脈沖全閉環(huán)EtherCAT運動控制器的固件升級

本文導(dǎo)讀

隨著產(chǎn)品的發(fā)展，正運動技術(shù)產(chǎn)品的固件也在不斷更新與完善，新固件較老固件會解決一些客戶的新需求與軟件上的bug，增加了一些指令和功能，添加了更多的EtherCAT從站與io模塊。因此，升級固件是常用功能。推薦優(yōu)先使用最新的RTSys軟件。

本文以ZMC406R-V2運動控制器為例給大家介紹正運動固件升級的多種方式。

ZMC406R-V2 6軸總線型運動控制器

ZMC406R-V2是正運動技術(shù)推出的一款多軸高性能EtherCAT總線和脈沖型的獨立式運動控制器，自帶6軸本地差分脈沖軸，最多可擴(kuò)展至32軸，能實現(xiàn)總線軸+脈沖軸混合插補(bǔ)的多軸運動控制場合。同時支持正運動遠(yuǎn)程顯示功能，能提供網(wǎng)絡(luò)組態(tài)顯示，可實時監(jiān)控和調(diào)整參數(shù)配置。

ZMC406R-V2硬件功能特性：

（1）支持6軸運動控制（脈沖+EtherCAT總線），EtherCAT最小通訊周期可達(dá)250us；

（2）24路通用輸入、12路通用輸出，2路模擬量輸出(DA)，其中包括2路高速輸入和2路高速輸出；

（3）6路10MHz高速差分脈沖輸出，總線軸、脈沖軸可混合插補(bǔ)；

（4）RS485/RS232可接儀表儀器、傳感器等；

（5）內(nèi)置多項實時性運動控制功能，例如視覺飛拍、多維PSO、高速位置鎖存，多軸同步運行等；

（6）可通過EtherCAT擴(kuò)展模塊進(jìn)行IO硬件資源擴(kuò)展，可擴(kuò)展至4096個隔離輸入口和4096個隔離輸出口；

（7）具備豐富的運動控制功能，如點位運動、電子凸輪、直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、連續(xù)軌跡加工和30+種（SCARA、Delta、6 關(guān)節(jié)）機(jī)器人模型控制；

（8）支持掉電檢測、掉電存儲，多種程序加密方式，能夠有效防止系統(tǒng)故障，保護(hù)項目工程文件數(shù)據(jù)，并提高系統(tǒng)的可靠性；

（9）通過純國產(chǎn)IDE開發(fā)環(huán)境RTSys進(jìn)行項目開發(fā)，可實時仿真、在線跟蹤以及診斷與調(diào)試，簡便易用，支持多種高級上位機(jī)語言聯(lián)合編程進(jìn)行二次開發(fā)。

ZMC432CL-V2 脈沖全閉環(huán)的32軸總線型運動控制器

ZMC432CL-V2是一款高性能運動控制器，具備高速實時反饋功能，支持脈沖全閉環(huán)控制，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度、高響應(yīng)速度的運動控制。高精度定位，有效消除機(jī)械傳動誤差，滿足高精密加工場景應(yīng)用要求。

1.硬件功能特性

（1）豐富的運動控制功能：支持直線、圓弧、空間圓弧、螺旋插補(bǔ)等。

（2）硬件接口豐富：支持脈沖軸（帶編碼器反饋）和EtherCAT總線軸，具備24路輸入和12路輸出的通用IO，部分為高速IO，2路模擬量輸出(DA)。

（3）EtherCAT刷新周期最快達(dá)250us，滿足高速通信需求。

（4）支持4通道硬件比較輸出、硬件定時器、運動中精準(zhǔn)輸出，適用于多通道視覺飛拍等場合。

（5）支持掉電檢測、掉電存儲，多種程序加密方式，能夠有效防止系統(tǒng)故障，保護(hù)項目工程文件數(shù)據(jù)，并提高系統(tǒng)的可靠性。

（6）通過純國產(chǎn)IDE開發(fā)環(huán)境RTSys進(jìn)行項目開發(fā)，可實時仿真、在線跟蹤以及診斷與調(diào)試，簡便易用，支持多種高級上位機(jī)語言聯(lián)合編程進(jìn)行二次開發(fā)。

2.主要特點

（1）使用現(xiàn)成的API開發(fā)各種裝備

（2）步進(jìn)電機(jī)的外置光柵尺全閉環(huán)解決方案

①ZMC4系列高效的網(wǎng)口讀寫，PCIe/PCI系列卡可共享內(nèi)存接口（共享內(nèi)存的批量讀寫3-5us）；

②內(nèi)置反向間隙補(bǔ)償，雙向螺距補(bǔ)償，2D平面補(bǔ)償?shù)龋?/p>

③可以同時支持脈沖軸和EtherCAT軸運動混合使用；

④開放的PT/PVT接口客戶可自定義加減速算法的二次編程；

??? 固件升級方法

固件升級有以下三種方式：

?使用RTSys軟件

?使用ZDevelop軟件

?使用zfirmdown工具軟件

RTSys和ZDevelop都是正運動推出的集成運動控制+機(jī)器視覺功能的開發(fā)軟件，RTSys是ZDevelop的后續(xù)升級版本，兩者功能強(qiáng)大，支持多種編程和開發(fā)需求，但在固件升級方面，兩者并無顯著差異，用戶可根據(jù)正在使用的軟件選擇對應(yīng)固件升級的方法。

若您并未用這兩款軟件編程，僅需要進(jìn)行固件升級，那么zfirmdown工具軟件將是您的不二選擇，該軟件專注于固件升級，操作簡便，容易上手。

??? 軟件下載

打開正運動技術(shù)有限公司官網(wǎng)（www.zmotion.com.cn）→支持與服務(wù)→下載中心→下載RTSys/ZDevelop/zfirmdown軟件。

.zfm文件為控制器固件升級包，根據(jù)控制器硬件版本號選擇對應(yīng)的固件（不同型號的固件包不一樣，確保選擇正確的固件包，如需固件升級，請聯(lián)系廠家）。下面以ZMC406R-V2控制器為例分別介紹三種方式進(jìn)行固件升級的步驟。

??? IP修改

注：使用網(wǎng)口連接時，控制器與電腦IP必須在同一網(wǎng)段！以下為電腦IP修改圖解：

??? 使用RTSys軟件升級固件

?以RTSys V1.2.01版本軟件為例。

1.給控制器接上電源線，使用串口/網(wǎng)口將控制器與上位機(jī)進(jìn)行物理連接后上電。

2.打開RTSys軟件，連接控制器?！俺Ｓ?控制器”→“連接”→“控制器”，選擇串口/網(wǎng)口連接控制器。

控制器串口默認(rèn)通訊參數(shù)波特率38400，數(shù)據(jù)位8，停止位1，無校驗。下圖串口欄參數(shù)分別表示：串口編號，波特率，是否校驗，串口ID（填0即可）。

控制器默認(rèn)初始化IP地址為192.168.0.11，下拉選擇對應(yīng)的控制器IP進(jìn)行連接。

連接成功后，在“命令與輸出”框可以看到如下語句，成功連接到ZMC406R-V2控制器，控制器當(dāng)前軟件版本為Version：4.93-20231101。

3.點擊“控制器”→“控制器狀態(tài)”，復(fù)制HardVersion（硬件版本，如下圖，ZMC406R-V2的硬件版本為432-0），向相關(guān)技術(shù)人員獲取該控制器最新固件文件并下載解壓。

4.固件升級具體操作步驟可分為以下幾點。

①點擊“控制器” → “固件升級”，在固件升級界面也可以查看當(dāng)前控制器軟件版本為4,93-20231101，在“固件升級”界面 -“固件文件”欄點擊“瀏覽”；

②選擇剛剛解壓的固件文件并打開；

③點擊“升級”，彈出“控制器需要重啟到ZBI0S?”選項，點擊“確定”；

④彈出“連接到控制器”界面，重復(fù)步驟“2”，重新連接控制器；

⑤連接成功后，在“固件升級”界面再次點擊“升級”，彈出窗口顯示“正在下載文件，請稍等”；

⑥下載完成后，“命令與輸出”欄顯示固件升級成功，且自動斷開與控制器的連接；

5.重復(fù)步驟“2”，重新連接控制器，可以看到，“命令與輸出”框以及“固件升級”界面均顯示ZMC406R-V2的軟件版本已經(jīng)升級為4.93-20240111。

??? 使用ZDevelop軟件升級固件

?以ZDevelop V3.10.10版本軟件為例。

1.給控制器接上電源線，使用串口/網(wǎng)口將控制器與上位機(jī)進(jìn)行物理連接后上電。

2.打開ZDevelop軟件，連接控制器：“控制器”- “連接”，選擇串口/網(wǎng)口連接控制器。

控制器串口默認(rèn)通訊參數(shù)波特率38400，數(shù)據(jù)位8，停止位1，無校驗。下圖串口欄參數(shù)分別表示：串口編號，波特率，是否校驗，串口ID（填0即可）。控制器默認(rèn)初始化IP地址為192.168.0.11，下拉選擇對應(yīng)的控制器IP進(jìn)行連接。

連接成功后，在“命令與輸出”框可以看到如下語句，成功連接到ZMC406R-V2控制器，控制器當(dāng)前軟件版本為Version：4.93-20190229。

3.點擊“控制器”→“控制器狀態(tài)”，復(fù)制HardVersion（硬件版本，如下圖，ZMC406R-V2的硬件版本為432-0），向相關(guān)技術(shù)人員獲取該控制器最新固件文件并下載解壓。

4.固件升級具體操作步驟可分為以下幾點。

①點擊“控制器”→“固件升級”，在彈出框中點擊“確定”；

②在固件升級界面也可以查看當(dāng)前控制器軟件版本為4.93-20190229，在“固件文件”欄點擊“瀏覽”；

③選擇剛剛解壓的固件文件并打開；

④點擊“升級”，彈出“控制器需要重啟到ZBIOS？”選項，點擊“確定”；

⑤彈出“連接到控制器”界面，重復(fù)步驟“2”，重新連接控制器；

⑥連接成功后，在“固件升級”界面點擊“升級”，彈出窗口顯示“正在下載文件，請稍等”；

⑦下載完成后，“命令與輸出”欄顯示固件升級成功，且自動斷開與控制器的連接。

5.重復(fù)步驟“2”，重新連接控制器，可以看到，“命令與輸出”框、“固件升級”界面以及“控制器狀態(tài)”界面均顯示ZMC406R-V2的軟件版本已經(jīng)升級為4.93-20190305。

??? 使用zfirmdown工具軟件升級固件

1.給控制器接上電源線，使用串口/網(wǎng)口將控制器與上位機(jī)進(jìn)行物理連接后上電。

2.打開zfirmdown固件升級工具，選擇串口/網(wǎng)口連接控制器（控制器串口默認(rèn)通訊參數(shù)波特率38400，數(shù)據(jù)位8，停止位1，無校驗?？刂破髂J(rèn)初始化IP地址為192.168.0.11，下拉選擇控制器IP進(jìn)行連接）。

3.連接成功后，“當(dāng)前控制器信息”欄將顯示當(dāng)前控制器類型、硬件版本、固件版本（4.93-20190229）以及其編號。復(fù)制硬件版本號，向相關(guān)技術(shù)人員獲取該控制器最新固件文件并下載解壓。

4.在“File文件”欄點擊“Browse選擇”，選擇剛剛解壓的固件文件打開；點擊“Update升級”，彈出重新連接窗口，點擊“確定”；重復(fù)步驟2，重新連接控制器，界面最上方顯示“鏈接ZBIOS成功”；再次點擊“Update升級”，進(jìn)度條不斷前進(jìn)，固件正在升級中。

5.進(jìn)度條滿后，彈出升級成功界面，此時控制器與上位機(jī)的連接自動斷開。

6.重復(fù)步驟“2”，重新連接控制器，可以看到當(dāng)前 “控制器信息”欄 → “固件版本”已升級為4.93-20190305。

本次，正運動技術(shù)EtherCAT運動控制器的固件升級，就分享到這里。

更多精彩內(nèi)容請關(guān)注“正運動小助手”公眾號，需要相關(guān)開發(fā)環(huán)境與例程代碼，請咨詢正運動技術(shù)銷售工程師。

本文由正運動技術(shù)原創(chuàng)，歡迎大家轉(zhuǎn)載，共同學(xué)習(xí)，一起提高中國智能制造水平。文章版權(quán)歸正運動技術(shù)所有，如有轉(zhuǎn)載請注明文章來源。

審核編輯 黃宇