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上一節介紹了控制器的功能、硬件參數與硬件接口的特點等，本節主要介紹激光相關的接口與如何實現激光能量的控制。
本節以FIBER類型的激光器為例，采用控制器的 EXIO擴展接口通過標準的FIBER激光器轉接板連接激光器。
通過EXIO_DIR指令配置轉接板的端子是做輸入口還是輸出口，之后便可參考激光器的手冊，使用IO控制指令控制激光器的能量和開關。
01 ZMC408SCAN硬件說明
ZMC408SCAN是正運動技術新推出的一款支持EtherCAT總線的開放式激光振鏡運動控制器，專為工業激光+振鏡+運動控制方面的應用而設計。支持16路運動軸的復雜連續軌跡控制需求，可實現振鏡軸+脈沖軸+總線軸的混合插補。
1.ZMC408SCAN實現激光加工包含運動控制與激光控制兩大部分，只需一臺ZMC408SCAN控制器便可實現振鏡控制+激光能量控制+運動軸控制。
（1）運動控制：使用常用的電機驅動設備（脈沖型或EtherCAT總線型驅動器均支持），或者通過激光振鏡實現運動；
（2）激光控制：通過LASER、支持PWM功能的OUT輸出口或者EXIO擴展接口連接市面上常用的多種類型的激光器。使用MOVE_OP指令控制激光開關，MOVE_PWM指令調節激光的頻率和占空比，另外還有MOVE_DELAY指令和MOVEOP_DELAY指令控制開關光的延時。
2.ZMC408SCAN在激光加工領域的優勢。
（1）ZMC408SCAN內置高精度PSO位置同步輸出功能，在加工圓角、曲線部分時即使進行了減速調整，在高速加工的場合，也能控制激光輸出的間距保持恒定；
（2）支持激光振鏡控制和振鏡反饋，包含2個振鏡接口，支持2D振鏡和3D振鏡，配合不帶加減速的運動指令MOVESCAN，拐角處振鏡加工自動延時，完成精準高效的激光控制，提高激光加工設備的產能；
（3）通過指令在運動中靈活的調節激光開關/關光延時，響應快，精確到us級別的控制，且設置過程簡單，大大縮短了工程師的調參時間；
（4）自帶LASER激光器控制接口，支持支持IPG、YLR、YLS等類型激光電源，還帶一個EXIO擴展IO接口，通過定制轉接板，靈活控制市場上主流的各種激光器；
（5）支持PC同時控制16個ZMC408SCAN控制器同時工作，形成一種振鏡陣列的激光加工；
（6）板載4路高速差分脈沖輸出，并帶4路高速差分編碼器反饋，支持EtherCAT總線驅動器的控制，支持5軸XYZAC軸的插補，支持振鏡軸與運動軸混合插補。
3.接口說明。
控制器的接口說明如下表：
4.EXIO擴展FIBER激光器。
ZMC408SCAN控制FIBER激光器，需要通過EXIO擴展接口連接ZMC408SCAN-FIBER擴展板，轉換TTL信號后控制激光器的激光使能、紅光開關以及8位數字量輸出口控制激光能量，接線完成還需使用指令配置EXIO擴展接口，配置連接擴展板的輸入/輸出信號。
EXIO_0-EXIO_19 均可配置成輸入/輸出口，所對應輸入/輸出口的編號參見下表。
EXIO接口經轉換板轉接之后，參考對應激光器引腳，再通過指令EXIO_DIR進行配置對應位映射輸入輸出，配置完成即可通過輸出命令控制對應的IO口。
指令語法：
EXIO_DIR(isel, dirbit)
Isel：0(指定激光器類型)
dirbit: 按位設置是否輸出, 0- 輸入, 1-輸出 (自定義配置轉接口對應的信號類型)
示例：
EXIO擴展IO接口采用25針母頭，引腳的說明如下表，主要包含0-19一共20個IO接口，IO配置完使用時參考右側對應的輸入/輸出的軸號說明。
注意：IO配置完使用時參考右側對應的輸入/輸出的軸號說明。
5.FIBER激光器轉接板輸出接口。
ZMC408SCAN-FIBER 采用DB25公頭接口，可控制JPT、MOPA、IPG、YLP、YLPN、創鑫、銳科等激光器。擴展IO功能需要設置EXIO_DIR(0, $8FFFF)，確定針腳的輸入輸出信號。
FIBER激光器轉接板輸出接口說明如下表：
02 FIBER激光器控制實例
1.使用參考步驟
（1）請按照以上接線說明正確接線；
（2）上電后請選用EtherNET、RS232（默認參數可直接連接）、RS485（默認參數可直接連接，硬件需使用轉接頭）三種任一種接口連接ZDevelop；
（3）通過ZDevelop在線命令發送指令EXIO_DIR(0,$8FFFF)；
（4）通過ZDevelop視圖欄中輸入輸出窗口操作監控對應IO點；
（5）通過ZDevelop視圖欄中AD/DA窗口操作監控對應模擬量輸入輸出口；
（6）通過ZDevelop在線命令發送指令PWM_FREQ(PWM編號) = 頻率，PWM_DUTY(PWM編號) = 占空比。
2.控制器與激光器接線
以ZMC408SCAN控制FIBER激光器為例，分為運動控制和激光控制兩部分。
→運動控制部分采用脈沖驅動器。
→激光控制部分采用EXIO擴展IO接口擴展，通過Fiber轉接板連接激光器。
→控制器與轉接板、激光器與轉接板均采用標準DB25線直連，配線簡單方便。接線參考圖如下：
EXIO擴展IO配置：
說明：采用EXIO接口擴展后，均需要使用EXIO_DIR指令對擴展IO進行方向配置才可正常使用。
按上節接線完成后，配置好EXIO擴展IO接口的IO方向之后才能控制激光器，FIBER轉接板擴展IO功能設置EXIO_DIR(0, $8FFFF)。
3.控制器與脈沖驅動器接線
ZMC408SCAN提供4個本地差分脈沖軸接口，同時包含差分編碼器輸入，每個接口為標準DB26母座。
本次接線使用AXIS 0和AXIS 1接口連接脈沖驅動器。
與松下A5/A6伺服驅動器接線參考示例：
（1）差分脈沖軸接口接線原理如上圖所示，不同型號驅動器接線方法存在差異，請謹慎連接；
（2）請使用屏蔽雙絞線接線，尤其是環境惡劣的場合，務必使屏蔽層充分接地。
4.激光控制說明
例如MFPT-200P激光器的控制端口針腳說明如下表，對比上表可知，FIBER-DB25頭轉接板輸出接口采用與該激光器匹配的標準端口，針腳定義一致，可直接與該激光器相連，再通過OUT引腳控制激光器。
主要控制端子說明：
（1）功率信號定義：設置針1～8的TTL信號，通過TTL信號的組合來設置泵浦激光二極管的電流，從而控制激光器的輸出功率。通過1～8針可以設置0～255范圍內的編碼，對應于0～100％的功率輸出。
（2）電源：針17和GND組成激光器控制端口的供電回路，采用5V直流供電。
激光器相關操作如下：
（1）激光器類型設置：調用指令EXIO_DIR設置EXIO激光器類型為FIBER類型。
（2）激光器功率設定：調用指令AOUT(3)操作DA(3)修改D0-D7的值范圍0-255對應激光器0-100%的功率。AOUT(3)的值按位也對應到輸出口OUT36-OUT43的狀態。
（3）激光器打開：調用指令MOVE_OP操作OUT47打開激光器使能，延時5ms后調用指令MOVE_OP操作OUT(8)打開激光。
（4）激光器紅光：調用指令MOVE_OP操作OUT(48)打開紅光。
（5）激光器PWM功率設置：調用指令PWM_FREQ操作PWM9設置PRR信號輸出頻率,調用指令PWM_DUTY操作PWM9設置PRR信號占空比。
5.接線參考
（1）以上為MFPT-200P的接線示例，具體選擇對接的引腳也可以此為參考自行定義；
（2）建議采用帶屏蔽層的接線，并且使屏蔽層充分接地（機殼）。
6.應用例程
（1）Basic程序如下：激光控制采用FIBER轉接口連接激光器，運動控制采用兩個脈沖軸。在變量初始化程序中可定義使用紅光或激光的模式，自行設置激光功率和運動速度等參數。
（2）示波器采樣運動結果：從原點走到加工起始點，打標ZMC字樣，完成后回到原點。
（3）XY模式下的打標軌跡。
（4）XYZ模式下的打標軌跡：Z軸為激光開關信號，能區分打標和空走的部分。
本次，正運動技術開放式激光振鏡運動控制器(五)：ZMC408SCAN光纖激光器的能量控制，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_視覺定位等等。
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