软赢科技 WMX3 运动控制软件详解与入门实战

1. 产品概述

WMX3 是软赢科技推出的高性能软运动控制器，它突破了传统运动控制卡的硬件限制，将运动控制算法完全运行在 PC 的 CPU 上，通过标准工业以太网（EtherCAT/CC-Link IE TSN）连接伺服驱动器和 I/O 模块。

核心特点：

纯软件实现：无需专用运动控制芯片
高性价比：只需普通 PC + 以太网卡 + 伺服系统
多轴与高实时性：最多 128 轴，最小周期 0.125ms（RTX 实时版）
开放 API：支持 C/C++、C#、Python 等语言开发

它属于软运动控制器（Soft Motion Controller）类别，适合需要灵活定制和高性能的自动化应用。

2. 版本对比

特性	WMX3 RTX 实时版	WMX3 Windows 版
实时性	高（RTX 子系统，独占 CPU 核心）	一般（Windows 调度）
控制周期	0.125ms ~ 8ms	8ms
最大轴数	128 轴	128 轴
通信总线	EtherCAT / CC-Link IE TSN	EtherCAT
适用场景	高速高精度多轴联动	低速点到点、简单同动
系统要求	Windows + RTX 许可证	Windows 7/10

3. 核心功能

3.1 运动控制

控制模式：位置模式 (PP)、速度模式 (PV)、扭矩模式、轮廓位置 (CSP)、电子齿轮、电子凸轮
插补功能：直线、圆弧、螺旋、样条、PVT 等
加减速曲线：梯形、S 曲线、加加速度控制

3.2 同步与触发

多轴同步输出
位置比较触发（硬件级输出）
事件触发运动

3.3 回零与补偿

多种回零方式（原点开关、限位开关、编码器零点）
反向间隙补偿、螺距误差补偿、平面度补偿

3.4 I/O 控制

支持数字量输入 / 输出
支持模拟量输入 / 输出（需硬件支持）

4. 硬件与环境要求

最小配置（Windows 版）：

CPU：Intel J1900 或更高
内存：2GB
网卡：千兆以太网（建议 Intel）
操作系统：Windows 7/10（64 位）
软件：WMX3 安装包

推荐配置（RTX 实时版）：

CPU：Intel Core i5/i7（4 核及以上）
内存：8GB+
网卡：Intel 82574L / I210 等稳定型号
RTX 许可证

外部设备：

EtherCAT 伺服驱动器（支持 CoE）
电源线、EtherCAT 网线
限位开关、原点开关（可选）

5. 安装与配置

安装 WMX3 软件
- 运行安装包，按提示安装
- 安装完成后，会注册系统服务和 API 库
配置 EtherCAT 网络
- 打开WMX3 Configurator
- 扫描从站设备
- 配置轴映射、I/O 映射
- 保存配置并下载到控制器
测试通信
- 使用诊断工具检查各轴状态
- 确认无通信错误

6. 从 0 到 1 的 C# 开发 Demo

假设我们要控制 1 个轴 进行点到点运动：

6.1 创建项目

Visual Studio 新建 C# 控制台项目
引用WMX3ApiCLR.dll（.NET 接口）

6.2 编写代码

cs 复制代码

using System;
using WMX3ApiCLR; // 软赢提供的.NET API

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        IntPtr handle = IntPtr.Zero;

        try
        {
            // 1. 连接控制器
            int ret = WMX3ApiCLR.WMX3_OpenEtherCAT("192.168.1.100", out handle);
            if (ret != 0) throw new Exception("连接失败: " + ret);

            Console.WriteLine("连接成功！");

            // 2. 初始化轴（轴号0）
            WMX3ApiCLR.WMX3_Reset(handle, 0);

            // 3. 设置速度与加速度
            WMX3ApiCLR.WMX3_SetVel(handle, 0, 1000);       // 1000 pulse/s
            WMX3ApiCLR.WMX3_SetAcc(handle, 0, 5000);       // 5000 pulse/s²
            WMX3ApiCLR.WMX3_SetDec(handle, 0, 5000);       // 5000 pulse/s²

            // 4. 绝对运动到10000脉冲位置
            Console.WriteLine("开始运动到10000...");
            WMX3ApiCLR.WMX3_MoveAbs(handle, 0, 10000);

            // 5. 等待到位
            while (true)
            {
                uint status = 0;
                WMX3ApiCLR.WMX3_GetStatus(handle, 0, out status);
                if ((status & 0x01) != 0) // 到位标志位
                    break;
                System.Threading.Thread.Sleep(10);
            }

            Console.WriteLine("运动完成！");

            // 6. 回零
            Console.WriteLine("开始回零...");
            WMX3ApiCLR.WMX3_Home(handle, 0);

            // 7. 等待回零完成
            while (true)
            {
                uint status = 0;
                WMX3ApiCLR.WMX3_GetStatus(handle, 0, out status);
                if ((status & 0x02) != 0) // 回零完成标志位
                    break;
                System.Threading.Thread.Sleep(10);
            }

            Console.WriteLine("回零完成！");
        }
        catch (Exception ex)
        {
            Console.WriteLine("错误: " + ex.Message);
        }
        finally
        {
            if (handle != IntPtr.Zero)
                WMX3ApiCLR.WMX3_Close(handle);
        }
    }
}

6.3 运行效果

程序连接到 WMX3 控制器
轴 0 以 1000pulse/s 速度运动到 10000 脉冲位置
到位后自动回零
控制台输出各步骤状态

7. 进阶应用建议

多轴联动 ：使用WMX3_MoveLinear等插补 API
事件触发：注册事件回调处理限位、到位等信号
电子齿轮 / 凸轮：用于同步跟随场景
误差补偿：添加反向间隙补偿提升定位精度

8. 总结

WMX3 是一款功能强大、灵活开放的软运动控制器，特别适合需要高轴数、高精度、定制化的自动化场景。通过 C# 等高级语言的 API，可以快速实现复杂的运动控制逻辑，大大降低开发门槛。