pypamc-204 0.3.0

Python driver for PAMC-204 / PAMC-204-RJ Piezo Assist Motor Controller

pypamc_204

PAMC-204 / PAMC-204-RJ ピエゾアシストモーターコントローラ用 Python ライブラリ

• PyPI: https://pypi.org/project/pypamc-204/
• GitHub: https://github.com/mechano-transformer/pypamc-204

インストール

pip install pypamc_204

開発版（ローカルインストール）：

cd pypamc-204
pip install -e .

必要環境

• Python 3.9+
• pyserial

開発環境のセットアップ

1. リポジトリをクローン

git clone https://github.com/mechano-transformer/pypamc-204.git
cd pypamc-204

2. 仮想環境（venv）を作成・有効化

Windows:

python -m venv .venv
.venv\Scripts\activate

macOS / Linux:

python3 -m venv .venv
source .venv/bin/activate

3. 開発用依存パッケージと共にインストール

pip install -e ".[dev]"

これで pypamc204 本体 + pytest がインストールされます。

4. ユニットテストの実行

pytest

詳細出力で実行する場合：

pytest -v

特定のテストクラスだけ実行する場合：

pytest tests/test_controller.py::TestRotation -v

5. 仮想環境の終了

deactivate

クイックスタート

from pypamc204 import PAMC204

# コントローラに接続（アドレス1がデフォルト）
with PAMC204("COM3") as ctrl:
    # ファームウェアバージョン確認
    print(ctrl.get_firmware_info())

    # 出力電圧を100Vに設定
    ctrl.set_voltage(100)

    # CH1を正回転（500Hz, 1000パルス）
    ctrl.rotate_forward(channel=1, frequency=500, pulses=1000)

    # CH2を逆回転（連続駆動）
    ctrl.rotate_reverse(channel=2, frequency=300)

    # 停止
    ctrl.stop()

使い方

接続

from pypamc204 import PAMC204

# context manager（推奨）
with PAMC204("COM3", address=1) as ctrl:
    ...

# 手動で接続管理
ctrl = PAMC204("COM3")
ctrl.open()
# ... 操作 ...
ctrl.close()

アドレス（E01〜E32）の指定方法

PAMC-204 は RS-485 で複数台をデイジーチェーン接続できるため、各ドライバは E01〜E32 の固有アドレスを持ちます。コマンドはすべてこのアドレス（Exx）を 先頭に付けて送信されます（例: E01DAC2700、E05NR...）。

このライブラリでは アドレスを整数 address で指定します。内部で E{address:02d} 形式（2桁ゼロ埋め）の文字列に変換され、コマンド先頭に付加されます。

address 引数	送信される先頭文字列
1（デフォルト）	E01
5	E05
32	E32

# 接続時にアドレスを固定（最も一般的な使い方）
with PAMC204("COM3", address=1) as ctrl:   # → 以後すべて "E01..." で送信
    ctrl.set_voltage(100)                  # 送信: E01DAC2700

with PAMC204("COM3", address=5) as ctrl:   # → 以後すべて "E05..." で送信
    ctrl.set_voltage(100)                  # 送信: E05DAC2700

• 指定できる範囲は 1〜32。範囲外は ValueError になります（E01〜E32 に対応）。
• 既定値は 1（E01）です。

同一ポート上の複数ドライバを扱う

1本のシリアルポートに複数台がぶら下がっている場合は、アドレスごとに インスタンスを分けるか、address 属性を切り替えて使います。

ctrl = PAMC204("COM3")
ctrl.open()

ctrl.address = 1        # 以後 E01 宛て
ctrl.set_voltage(100)

ctrl.address = 2        # 以後 E02 宛て
ctrl.set_voltage(120)

ctrl.close()

ping() は呼び出し時だけ別アドレスを確認できます（インスタンスの address は変わりません）。

with PAMC204("COM3", address=1) as ctrl:
    ctrl.ping(5)        # E05 が応答するか一時的に確認（送信: E05）

チャンネル / 軸（CH1〜CH4 = A〜D）の指定方法

1台のドライバは最大4軸を制御できます。各メソッドの channel 引数には、 数字 1〜4 でも 軸文字 "A"〜"D"（大文字・小文字どちらも可）でも指定できます。 両者は次のように対応します。

数字	軸文字	軸
1	"A"	CH1
2	"B"	CH2
3	"C"	CH3
4	"D"	CH4

コマンド文字列上の軸表記はコマンド系統で異なりますが、ライブラリが自動変換します。 利用者はどちらの書き方をしても同じ結果になります。

コマンド系統	軸表記	例（CH1 / CH2）
回転駆動（NR/RR）	末尾に A〜D	E01NR05000100A / …B
位置・速度・状態系（PA/PR/VA/DH/MD?/TP? ほか）	アドレス直後に 1〜4	E011PA5000 / E012PA5000

with PAMC204("COM3", address=1) as ctrl:
    # 数字でも軸文字でも、どちらでも同じコマンドが送られる
    ctrl.rotate_forward(channel=1,   frequency=500, pulses=100)  # 送信: E01NR05000100A
    ctrl.rotate_forward(channel="A", frequency=500, pulses=100)  # 送信: E01NR05000100A

    ctrl.move_absolute(channel=2,   position=5000)               # 送信: E012PA5000
    ctrl.move_absolute(channel="B", position=5000)               # 送信: E012PA5000

channel は 1/2/3/4、または "A"/"B"/"C"/"D"（小文字可）のいずれかのみを 受け付けます。それ以外（0、5、"1"、"E"、True など）は ValueError になります。

コマンドの応答有無について

PAMC-204 には応答を返すコマンドと返さないコマンドがあり、本ライブラリは これをメソッド単位で正しく区別しています（実機マニュアル準拠）。

• 応答あり: ping() / set_address() / set_voltage() / rotate_forward() / rotate_reverse() / stop()、および末尾が ? の問い合わせ系すべて。 → メソッドは応答（OK 確認値・FINパルス数・問い合わせ値）を返します。 応答が無い場合は TimeoutError。
• 応答なし: abort() / stop_channel() / set_home() / move_absolute() / move_relative() / move_indefinite() / set_velocity()。 → 送信のみで戻り値はありません（timeout 待ちは発生しません）。

ドライバの検出

with PAMC204("COM3") as ctrl:
    # 特定アドレスにドライバが存在するか確認
    if ctrl.ping(1):
        print("E01 is connected")

    # 全アドレス (1–32) をスキャン
    found = ctrl.scan_addresses()
    print(f"Found drivers: {found}")

アドレス変更

# ※単一ドライバ接続時のみ実行すること
with PAMC204("COM3") as ctrl:
    ctrl.set_address(5)  # アドレスを E05 に変更

出力電圧の調整

with PAMC204("COM3") as ctrl:
    # 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150V から選択
    ctrl.set_voltage(120)

    # DAC値を直接指定（1900–4095）
    ctrl.set_voltage_raw(3000)

モーター駆動（正回転 / 逆回転）

with PAMC204("COM3") as ctrl:
    # 正回転: CH1, 1000Hz, 5000パルス
    ctrl.rotate_forward(channel=1, frequency=1000, pulses=5000)

    # 逆回転: CH2, 500Hz, 連続駆動（pulses=0）
    ctrl.rotate_reverse(channel=2, frequency=500)

    # 拡張パルス（最大999999パルス）
    ctrl.rotate_forward(channel=1, frequency=800, pulses=100000)

    # 連続駆動を停止（駆動パルス数が返る）
    result = ctrl.stop()
    print(result)  # e.g. "E01FIN1456"

    # パルス数だけ取得
    count = ctrl.get_stop_pulse_count()

モーション停止

with PAMC204("COM3") as ctrl:
    # 連続駆動を停止（パルス数レスポンスあり）
    ctrl.stop()

    # 全チャンネル即時停止（レスポンスなし）
    ctrl.abort()

    # 特定チャンネルの停止（レスポンスなし）
    ctrl.stop_channel(channel=1)

ホームポジション

with PAMC204("COM3") as ctrl:
    # ホームポジション設定
    ctrl.set_home(channel=1, position=1000)

    # ホームポジション取得
    home = ctrl.get_home(channel=1)
    print(f"Home position: {home}")

位置制御

with PAMC204("COM3") as ctrl:
    # 速度設定（1–1500 steps/sec）
    ctrl.set_velocity(channel=1, velocity=500)

    # 絶対位置へ移動
    ctrl.move_absolute(channel=1, position=5000)

    # 相対移動（現在位置から+1000ステップ）
    ctrl.move_relative(channel=1, steps=1000)

    # 無限移動
    ctrl.move_indefinite(channel=1, direction="+")

    # 動作完了を待つ
    ctrl.wait_until_done(channel=1, timeout=10.0)

加速度設定（F/W Ver.0.2.1以降）

ExxmACnnnn / ExxmAC? に対応します。加速度は 1〜150000 steps/sec² の範囲で指定します。

with PAMC204("COM3") as ctrl:
    # 加速度設定（軸文字でも指定可）
    ctrl.set_acceleration(channel=1, acceleration=10000)   # 送信: E011AC10000
    ctrl.set_acceleration(channel="A", acceleration=10000) # 同上

    # 加速度の問い合わせ
    acc = ctrl.get_acceleration(channel=1)                 # 送信: E011AC?
    print(f"Acceleration: {acc} steps/sec^2")

加速度が作用するコマンド: 無限移動（move_indefinite）/ 絶対位置移動（move_absolute）/ 相対移動（move_relative）/ 動作停止（stop_channel）。 非対応: パルス駆動（rotate_forward / rotate_reverse）と連続駆動停止（stop）。

注意: 本コマンドは PAMC-204 ファームウェア Ver.0.2.1 以降でのみ利用できます。 範囲外（0 や 150001、小数など）や非整数を指定すると ValueError になります。

ステータス問い合わせ

with PAMC204("COM3") as ctrl:
    # 実位置
    pos = ctrl.get_position(channel=1)

    # 目標位置（駆動中: 目標位置 / 停止中: 実位置）
    target = ctrl.get_target_position(channel=1)

    # 相対移動の目標位置
    rel_target = ctrl.get_relative_target(channel=1)

    # 速度
    vel = ctrl.get_velocity(channel=1)

    # 動作完了チェック（True=停止, False=駆動中）
    done = ctrl.is_motion_done(channel=1)

    # 移動チェック（True=移動中, False=停止）
    moving = ctrl.is_moving(channel=1)

動作状態・シリアル番号・FIN送信設定

with PAMC204("COM3") as ctrl:
    # 動作状態の問い合わせ（F/W Ver.0.1.7以降）
    status = ctrl.get_drive_status()   # "S"（停止）/ "NR1500A"（正回転中）/ "RR1500A"（逆回転中）
    if ctrl.is_driving():
        print(f"駆動中: {status}")

    # 連続駆動停止時のパルス数送信ON/OFF（F/W Ver.0.1.8以降）
    ctrl.set_txfin(True)               # stop() が "FIN<パルス数>" を返すようにする（既定）
    # ctrl.set_txfin(False)            # ※OFFにすると stop() は応答を返さず TimeoutError になる

    # シリアルナンバーの取得
    sn = ctrl.get_serial_number()      # e.g. "10001"

4チャンネル一括操作

CH1〜CH4 へ順次コマンドを送信するユーティリティです（libpamc-204 の *_all_channels API 相当）。PAMC-204 は同時に1軸ずつ駆動するため、内部でも順次実行されます。

with PAMC204("COM3") as ctrl:
    # 全CHを同じ相対量だけ移動
    ctrl.move_relative_all(1000)

    # 全CHを同じ方向に無限移動
    ctrl.move_indefinite_all("+")

    # 全CHを個別に停止（ExxmST）。即時全停止は abort() を使用。
    ctrl.stop_all()

    # 全CHの実位置 / 動作完了ステータスをまとめて取得
    positions = ctrl.get_position_all()      # [CH1, CH2, CH3, CH4]
    done = ctrl.get_motion_done_all()        # [True/False, ...]

生コマンド送信

with PAMC204("COM3") as ctrl:
    response = ctrl.send_raw("E01INF")
    print(response)

コマンド一覧

メソッド	コマンド	説明
get_firmware_info()	INF 1	ファームウェアバージョン確認
ping()	Exx	ドライバ存在確認
set_address()	SETADDRxx	アドレス変更
set_voltage()	ExxDACnnnn	出力電圧調整
rotate_forward()	ExxNRnnnnyyyyz	正回転駆動
rotate_reverse()	ExxRRnnnnyyyyz	逆回転駆動
stop()	ExxS	連続駆動停止
abort()	ExxAB	モーション停止
set_home()	ExxmDHnnnn	ホームポジション設定
get_home()	ExxmDH?	ホームポジション問い合わせ
is_motion_done()	ExxmMD?	動作完了ステータス
move_indefinite()	ExxmMVn	無限移動
is_moving()	ExxmMV?	移動方向問い合わせ
move_absolute()	ExxmPAnnnn	絶対位置移動
get_target_position()	ExxmPA?	目標位置問い合わせ
move_relative()	ExxmPRnnnn	相対移動
get_relative_target()	ExxmPR?	相対目標位置問い合わせ
stop_channel()	ExxmST	チャンネル動作停止
get_position()	ExxmTP?	実位置問い合わせ
set_velocity()	ExxmVAnnnn	速度設定
get_velocity()	ExxmVA?	速度問い合わせ
set_acceleration()	ExxmACnnnn	加速度設定（F/W Ver.0.2.1以降）
get_acceleration()	ExxmAC?	加速度問い合わせ（F/W Ver.0.2.1以降）
get_drive_status() / is_driving()	ExxST?	動作状態問い合わせ（F/W Ver.0.1.7以降）
set_txfin()	ExxTXFINn	停止時パルス数送信ON/OFF（F/W Ver.0.1.8以降）
get_serial_number()	ExxSNO?	シリアルナンバー問い合わせ
move_relative_all()	ExxmPRnnnn ×4	全CH一括相対移動
move_indefinite_all()	ExxmMVn ×4	全CH一括無限移動
stop_all()	ExxmST ×4	全CH一括停止
get_position_all()	ExxmTP? ×4	全CH実位置取得
get_motion_done_all()	ExxmMD? ×4	全CH動作完了ステータス取得

通信仕様

項目	値
ボーレート	115200 bps
データビット	8 bit
パリティ	None
ストップビット	1 bit
フロー制御	None
デリミタ	CR + LF

ライセンス

MIT

1. マニュアル上の構文は ExxINF ですが、ファームウェアバージョン確認はアドレスなしの INF を送信します（get_firmware_info() の実装に準拠）。 ↩