強實時運動控制內核MotionRT750

MotionRT750是正運動技術首家自主自研的x86架構Windows系統或Linux系統下獨占確定CPU的強實時運動控制內核。

該方案采用獨占確定CPU內核技術實現超強性能的強實時運動控制。它將核心的運動控制、機器人算法、數控（CNC）及機器視覺等強實時的任務，集中運行在1-2個專用CPU核上。與此同時，其余CPU核則專注于處理Windows/Linux相關的非實時任務。

此外集成MotionRT750 Runtime實時層與操作系統非實時層，并利用高速共享內存進行數據交互，顯著提升了運動控制與上層應用間的通信效率及函數執行速度，最終實現更穩定、更高效的智能裝備控制，確保了運動控制任務的絕對實時性與系統穩定性，特別適用于半導體、電子裝備等高速高精的應用場合。

MotionRT750應用優勢：

1.跨平臺兼容性：支持Windows/Linux系統，適配不同等級CPU。

2.開發靈活性：提供多語言編程接口，便于二次開發與功能定制。

3.實時性提升：通過CPU內核獨占機制與高效LOCAL接口，實現2-3μs指令交互周期，較傳統PCI/PCIe方案提速近20倍。

4.擴展能力強化：多卡多EtherCAT通道架構支持254軸運動控制及500μsEtherCAT周期。

5.系統穩定性：32軸125μsEtherCAT冗余架構消除單點故障風險，保障連續生產。

6.安全可靠性：不懼Windows系統崩潰影響，藍屏時仍可維持急停與安全停機功能有效，確保產線安全運行。

7.功能擴展性：實時內核支持C語言程序開發，方便功能拓展與實時代碼提升效率。

更多關于MotionRT750的詳情介紹與使用點擊→強實時運動控制內核MotionRT750(一)：驅動安裝、內核配置與使用。

超實時EtherCAT運動控制卡XPCIE6032H

XPCIE6032H運動控制卡集成6路獨立EtherCAT主站接口。整卡最高可支持254軸運動控制；125usEtherCAT通訊周期時，兩個端口配置冗余最高可支持32軸運動控制。6個EtherCAT主站各通道獨立工作，多EtherCAT主站互不影響。

此外，對于EtherCAT接口數量需求不高的客戶，我們也有衍生型號XPCIE2032H可選。同系列產品XPCIE2032H集成2路獨立EtherCAT接口。整卡最高可支持至254軸運動控制；125usEtherCAT通訊周期時，單接口最高可支持32軸運動控制。2個EtherCAT主站各通道獨立工作，多EtherCAT主站互不影響。

XPCIE6032H運動控制卡面向半導體設備、精密3C電子、生物醫療儀器、新能源裝備、人形機器人及激光加工等高速高精場景，為固晶機、貼片機、分選機、鋰電切疊一體機、高速異形插件設備等自動化裝備提供核心運動控制支持。

XPCIE6032H硬件特性：

1.EtherCAT通訊周期可到125us（需要主機性能與實時性足夠)。

2.板卡集成6路獨立的EtherCAT主站接口，最多可支持254軸運動控制。

3.搭載運動控制實時內核MotionRT750。

4.相較于傳統的PCI/PCIe、網口等通訊方式，速度可提升了10-100倍以上。

5.板載16路高速輸入，16路高速輸出。

6.板載4路高速鎖存、4路硬件位置比較輸出、4路通用PWM輸出。

更多關于XPCIE6032H的詳情介紹與使用點擊→全球首創！PCIe超實時6通道EtherCAT運動控制卡上市！。

PCIe EtherCAT實時運動控制卡XPCIE1032H

XPCIE1032H是一款基于PCI Express的EtherCAT總線運動控制卡，可選6-64軸運動控制，支持多路高速數字輸入輸出，可輕松實現多軸同步控制和高速數據傳輸。

XPCIE1032H運動控制卡集成了強大的運動控制功能，結合MotionRT7運動控制實時軟核，解決了高速高精應用中，PC Windows開發的非實時痛點，指令交互速度比傳統的PCI/PCIe快10倍。

XPCIE1032H硬件特性：

1.6-64軸EtherCAT總線+脈沖可選，其中4路單端500KHz脈沖輸出。

2.16軸EtherCAT同步周期500us，支持多卡聯動。

3.板載16點通用輸入，16點通用輸出，其中8路高速輸入和16路高速輸出。

4.通過EtherCAT總線，可擴展到512個隔離輸入或輸出口。

5.支持PWM輸出、精準輸出、PSO硬件位置比較輸出、視覺飛拍等。

6.支持直線插補、圓弧插補、連續軌跡加工（速度前瞻）。

7.支持電子凸輪、電子齒輪、位置鎖存、同步跟隨、虛擬軸、螺距補償等功能。

8.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...
 

更多關于XPCIE1032H詳情點擊“不止10倍提速！PCIe EtherCAT實時運動控制卡XPCIE1032H 等您評測！”查看。

PCI Express實時運動控制卡XPCIE1028

PCI Express®總線運動控制卡XPCIE1028，具備位置鎖存、多維高速硬件位置比較輸出PSO、同步跟隨、精準觸發的運動控制和I/O控制功能。配合正運動技術MotionRT7實時內核使用，可高度滿足高速視覺篩選機應用所需的運動控制需求。

XPCIE1028運動控制卡是正運動技術專為高速視覺篩選設備設計的一款PCI Express®總線運動控制卡，內置豐富的I/O、通訊接口，可以輕松地實現與視覺篩選機通信，非常匹配使用于1-12個相機+多個高速吹氣口的全自動CCD光學篩選機等設備上使用。

高速視覺篩選設備示意圖

XPCIE1028自帶8路高速輸入和多達16路高速硬件位置比較輸出，能夠輕松實現視覺飛拍和高速、精準觸發控制等視覺篩選機所需的多種實時性運動控制，以及高穩定性。脈沖輸出+編碼器反饋，可實現轉盤的旋轉，并實時記錄編碼器的實時反饋位置，幫您更加精準地控制設備。

XPCIE1028在光學篩選機上硬件方案1

（8相機+8排料）

XPCIE1028在光學篩選機上硬件方案2

（12相機+4排料）

XPCIE1028硬件特性：

1.支持電子凸輪、直線插補等運動控制功能。

2.板載28+2點通用輸入，32+2點通用輸出，其中8路高速輸入和16路高速輸出。

3.板載4路脈沖輸出，其中一路專用脈沖軸接口（差分脈沖輸出+編碼器反饋）。

4.支持8路高速鎖存輸入口，可記錄轉盤來料位置。

5.多達16路精準輸出、硬件位置比較輸出，機器視覺飛拍檢測和篩選吹氣高速輸出，可根據需求分配。
 

更多關于高速視覺篩選機方案詳情點擊“高速視覺篩選機PCI Express實時運動控制卡XPCIE1028”查看。

拱形運動

在高速貼裝行業中，常常會有非常多的高速抬升、平移、下降動作，常規的直角門型運動在直角拐角處為了降低機臺震動，不得不進行減速停止，再重新加速的過程。

而拱形運動的優點在于：將直角拐彎處的運動軌跡處理成圓弧軌跡，不僅極大降低了減速程度，同時還保證了機臺的穩定性，以及運動的連續性，提高了整體加工效率。

拱形運動相關指令

拱形運動實現原理

拱形運動實現是將原本的門型運動里抬升、平移、下降三條直線插補，手動拆分成直線、圓弧、直線、圓弧、直線五條插補運動，再用連續插補來保證速度的連續性，這需要我們事先知道原門型運動的空間4點坐標，將直角軌跡改成圓弧軌跡。

1.門型運動軌跡

2.拱形運動軌跡

C#開發流程

1.打開Visual Studio 2022軟件選擇創建新項目。

2.選擇開發語言為“C#”和Windows窗體應用(.NET Framework)。

3.選擇項目名稱、文件目錄位置及框架。

4.將廠商提供的C#的庫文件復制到新建的項目中。

（1）將Zmcaux.cs文件復制到新建的項目里面。

（2）將zauxdll.dll和zmotion.dll文件放入bin\debug文件夾中。

5.打開新建的項目文件，在右邊的解決方案資源管理器中點擊顯示所有，然后鼠標右鍵點擊Zmcaux.cs文件，點擊包括在項目中。

6.進入Form1.cs代碼編輯界面，寫入using cszmcaux，并聲明控制器句柄g_handle。

7.至此項目新建完成，可以進行C#項目開發。

函數說明

1.連接控制器。

MotionRT750主要使用ZAux_FastOpen來獲取連接句柄，建立通訊。

//LOCAL鏈接
private void Locallink_Click(object sender, EventArgs e)
{
    if (g_handle != (IntPtr)0)
    {
                MessageBox.Show("MotionRT750已鏈接!", "提示");
    }
    else
    {
                zmcaux.ZAux_FastOpen(5, "", 1000, out g_handle);
                if (g_handle != (IntPtr)0)
                {
                        MessageBox.Show("MotionRT750鏈接成功!", "提示");
                        timer1.Enabled = true;
                        this.Text = "MotionRT750已鏈接";
                }
                else
                {
                        MessageBox.Show("控制器鏈接失敗，請檢查RT750是否打開!", "警告");
                }
        }
}

2.實現拱形運動

分別設置拱形運動直線段與圓弧段的速度參數，并打開連續插補保證運動速度連續，再計算出二個直線拐角轉成圓弧的起始點、圓心、結束點坐標。

//運動軌跡A->B->C->D
float[] PointA = new float[3] { Convert.ToSingle(textBox20.Text), Convert.ToSingle(textBox21.Text), Convert.ToSingle(textBox22.Text) };
float[] PointB = new float[3] { Convert.ToSingle(textBox23.Text), Convert.ToSingle(textBox24.Text), Convert.ToSingle(textBox25.Text) };
float[] PointC = new float[3] { Convert.ToSingle(textBox26.Text), Convert.ToSingle(textBox27.Text), Convert.ToSingle(textBox28.Text) };
float[] PointD = new float[3] { Convert.ToSingle(textBox29.Text), Convert.ToSingle(textBox30.Text), Convert.ToSingle(textBox31.Text) };
//空間圓弧 起始點，結束點，圓心的坐標
float[] PointNum = new float[9];
//臨時數據
float[] TempPosData = new float[3];
//直線段速度和圓弧段速度
float LineSpeed = Convert.ToSingle(textBox5.Text);
float CrSpeed = Convert.ToSingle(textBox8.Text);
float Cr = Convert.ToSingle(textBox45.Text);
//設置直線段速度
zmcaux.ZAux_Direct_SetSpeed(g_handle, AxisList[0], LineSpeed);
//打開連續插補
zmcaux.ZAux_Direct_SetMerge(g_handle, AxisList[0], 1);
//運動到A點
zmcaux.ZAux_Direct_MoveAbs(g_handle, 3, AxisList, PointA);
//計算拐角1的相關數據
ZAux_Direct_AutoCham(g_handle, PointA, PointB, PointC, Cr, 100, PointNum);
//運動到拐角1的空間圓弧的起點
TempPosData[0] = PointNum[0];
TempPosData[1] = PointNum[1];
TempPosData[2] = PointNum[2];
zmcaux.ZAux_Direct_MoveAbs(g_handle, 3, AxisList, TempPosData);
//設置空間圓弧的起始速度，限制速度，結束速度
zmcaux.ZAux_Direct_SetStartMoveSpeed(g_handle, AxisList[0], CrSpeed);
zmcaux.ZAux_Direct_SetEndMoveSpeed(g_handle, AxisList[0], CrSpeed);
zmcaux.ZAux_Direct_SetForceSpeed(g_handle, AxisList[0], CrSpeed);
//開始拐角1
zmcaux.ZAux_Direct_MSphericalABSSp(g_handle, 3, AxisList, PointNum[3], PointNum[4], PointNum[5], PointNum[6], PointNum[7], PointNum[8], 1, 0, 0);
//計算拐角2的相關數據
ZAux_Direct_AutoCham(g_handle, PointB, PointC, PointD, Cr, 100, PointNum);
//運動到拐角2的空間圓弧的起點
TempPosData[0] = PointNum[0];
TempPosData[1] = PointNum[1];
TempPosData[2] = PointNum[2];
zmcaux.ZAux_Direct_MoveAbs(g_handle, 3, AxisList, TempPosData);
//設置空間圓弧的起始速度，限制速度，結束速度
zmcaux.ZAux_Direct_SetStartMoveSpeed(g_handle, AxisList[0], CrSpeed);
zmcaux.ZAux_Direct_SetEndMoveSpeed(g_handle, AxisList[0], CrSpeed);
zmcaux.ZAux_Direct_SetForceSpeed(g_handle, AxisList[0], CrSpeed);
//開始拐角2
zmcaux.ZAux_Direct_MSphericalABSSp(g_handle, 3, AxisList, PointNum[3], PointNum[4], PointNum[5], PointNum[6], PointNum[7], PointNum[8], 1, 0, 0);
//運動到D點
zmcaux.ZAux_Direct_MoveAbs(g_handle, 3, AxisList, PointD);

打開RTSys軟件示波器觀察軌跡

1.打開【RTSys】軟件，點擊【PCI/Local】的【連接】通訊上MotionRT750。

2.打開【示波器】工具。

3.設置示波器參數。數據源選擇【DPOS】，編號選擇對應的【軸號】，實現【顯示】，顯示模式選擇【XYZ模式】，勾選【連續采集】，觸發模式選擇【自動觸發】，然后點擊【啟動】按鈕。

4.打開C#例程，連接【鏈接】，再點擊【運動】執行拱形運動，觀察示波器軌跡。

教學視頻可點擊→“強實時運動控制內核MotionRT750(四)：高速貼裝應用中的拱形運動”查看。

完整代碼獲取地址

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本次，正運動技術強實時運動控制內核MotionRT750(四)：高速貼裝應用中的拱形運動，就分享到這里。

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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系列運動控制卡等等。