線軸、脈沖軸可混合插補；
4.高性能處理器，提升運算速度、響應時間和掃描周期等；
5.一維/二維/三維、多通道視覺飛拍，高速高精；
6.位置同步輸出PSO，連續軌跡加工中對精密點膠膠量控制和激光能量控制等；
7.多軸同步控制，多坐標系獨立控制等；
8. 直線插補、任意空間圓弧插補、螺旋插補、樣條插補等；
9.應用靈活，可PC上位機開發，也可脫機獨立運行；
更多關于ZMC408CE的詳情介紹，點擊 “推薦|8通道PSO的高性能EtherCAT總線運動控制器 ” 查看。
PCIE464M - PCIe EtherCAT總線運動控制卡
PCIE464M是一款基于PCIe的PCI Express的EtherCAT總線運動控制卡，具有多項實時和高精度運動控制控制功能。
PCIE464M運動控制卡上自帶16進16出，第三方圖像處理工控機或PC無需額外配置IO數據采集卡和PLC，即可實現IPC形態的機器視覺運動控制一體機，簡化硬件架構，節省成本，軟硬件一體化。
PCIE464M硬件功能特性：
1.可選6-64軸運動控制，支持EtherCAT總線/脈沖/步進伺服驅動器；
2.聯動軸數最高可達16軸，運動周期最小為100μs；
3.標配16進16出，其中4路高速鎖存輸入、4路高速PWM和12路高速硬件比較輸出PSO；
4.支持PWM輸出、1D/2D/3D PSO硬件位置比較輸出、視覺飛拍、連續軌跡插補等；
5.支持30+機械手模型正逆解模型算法，比如SCARA、Delta、UVW、4軸/5軸 RTCP...；
6.支持掉電存儲和掉電中斷，多重加密，提供程序更安全機制；
7.8路單端脈沖軸、4路單端編碼器軸；
8.具有一維、二維螺距補償控制，實現更高的加工精度；
更多關于PCIE464M的詳情介紹，點擊 “ PCIE464M-高速高精，超高速PCIe EthrtCAT實時運動控制卡 ” 查看。
ECI2A18B是正運動推出的一款高性價比10軸脈沖型、模塊化的網絡型運動控制卡，采用優化的網絡通訊協議可以實現實時的運動控制，同時支持多種通信協議，方便與其他工業控制設備連接和集成。安裝配置相對便捷，適合于模塊化和靈活性要求較高的控制系統。
ECI2A18B控制卡最大可擴展至12脈沖軸，支持8路高速輸入和4路高速輸出，集成豐富的運動控制功能，包含多軸點位運動、電子凸輪，直線插補，圓弧插補，連續插補運動等，滿足多樣化的工業應用需求。
ECI2A18B硬件功能特性：
1.支持6路差分脈沖軸+4路單端脈沖軸運動控制；
2.支持1路專用的手輪輸入接口；
3.差分脈沖軸最大輸出脈沖頻率10MHz；
4.標配24+12進16+6出，其中支持4路高速鎖存，4路高速PWM，2路高速硬件比較輸出PSO（可選支持HW2功能）；
5.可支持 RTSys+其他高級上位機編程語言的混合編程支持；
6.支持RTBasic多任務編程；
更多關于ECI2A18B的詳情介紹，點擊 “【加量不加價】正運動網絡型運動控制卡ECI2618B/ECI2A18B ” 查看。
回零的基本概念
在高精度自動化設備上都有自己的參考坐標系，工件的運動可以定義為在坐標系上的運 動，坐標系的原點即為運動的起始位置，各種加工數據 都是以原點為參考點計算的。
所以啟動控制器執行運動指令之前，設備都要進行回零操作，回到設定的參考坐標系原點，若不進行回零操作，會導致后續運動軌跡錯誤。
1. 回零的目的
（1） 建立準確參考坐標系： 加工數據以原點為基準計算，回零確保運動軌跡正確。
（2） 初始化位置參數： 如通過 DPOS=0重置位置值并修正MPOS（實際位置）。
2. 回零的重要性
消除累積誤差： 避免因機械傳動間隙或位置漂移導致的長期誤差。
正運動控制器提供了多種回零方式，通過 DATUM單軸回零指令設置，不同模式值選擇不同的回零方式，各軸按照設置回零的方式自動回零。
回零的關鍵配置
DATUM指令為單軸回零指令，每次作用在一個軸上；多軸回零時，需要對每個軸都使用DATUM指令回零。
1. 硬件準備
（1） 確保設備接入原點開關（指示原點的位置的到位傳感器）和正負限位開關（均為傳感器，傳感器檢測到信號后，表示有輸入信號，傳給控制器處理）。
（2） 根據設備型號和配置，設置原點開關和限位開關的輸入端口。
2. 硬件信號
（1） 原點開關：通過 DATUM_IN設置輸入端口。
（2） 限位開關：正 /負限位分別通過FWD_IN和REV_IN設置。
（3） 信號觸發邏輯： ECI控制卡為1觸發有效（ON狀態觸發），ZMC控制器為0觸發有效（OFF狀態觸發），常開信號需使用INVERT_IN反轉電平。
3. 參數配置
（1）速度參數： SPEED（運動速度）和CREEP（爬行速度），CREEP<SEPPD。
（2）加速度參數： ACCEL，DECEL，FASTDEC（限位觸發時的急停減速度）。
（3）根據需要選擇合適的回零模式（如模式 1、3、5等）
設備回零方式有控制器回零和伺服參數回零。
控制器回零： 是把零點位置傳感器連接到運動控制器上，控制器通過搜索零點傳感器位置回零點。本文主要介紹控制器提供的回零模式。
伺服參數回零： 是將零點傳感器連接到伺服驅動器上，控制器通過發送命令給伺服驅動器，伺服驅動器進行回零的操作。
回零指令說明
DATUM是運動控制器的回零指令，需根據當前軸所處的位置或效率要求選擇合適的模式，DATUM指令執行后軸開始運動，搜尋原點信號，遇到原點信號后自行停止，將當前的位置清零，回零成功。
語法： DATUM (mode)，DATUM(21,mode2)
mode： 找原點模式。
mode值+10（10+n）表示碰到限位后反找，不會碰到限位停止，例如DATUM(13)=DATUM(3+10)，用于正限位反向回零，多用于原點在正中間的情況。
mode值+100（100+n），表示 模式 n回零 成功之后，自動清零 MPOS，適用于ATYPE=4，接入編碼器后可以自動清零MPOS(僅限特定系列控制器)。 如DATUM（103）、DATUM（104）。
mode值+110（100+10+n），表示 模式 10+n回零 成功之后，自動清零 MPOS，適用于ATYPE=4，接入編碼器后可以自動清零MPOS(僅限特定系列控制器)。 如DATUM（113）、DATUM（114）。
mode2 ： mode=21時有效，缺省0，非0時設置到驅動器回零方式，根據驅動器手冊數據字典6098h設置值。
回零模式詳解
1.回零模式1/2：mode=1/2
以模式 1為 例，軸以CREEP速度正向運行，檢測到Z信號后減速停止，停止時所處位置為零點，此時DPOS值重置為0，回零途中若碰到限位立即停止。
回零模式 2與模式1找原點運動方向相反。（下圖以模式1為例）
2.回零模式3/4：mode=3/4
以模式 3為例， 軸先以SP EED正 向找原點開關，碰到原點開關后開始減速，減速到0后再以CREEP反向運動，直至離開原點開關。軸停止之后將DPOS值重置為0，當前所處位置為零點，回零途中若碰到限位立即停止。
回零模式 4與模式3找原點運動方向相反。（下圖以模式3為例）
3.回零模式5/6：mode=5/6
以模式 5為例，軸先以SPEED正向找原點開關，碰到原點開關后開始減速，減速到0后再以CREEP反向運動，直至檢測到Z信號減速停止。軸停止之后將DPOS值重置為0，當前所處位置為零點，回零途中若碰到限位立即停止。
回零模式 6與模式5找原點運動方向相反。（下圖以模式5為例）
4.回零模式8/9：mode=8/9
以模式 8為 例，軸以SPEED速度正向運行，碰到原點開關后減速停止，停止時所處位置為零點，此時DPOS值重置為0，回零途中若碰到限位立即停止。
回零模式 9與模式8找原點運動方向相反。（下圖以模式8為例）
5.回零模式13：mode=13
軸先以 SPEED正向運行，若碰到限位開關，不會報警停止，以SPEED反向運動，碰到原點開關后減速為CREEP直至離開原點開關立即停止，回零成功，位置清零。
若先碰到原點信號，則與模式 3相同。
回零示例
1.回零模式 3：mode=3
示例一代碼如下：
' 基礎設置 BASE(0) '選擇軸0 DPOS = 0 ' 重置軸指令位置 MPOS = 0 ' 重置編碼器反饋位置 ATYPE = 1 ' 設置軸類型（例如：脈沖軸） SPEED = 100 ' 設置運動速度（單位：units/s） CREEP = 10 '設置爬行速度（單位：units/s） DATUM_IN = 5 '設置原點輸入端口（假設為IN5） INVERT_IN(5, ON) ' 反轉原點信號電平（常開傳感器） TRIGGER '自動觸發示波器 ' 回零標志位 DIM home_done '回零狀態：0-未開始回零 1-回零中 2-回零完成 home_done = 0 '初始化回零完成標志位 ' 執行回零操作 WHILE 1 IF home_done = 0 THEN DATUM(3) '執行模式3回零 AXIS_STOPREASON = 0 home_done = 1 ENDIF IF home_done = 1 AND IDLE(0) THEN IF AXIS_STOPREASON = 0 THEN home_done = 2 '回零成功，設置標志位 PRINT "回零成功，當前位置：" DPOS(0) EXIT WHILE ENDIF ENDIF WEND
軸狀態 AXISSTATUS顯示40h表示找原點中，回零成功變為0h。
運行效果如下圖：
軸0以SPEED=100的速度正向運行，直到碰到原點開關信號IN(5)，然后以CREEP=10的速度反向運動，直到再次離開原點開關的位置時停下，此時回零完成，軸的DPOS自動置0，若中途碰到限位開關，軸立即停止。
2.回零模式 13：mode=13
示例二代碼如下：
' 基礎設置 BASE(0) '選擇軸0 DPOS = 0 ' 重置軸指令位置 MPOS = 0 ' 重置編碼器反饋位置 ATYPE = 1 ' 設置軸類型（例如：脈沖軸） SPEED = 100 ' 設置運動速度（單位：units/s） CREEP = 10 '設置爬行速度（單位：units/s） DATUM_IN = 5 '設置原點輸入端口（假設為IN5） INVERT_IN(5, ON) ' 反轉原點信號電平（常開傳感器） TRIGGER '自動觸發示波器 ' 回零標志位 DIM home_done '回零狀態：0-未開始回零 1-回零中 2-回零完成 home_done = 0 '初始化回零完成標志位 ' 執行回零操作 WHILE 1 IF home_done = 0 THEN DATUM(13) '執行模式13回零 AXIS_STOPREASON = 0 home_done = 1 ENDIF IF home_done = 1 AND IDLE(0) THEN IF AXIS_STOPREASON = 0 THEN home_done = 2 '回零成功，設置標志位 PRINT "回零成功，當前位置：" DPOS(0) EXIT WHILE ENDIF ENDIF WEND
軸狀態 AXISSTATUS顯示50h表示碰到正向硬限位+找原點中，回零成功變為0h。
運行效果如下圖：
軸 0以SPEED=100的速度正向運行，碰到正向限位開關IN(6)，開始反向找原點開關信號，直到碰到原點開關信號IN(5)，然后以CREEP=10的速度反向運動，直到再次離開原點開關的位置時停下，此時回零完成，軸的DPOS自動置0。
本次，正運動技術EtherCAT運動控制器歸零模式介紹，就分享到這里。
更多精彩內容請關注“正運動小助手”公眾號，需要相關開發環境與例程代碼，請咨詢正運動技術銷售工程師：400-089-8936。
本文由正運動技術原創，歡迎大家轉載，共同學習，一起提高中國智能制造水平。文章版權歸正運動技術所有，如有轉載請注明文章來源。
教學視頻講解點擊→ EtherCAT運動控制器歸零模式介紹
正運動技術專注于運動控制技術研究和通用運動控制軟硬件產品的研發，是國家級高新技術企業。正運動技術匯集了來自華為、中興等公司的優秀人才，在堅持自主創新的同時，積極聯合各大高校協同運動控制基礎技術的研究，是國內工控領域發展最快的企業之一，也是國內少有、完整掌握運動控制核心技術和實時工控軟件平臺技術的企業。主要業務有：運動控制卡_運動控制器_EtherCAT運動控制卡_EtherCAT控制器_運動控制系統_視覺控制器__運動控制PLC_運動控制_機器人控制器_視覺定位_XPCIe/XPCI系列運動控制卡等 。
編輯精選新聞
工控原創新聞
- ? ADI：人形機器人爆發背后，連接與感知仍是關鍵挑戰
- ? 春啟智造新篇！2026年3月工業自動化資訊全覽
- ? 當AI跨越虛實鴻溝，西門子如何在物理世界重寫工業規則？
- ? 會造成工控系統失控等安全風險！工信部旗下單位發布工業領域OpenClaw應用風險通報
- ? ABB機器人攜手英偉達 加速工業級物理AI規模化落地
- ? 舍弗勒宣布樂聚為首個中國具身智能合作伙伴，人形機器人走向全球產業協同
- ? 營收首破400億歐元大關 施耐德電氣2025財年交出強勁業績
- ? 高效電機市場強勁復蘇，2030年規模預計翻番至31億美元
- ? 美的剝離伺服資產，聚焦核心部件突圍
- ? 六十載創新積淀，ADI開啟邊緣智能新篇章
