MC EMC64Z User manual

用户手册/User's Manual
第1页 共 25 页
EMC64Z
Ether CAT 总线控制器使用手册
Ether CAT Ether CAT controller user manual User's Manual
摩川技术(深圳）有限公司
Moschon Technology (Shenzhen) Co. , Ltd.
该产品由深圳市泰奇科智能技术有限公司独家发行，版权所有！
目录

用户手册/User's Manual
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前言/Foreword....................................................................................................................................................................... 3
1 概述/Overview...................................................................................................................................................................4
1.1 产品介绍/Product Introduction...................................................................................................................................4
1.2 特性/Characteristics..................................................................................................................................................... 4
1.3 连接配置/Connection configuration..........................................................................................................................5
1.4 安装和编程/Installation and programming............................................................................................................5
2 硬件描述 /Hardware description.............................................................................................................................. 6
2.1 EMC64Z 系列型号规格/EMC64Z series model specification................................................................................. 6
2.2 EMC64Z 接线/EMC64z connection................................................................................................................................8
3 扩展模块/ Extension Module...................................................................................................................................... 20
3.1 扩展模块 CAN 总线、输入输出、电源接线参考/Extension module CAN bus, input and output, power
connection reference.......................................................................................................................................................... 20
4 硬件安装/Hardware installation.............................................................................................................................. 21
4.1 EMC64Z 安装/EMC64Z installation..........................................................................................................................22
5 常见问题/Frequently asked questions..................................................................................................................... 22
6 保修及售后服务 /Warranty and after-sales service............................................................................................ 24

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前言/Foreword
感谢您使用本公司总线控制器。
Thank you for using our bus controller.
在使用本产品前，请务必仔细阅读本手册，了解必要的安全信息、注意事项以及操作方法等。错误的操作可能引
发极其严重的后果。
Before using this product, please read this manual carefully to understand the necessary safety information,
precautions, and operation methods.Incorrect operation can have extremely serious consequences.
本产品的设计和制造不具备保护人身安全免受机械系统威胁的能力，请用户在机械系统设计和制造过程中考虑安
全防护措施，防止因不当的操作或产品异常造成事故。
This product is designed and manufactured without the ability to protect personal safety from mechanical system
threats. Users are advised to consider safety precautions during mechanical system design and manufacturing to prevent
accidents caused by improper operation or product abnormalities.
由于产品的改进，手册内容可能变更，恕不另行通知。用户对产品的任何改装我公司将不承担任何责任。
阅读时，请注意手册中的以下标示：
Due to product improvements, the contents of this manual are subject to change without notice. Our company will not be
responsible for any modification of the product by the user.
When reading, please pay attention to the following signs in the manual:
注意：提醒您注意文字中的要点。
小心：表示错误的操作可能导致人身伤害和设备损坏。
本产品经过国家强制 3C 认证，CE 认证，ROHS 认证
This product has passed the national mandatory 3C certification, CE certification, ROHS certification

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1 概述/Overview
1.1 产品介绍/Product Introduction
EMC64 总线控制器支持 EtherCAT 总线连接，支持最快 100us 的刷新周期（16 轴以内），支持最多
达 64 轴运动控制，支持直线插补、任意圆弧插补、空间圆弧、螺旋插补、电子凸轮、电子齿轮、同步
跟随、虚拟轴设置等；采用优化的网络通讯协议可以实现实时的运动控制。单台电脑最多支持 256 个
ZMC 控制器同时连接。
EMC64 bus controller supports EtherCAT bus connection, supports refresh cycle up to 100us
(up to 16 axis) , supports up to 64 axis motion control, it supports Linear interpolation,
arbitrary circular interpolation, spatial ARC interpolation, spiral interpolation, electronic
cam, electronic gear, synchronous following, virtual axis setting, etc. . A single computer
can support up to 256 ZMC controllers simultaneously.
1.2 特性/Characteristics
●最多达 64 轴运动控制（3 脉冲轴+64ECAT 轴）
Up to 64 axis motion control (3 pulse axis 64eCat axis)
● 脉冲轴输出模式：方向/脉冲或双脉冲
Pulse axis output mode: Directional/pulse or double pulse
● ECAT 最快 100us 的刷新周期（16 轴以内）
The fastest refresh period of ECAT is 100 US (less than 16 axis)
● 支持编码器位置测量，可以配置为手轮输入模式
Support encoder position measurement, can be configured for hand wheel input mode
● 每轴最大输出脉冲频率 10MHz
Maximum output pulse frequency 10MHZ per shaft
● 通过 EtherCAT 总线，最多可扩展到 4096 个隔离输入或输出口
Up to 4,096 isolated input or output ports can be extended via the EtherCAT bus
● 轴正负限位信号口/原点信号口可以随意配置为任何输入口
The axis positive and negative limit signal port/origin signal port can be randomly
configured as any input port
● 输出口最大输出电流可达 300mA，可直接驱动部分电磁阀
The maximum output current can reach 300MA, which can drive part of solenoid valve directly
● U 盘接口，RS485 接口，以太网接口
USB interface, RS485 interface, ethernet interface
●支持最多达 16 轴直线插补、任意空间圆弧插补、螺旋插补、样条插补
Support up to 16-axis LINEAR interpolation, arbitrary space arc interpolation, spiral
interpolation, spline interpolation
● 支持电子凸轮、电子齿轮、位置锁存、同步跟随、虚拟轴等功能
Support Electronic Cam, electronic gear, position latching, synchronous follow, virtual
axis and other functions
● 支持硬件比较输出（HW_PSWITCH2）,硬件定时器，运动中精准输出
Hardware comparison output (HW) , hardware timer, precise output in motion is supported
● 支持脉冲闭环，螺距补偿等功能
Support Pulse closed-loop, Pitch Compensation and other functions
● 支持 ZBasic 多文件多任务编程
Support Zbasic multi-file multi-task programming

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● 多种程序加密手段，保护客户的知识产权
A variety of encryption procedures to protect the intellectual property rights of customers
●掉电检测，掉电储存
Power-down detection, power-down storage
1.3 连接配置/Connection configuration
EMC64Z 系列运动控制器支持以太网，EtherCAT,U 盘，CAN,串口，485,232 等通讯接口，通过 CAN
总线可以连接各个扩展模块，从而扩展输入输出点数或运动轴（CAN 总线两端需要并接 120 欧姆的电阻）。
运动控制器支持 U 盘保存或读取数据。
The EMC64Z series motion controller supports Ethernet, EtherCAT, USB, CAN, serial port,
485,232 and other communication interfaces, to expand the number of input and output points
or the axis of motion (120 ohms of resistance is required at both ends of the CAN bus) . The
motion controller supports a USB drive to save or read data.
1.4 安装和编程/Installation and programming
EMC 控制器通过 Moschon 开发环境来调试，Moschon 是一个很方便的编程、 编译和调试环境。
Moschon 可以通过串口、485、USB 或以太网与控制器建立连接。应用程序可以使用 VC,VB，VS，
C++Builder，C#,等软件来开发。调试时可以 把 Moschon 软件同时连接到控制器，程序运行时需要动
态库 emotion.dll。
The EMC controller is debugged through the Moschon development environment, which is a
convenient programming, compilation, and debugging environment. Moschon can connect to the
controller via serial port, 485, USB, or Ethernet. Application Program can use VC, VB, VS,

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c + + Builder, c # , and other software to develop. When debugging Moschon software can be
connected to the controller at the same time, the program needs dynamic library emotion. Dll.
2 硬件描述 /Hardware description
2.1 EMC64Z 系列型号规格/EMC64Z series model specification
型号
Model number
EMC64Z
基本轴数
Number of basic axes
64
最多扩展轴数
Maximum number of
extended axes
64
基本轴类型
BASIC AXIS type
ECAT 基本轴数，加 3 脉冲输出/编码器轴
BASIC ECAT axes plus 3 pulse output/encoder axes
内部 IO 数
INTERNAL IO number
24 进 12 出（带过流保护），另外每脉冲轴有 1 进 1 出
24 in 12 out (with over current protection) , plus 1 in 1 out per pulse
shaft
最多扩展 IO 数
Maximum number of
extended Io
512 进 512 出
512 In, 512 out
PWM 数
PWM number
4（输出频率 1M）
4(Output Frequency 1M)
内部 ADDA 数
Internal Adda number
2 路 DA（0-10V）
Route 2 DA (0-10V)
最多扩展 AD/DA
EXTEND AD/DA at most
256 路 AD，128 路 DA
256 Ad, 128 DA
脉冲位数
64

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Number of pulses
编码器位数
Encoder digit
64
速度加速度位数
Number of bits of
acceleration
64
脉冲最高速率
Maximum pulse rate
10Mhz
每轴运动缓冲数
Number of buffers per
shaft
512
数组空间
Array space
320000
程序空间
Program space
2000MByte
Flash 空间
Flash space
256MByte
电源输入
Power input
24V 直流输入（功耗 10W 内，不用风扇散热），IO 口负载没有计算在内
24V DC input (power consumption within 10W, no fan cooling) , Io port
load is not included
通讯接口
Communication
interface
RS232,RS485,以太网，U 盘，CAN,Ether CAT
RS232, RS485, Ethernet, USB, CAN, Ether CAT
外形尺寸
Contour dimension
205*135.25mm
注/Note：
1.轴 678 可以配置为编码器，从而映射到轴 0-2 的编码器
Shaft 678 can be configured as an encoder, thus mapping to the encoder of shaft 0-2
2.通用输入输出另外带 2 个脉冲和编码器的功能，通过 ATYPE 来设置
Common input and output with 2 additional pulse and encoder features, set via ATYPE
3.EMC 系列支持正运动 XPLC 的功能，可以通过网络来做组态显示
EMC series supports the function of positive motion XPLC, and can do configuration display
through network
2.1.1 订货信息
型号
Model number
规格描述
Specification
EMC464
64 轴，点位，直线，圆弧，电子凸轮，连续轨迹运动，机械手指令。
64-axis, point position, straight line, ARC, electronic cam, continuous
track motion, manipulator command.

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2.2 EMC64Z 接线/EMC64z connection
注：
1.EMC64Z 具有 64 个轴，最多达 64 个虚拟轴。EMC64Z 可以通过扩展模块来扩展轴。
2.EMC64Z 板上自带 24 个通用输入口，12 个通用输出口（每轴另带 1 个输入口，1 个输出
口），2 个 0-10V DA。
3.EMC64Z 带 1 个 RS232 串口，1 个 RS485,1 个以太网接口。
4.EMC64Z 带一个 CAN 总线接口，支持通过 ZCAN 协议来连接扩展模块。
5.EMC64Z 带一个 U 盘接口。
Note:
1.The EMC64Z has 64 axes and up to 64 virtual axes. The EMC64Z can extend the shaft by
extending the module.
2.EMC64Z board with 24 general-purpose input, 12 general-purpose output (one additional
input and one output per shaft) , 20-10v Da.
3.EMC64Z WITH 1 RS232 serial port, 1 RS485,1 Ethernet interface.
4.The EMC64Z comes with a CAN bus interface that supports connecting extension modules
through the ZCAN protocol.
5.EMC64Z WITH A USB port.

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2.2.1 电源接口 CN16/Power Interface CN16
EMC64Z 系列控制器采用单电源供电，MIO 扩展卡采用双电源供电。5V 轴和编码器接口采用内部电
源，IO 采用外部电源;MIO 扩展模块扩展出来的轴和编码器采用外部电源。
The EMC64Z series controller is powered by single power supply, and the MIO expansion card
is powered by double power supply. 5v Shaft and encoder interface using internal power, Io
using external power; MIO expansion module expansion of the shaft and encoder using external
power.
针脚号
Stitch number
名称
Name
说明
Account for
1
E+24V
外部电源 24V 输入
External Power 24V input
2
EGND
外部电源地
External Power source
3
FG/EARTH
安规地/屏蔽层
Ground/shielding layer
2.2.2 通讯接口 CN17/COM INTERFACE CN17
CAN 总线上链接多个控制器时，需要在最两边控制器的 CANL 与 CANH 端并接 120 欧姆的电阻。
EMC 系列的通讯接口采用外部 24V 电源，与其他控制器或触摸屏连接时要留意。
CAN 总线通讯双方必须保证对应 GND 连上或是控制器和扩展模块用同一个电源。EMC32Z/16Z 控制
器和扩展模块用不同电源供电时：控制器电源 EGND 要连接扩展模块电源的 GND，否则可能烧坏 CAN。
（接线参考见第三章扩展模块）
When multiple controllers are linked on the CAN bus, a 120 ohm resistor is required at
the CANL and Canh ends of the most two-sided controller.
The communication interface of EMC series adopts external 24V power supply, be careful
when connecting with other controller or touch screen.

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Both sides of the CAN bus communication must ensure that the corresponding GND is connected
or that the controller and the extension module use the same power supply. When the emc32z16z
controller and the extension module are powered by a different power source: the Controller
Power Supply, the EGND, is connected to the extension module power GND , otherwise it may burn
out the CAN. (for wiring, see the extension module in Chapter 3.)
针脚号
Stitch number
名称
Name
说明
Account for
1
485B
485-
2
485A
485+
3
EGND
外部电源地
External power source
4
CANL
CAN 差分数据-
Can differential data -
5
CANH
CAN 差分数据+
CAN difference data
2.2.3 RS232 接口 /RS232 interface
RS232 接口。其 9pin 引脚定义如下：
RS232 interface. The 9pin pin is defined as follows:
针脚号
Stitch number
名称
Name
说明
Account for
2
RXD
接收数据引脚
Data receiving pin
3
TXD
发送数据引脚
Send Data Pin
5
EGND
电源地
Power source
9
E5V
电源 5V 输出，可用于对文本屏供电（500mA 以下）
Power Supply 5V output, can be used to power the text
screen (500mA below)

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注：与电脑连接需要使用双母头的交叉线
Note: The computer connection requires the use of a double-header cross-line
2.2.4 通用输入信号/Universal input signal
注/Note：
1.每轴信号里面有 1 个通用输入口，见轴接口描述
There are 1 general purpose input ports in each shaft signal, see shaft interface
description
2.输入带两个 24V 编码器，轴号 3,4
Input with two 24V encoders, shaft 3,4
2.2.4.1 输入 0-7/Enter 0-7
针脚号
Stitch number
名称
Name
说明
Account for
缺省功能
Default function
1
EGND
外部电源地
External power source
2
EGND
外部电源地
External power source
3
IN0
输入 0
Inputting0
锁存 A,锁存 B
Latching A, latching B
4
IN1
输入 1
Inputting1
5
IN2
输入 2
Inputting2
6
IN3
输入 3
Inputting3
7
IN4
输入 4
Inputting4

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注:输入 0 与输入 1 同时具有锁轴输入 A 与锁存输入 B 的功能
Note: Input 0 and Input 1 have the function of lock shaft input a and Lock Latch Input B
2.4.4.2 输入 8-15/Enter 8-15
2.4.4.3 输入 16-23/Enter 16-23
8
IN5
输入 5
Inputting5
9
IN6
输入 6
Inputting6
10
IN7
输入 7
Inputting7
针脚号
Stitch number
名称
Name
说明
Account for
缺省功能
Default function
1
EGND
外部电源地
External power source
2
EGND
外部电源地
External power source
3
IN8
输入 8
Inputting8
4
IN9
输入 9
Inputting9
5
IN10
输入 10
Inputting10
6
IN11
输入 11
Inputting11
7
IN12
输入 12
Inputting12
8
IN13
输入 13
Inputting13
9
IN14
输入 14
Inputting14
10
IN15
输入 15
Inputting15
针脚号
Stitch number
名称
Name
说明
Account for
缺省功能
Default function
1
EGND
外部电源地
External power source
2
EGND
外部电源地
External power source

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2.2.5 通用输出 CN10/General purpose output CN10
每轴信号里面另有个不带电流放大的通用输出口，见抽接口描述
There are other general-purpose outputs without current amplification in each axis of the
signal, as described in the extraction interface
输出 0-7：
Output0-7：
针脚号
Stitch number
名称
Name
说明
Account for
1
EGND
外部电源地
External power source
2
E5V
外部 5V 电源输出
External 5V power output
3
IN16
输入 16
Inputting16
4
IN17
输入 17
Inputting17
5
IN18
输入 18
Inputting18
6
IN19
输入 19
Inputting19
7
IN20
输入 20
Inputting20
EZ(3)
8
IN21
输入 21
Inputting21
EA(4)
9
IN22
输入 22
Inputting22
EB(4)
10
IN23
输入 23
Inputting23
EZ(4)

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3
OUT0
输出 0,PWM0
Output 0, PWM0
4
OUT1
输出 1，PWM1
Output 1, PWM1
5
OUT2
输出 2
Output2
6
OUT3
输出 3
Output3
7
OUT4
输出 4
Output4
8
OUT5
输出 5
Output5
9
OUT6
输出 6
Output6
10
OUT7
输出 7
Output7
注/Note：
1.OUT1/2/3 具有 PWM 的功能，当 PWM 关闭时为通用输出
OUT1/2/3 has the PWM function, when PWM shuts down for the general output
2.OUT1/2/3 具有 PWM 的输出功能，通过 ATYPE 轴参数来设置
OUT1/2/3 has the PWM output function, which is set by the ATYPE axis parameter
输出 8-11：
Output8-11：
针脚号
Stitch number
名称
Name
说明
Account for
1
EGND
外部电源地
External power source
2
OUT8
输出 8
Output8
3
OUT9
输出 9
Output9
4
OUT10
输出 10
Output10
5
OUT11
输出 11
Output11
2.2.6 DA 信号 /Da signal
EMC64Z 内部 DA 采用了内部电源
The internal DA of the EMC64Z uses an internal power suppl
针脚号
Stitch number
名称
Name
说明
Account for
1
NC
备用
Stand by
2
NC
备用
Stand by

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3
DA0
0-10V 模拟输出口 0
0-10V analog output 0
4
DA1
0-10V 模拟输出口 1
0-10V analog output 1
5
DAGND
内部电源模拟地
Internal power supply analog
2.2.7 U 盘接口信号/USB INTERFACE SIGNAL
针脚号
Stitch number
名称
Name
说明
Account for
1
V
内部+5V 电源
Internal 5V power supply
2
D-
差分数据 D-
Differential Data D -
3
D+
差分数据 D+
Differential Data D +
4
GND
内部电源地
Internal power source
2.2.8 轴接口信号/Shaft interface signal
提供了 0V 和+5V 输出，可以为编码器提供 5V 电源，轴使用前，要通过 ATYPE 参数来配置轴的
使用方式。
0V and 5V output are provided, and 5V power supply can be provided for the encoder. Before
using the shaft, the use mode of the shaft should be configured by the ATYPE parameter.
2.2.8.1 轴 1-26/Axis1-26

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针脚号
Stitch number
名称
Name
说明
Account for
1
EGND
外部电源地
External power source
2
IN24-26/ALM
通用输入，建议做驱动报警
Universal input, recommended
to do driver alarm
3
OUT12 14…/ENABLE
通用输出，建议驱动使能
Universal output, recommended
driver enable
4
EA-
编码器输入
Encoder input
5
EB-
编码器输入
Encoder input
6
EZ-
编码器输入
Encoder input
7
+5V
内部电源+5V 输出
Internal power supply 5V
output
8
备用
备用
Stand by
9
DIR+
伺服或步进方向输出
Servo or step direction output
10
GND
内部电源地
Internal power source
11
PUL-
伺服或步进脉冲输出
Servo or step pulse output
12
备用
备用
Stand by
2.2.8.2 低速差分脉冲口和编码器接线参考/Low-speed differential pulse port and
encoder wiring reference

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EMC64Z 控制器和松下 A5 伺服驱动器低速差分脉冲口接线参考
Reference for low-speed differential pulse interface for EMC64Z controller and Panasonic A5
servo driver

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注：如果接了高速差分脉冲口或者编码器必须把控制器 24 脚 GND 和驱动器 13.25 脚 GND 连接
起来。
Note: If a high speed differential pulse port or encoder is connected, the controller 24
GND must be connected to the driver 13.25 GND .
2.2.8.3 高速差分脉冲口和编码器接线参考
速度满足要求时优先使用低速差分脉冲口，使用高速差分脉冲接口时务必将控制器内部数字地连到
驱动器高速脉冲口参考地。
The low-speed differential pulse port is preferred when the speed meets the requirement,
and the high-speed differential pulse port must be digitally connected to the driver's
high-speed pulse port reference when using the high-speed differential pulse interface.
EMC64Z 控制器和松下 A5 伺服驱动器高速差分脉冲口接线参考
Reference for high-speed differential pulse interface of EMC32Z/16Z controller and
Panasonic A5 servo driver

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3 扩展模块/ Extension Module
3.1 扩展模块 CAN 总线、输入输出、电源接线参考/Extension module CAN bus,
input and output, power connection reference
CAN 总线上链接多个 MIO 扩展模块时，需要在最末端的 MIO 扩展模块 CANL 与 CANH 端并 接一
个 120 欧姆的电阻。