脉冲全闭环EtherCAT运动控制器的固件升级

本文导读

随着产品的发展，正运动技术产品的固件也在不断更新与完善，新固件较老固件会解决一些客户的新需求与软件上的bug，增加了一些指令和功能，添加了更多的EtherCAT从站与io模块。因此，升级固件是常用功能。推荐优先使用最新的RTSys软件。

本文以ZMC406R-V2运动控制器为例给大家介绍正运动固件升级的多种方式。

ZMC406R-V2 6轴总线型运动控制器

ZMC406R-V2是正运动技术推出的一款多轴高性能EtherCAT总线和脉冲型的独立式运动控制器，自带6轴本地差分脉冲轴，最多可扩展至32轴，能实现总线轴+脉冲轴混合插补的多轴运动控制场合。同时支持正运动远程显示功能，能提供网络组态显示，可实时监控和调整参数配置。

ZMC406R-V2硬件功能特性：

（1）支持6轴运动控制（脉冲+EtherCAT总线），EtherCAT最小通讯周期可达250us；

（2）24路通用输入、12路通用输出，2路模拟量输出(DA)，其中包括2路高速输入和2路高速输出；

（3）6路10MHz高速差分脉冲输出，总线轴、脉冲轴可混合插补；

（4）RS485/RS232可接仪表仪器、传感器等；

（5）内置多项实时性运动控制功能，例如视觉飞拍、多维PSO、高速位置锁存，多轴同步运行等；

（6）可通过EtherCAT扩展模块进行IO硬件资源扩展，可扩展至4096个隔离输入口和4096个隔离输出口；

（7）具备丰富的运动控制功能，如点位运动、电子凸轮、直线插补、圆弧插补、连续轨迹加工和30+种（SCARA、Delta、6 关节）机器人模型控制；

（8）支持掉电检测、掉电存储，多种程序加密方式，能够有效防止系统故障，保护项目工程文件数据，并提高系统的可靠性；

（9）通过纯国产IDE开发环境RTSys进行项目开发，可实时仿真、在线跟踪以及诊断与调试，简便易用，支持多种高级上位机语言联合编程进行二次开发。

ZMC432CL-V2 脉冲全闭环的32轴总线型运动控制器

ZMC432CL-V2是一款高性能运动控制器，具备高速实时反馈功能，支持脉冲全闭环控制，能够实现高精度、高响应速度的运动控制。高精度定位，有效消除机械传动误差，满足高精密加工场景应用要求。

1.硬件功能特性

（1）丰富的运动控制功能：支持直线、圆弧、空间圆弧、螺旋插补等。

（2）硬件接口丰富：支持脉冲轴（带编码器反馈）和EtherCAT总线轴，具备24路输入和12路输出的通用IO，部分为高速IO，2路模拟量输出(DA)。

（3）EtherCAT刷新周期最快达250us，满足高速通信需求。

（4）支持4通道硬件比较输出、硬件定时器、运动中精准输出，适用于多通道视觉飞拍等场合。

（5）支持掉电检测、掉电存储，多种程序加密方式，能够有效防止系统故障，保护项目工程文件数据，并提高系统的可靠性。

（6）通过纯国产IDE开发环境RTSys进行项目开发，可实时仿真、在线跟踪以及诊断与调试，简便易用，支持多种高级上位机语言联合编程进行二次开发。

2.主要特点

（1）使用现成的API开发各种装备

（2）步进电机的外置光栅尺全闭环解决方案

①ZMC4系列高效的网口读写，PCIe/PCI系列卡可共享内存接口（共享内存的批量读写3-5us）；

②内置反向间隙补偿，双向螺距补偿，2D平面补偿等； 

③可以同时支持脉冲轴和EtherCAT轴运动混合使用；

④开放的PT/PVT接口客户可自定义加减速算法的二次编程；

▶▶▶  固件升级方法

固件升级有以下三种方式：

▶ 使用RTSys软件

▶ 使用ZDevelop软件

▶ 使用zfirmdown工具软件

RTSys和ZDevelop都是正运动推出的集成运动控制+机器视觉功能的开发软件，RTSys是ZDevelop的后续升级版本，两者功能强大，支持多种编程和开发需求，但在固件升级方面，两者并无显著差异，用户可根据正在使用的软件选择对应固件升级的方法。

若您并未用这两款软件编程，仅需要进行固件升级，那么zfirmdown工具软件将是您的不二选择，该软件专注于固件升级，操作简便，容易上手。

▶▶▶  软件下载

打开正运动技术有限公司官网（www.zmotion.com.cn）→支持与服务→下载中心→下载RTSys/ZDevelop/zfirmdown软件。

 

.zfm文件为控制器固件升级包，根据控制器硬件版本号选择对应的固件（不同型号的固件包不一样，确保选择正确的固件包，如需固件升级，请联系厂家）。下面以ZMC406R-V2控制器为例分别介绍三种方式进行固件升级的步骤。

▶▶▶  IP修改

注：使用网口连接时，控制器与电脑IP必须在同一网段！以下为电脑IP修改图解：

 

 

 

▶▶▶  使用RTSys软件升级固件

▶ 以RTSys V1.2.01版本软件为例。

1.给控制器接上电源线，使用串口/网口将控制器与上位机进行物理连接后上电。

2.打开RTSys软件，连接控制器。“常用/控制器”→“连接”→“控制器”，选择串口/网口连接控制器。

控制器串口默认通讯参数波特率38400，数据位8，停止位1，无校验。下图串口栏参数分别表示：串口编号，波特率，是否校验，串口ID（填0即可）。

控制器默认初始化IP地址为192.168.0.11，下拉选择对应的控制器IP进行连接。

连接成功后，在“命令与输出”框可以看到如下语句，成功连接到ZMC406R-V2控制器，控制器当前软件版本为Version：4.93-20231101。

3.点击“控制器”→“控制器状态”，复制HardVersion（硬件版本，如下图，ZMC406R-V2的硬件版本为432-0），向相关技术人员获取该控制器最新固件文件并下载解压。

4.固件升级具体操作步骤可分为以下几点。

①点击“控制器” → “固件升级”，在固件升级界面也可以查看当前控制器软件版本为4,93-20231101，在“固件升级”界面 -“固件文件”栏点击“浏览”；

②选择刚刚解压的固件文件并打开；

③点击“升级”，弹出“控制器需要重启到ZBI0S?”选项，点击“确定”；

④弹出“连接到控制器”界面，重复步骤“2”，重新连接控制器；

⑤连接成功后，在“固件升级”界面再次点击“升级”，弹出窗口显示“正在下载文件，请稍等”；

⑥下载完成后，“命令与输出”栏显示固件升级成功，且自动断开与控制器的连接；

5.重复步骤“2”，重新连接控制器，可以看到，“命令与输出”框以及“固件升级”界面均显示ZMC406R-V2的软件版本已经升级为4.93-20240111。

 

▶▶▶  使用ZDevelop软件升级固件

▶ 以ZDevelop V3.10.10版本软件为例。

1.给控制器接上电源线，使用串口/网口将控制器与上位机进行物理连接后上电。

2.打开ZDevelop软件，连接控制器：“控制器”- “连接”，选择串口/网口连接控制器。

控制器串口默认通讯参数波特率38400，数据位8，停止位1，无校验。下图串口栏参数分别表示：串口编号，波特率，是否校验，串口ID（填0即可）。控制器默认初始化IP地址为192.168.0.11，下拉选择对应的控制器IP进行连接。

连接成功后，在“命令与输出”框可以看到如下语句，成功连接到ZMC406R-V2控制器，控制器当前软件版本为Version：4.93-20190229。

3.点击“控制器”→“控制器状态”，复制HardVersion（硬件版本，如下图，ZMC406R-V2的硬件版本为432-0），向相关技术人员获取该控制器最新固件文件并下载解压。

4.固件升级具体操作步骤可分为以下几点。

①点击“控制器”→“固件升级”，在弹出框中点击“确定”；

②在固件升级界面也可以查看当前控制器软件版本为4.93-20190229，在“固件文件”栏点击“浏览”；

③选择刚刚解压的固件文件并打开；

④点击“升级”，弹出“控制器需要重启到ZBIOS？”选项，点击“确定”；

⑤弹出“连接到控制器”界面，重复步骤“2”，重新连接控制器；

⑥连接成功后，在“固件升级”界面点击“升级”，弹出窗口显示“正在下载文件，请稍等”；

⑦下载完成后，“命令与输出”栏显示固件升级成功，且自动断开与控制器的连接。

5.重复步骤“2”，重新连接控制器，可以看到，“命令与输出”框、“固件升级”界面以及“控制器状态”界面均显示ZMC406R-V2的软件版本已经升级为4.93-20190305。

 

 

▶▶▶  使用zfirmdown工具软件升级固件

1.给控制器接上电源线，使用串口/网口将控制器与上位机进行物理连接后上电。

2.打开zfirmdown固件升级工具，选择串口/网口连接控制器（控制器串口默认通讯参数波特率38400，数据位8，停止位1，无校验。控制器默认初始化IP地址为192.168.0.11，下拉选择控制器IP进行连接）。

3.连接成功后，“当前控制器信息”栏将显示当前控制器类型、硬件版本、固件版本（4.93-20190229）以及其编号。复制硬件版本号，向相关技术人员获取该控制器最新固件文件并下载解压。

 

4.在“File文件”栏点击“Browse选择”，选择刚刚解压的固件文件打开；点击“Update升级”，弹出重新连接窗口，点击“确定”；重复步骤2，重新连接控制器，界面最上方显示“链接ZBIOS成功”；再次点击“Update升级”，进度条不断前进，固件正在升级中。

 

5.进度条满后，弹出升级成功界面，此时控制器与上位机的连接自动断开。

6.重复步骤“2”，重新连接控制器，可以看到当前 “控制器信息”栏 → “固件版本”已升级为4.93-20190305。

本次，正运动技术EtherCAT运动控制器的固件升级，就分享到这里。

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审核编辑 黄宇