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運(yùn)動(dòng)控制卡

EtherCAT運(yùn)動(dòng)控制卡的多軸插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)和手輪運(yùn)動(dòng)

發(fā)布日期：2022-10-09 點(diǎn)擊率：111

  • 關(guān)鍵詞：正運(yùn)動(dòng)技術(shù),EtherCAT,運(yùn)動(dòng)控制卡


  • 摘要：今天，正運(yùn)動(dòng)小助手給大家分享一下EtherCAT運(yùn)動(dòng)控制卡之ECI2828如何使用C#進(jìn)行多軸插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)和手輪運(yùn)動(dòng)。


今天，正運(yùn)動(dòng)小助手給大家分享一下EtherCAT運(yùn)動(dòng)控制卡之ECI2828如何使用C#進(jìn)行多軸插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)和手輪運(yùn)動(dòng)。


一運(yùn)動(dòng)控制卡硬件介紹


ECI2828系列運(yùn)動(dòng)控制卡支持多達(dá) 16 軸直線插補(bǔ)、任意圓弧插補(bǔ)、空間圓弧、螺旋插補(bǔ)、電子凸輪、電子齒輪、同步跟隨、虛擬軸、機(jī)械手指令等；采用優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的運(yùn)動(dòng)控制。


ECI2828系列運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)控制卡支持以太網(wǎng)，232 通訊接口和電腦相連，接收電腦的指令運(yùn)行，可以通過(guò)EtherCAT總線和CAN總線去連接各個(gè)擴(kuò)展模塊，從而擴(kuò)展輸入輸出點(diǎn)數(shù)或運(yùn)動(dòng)軸。


ECI2828系列運(yùn)動(dòng)控制卡的應(yīng)用程序可以使用 VC,VB，VS，C++，C#等軟件來(lái)開發(fā)，程序運(yùn)行時(shí)需要?jiǎng)討B(tài)庫(kù) zmotion.dll。調(diào)試時(shí)可以把ZDevelop軟件同時(shí)連接到控制器，從而方便調(diào)試、方便觀察。


image.png


二C#語(yǔ)言運(yùn)動(dòng)控制開發(fā)


（一）新建WinForm項(xiàng)目并添加函數(shù)庫(kù)


1.在VS2015菜單“文件”→“新建”→ “項(xiàng)目”，啟動(dòng)創(chuàng)建項(xiàng)目向?qū)А?/p>


image.png


2.選擇開發(fā)語(yǔ)言為“Visual C#”和.NETframework 4以及Windows 窗體應(yīng)用程序。


image.png


3.找到廠家提供的光盤資料里面的C#函數(shù)庫(kù)，路徑如下(64位庫(kù)為例)：

1）進(jìn)入廠商提供的光盤資料找到“8.PC函數(shù)”文件夾，并點(diǎn)擊進(jìn)入。


image.png


2）選擇“函數(shù)庫(kù)2.1”文件夾。


3）選擇“Windows平臺(tái)”文件夾。


4）根據(jù)需要選擇對(duì)應(yīng)的函數(shù)庫(kù)這里選擇64位庫(kù)。


5）解壓C#的壓縮包,里面有C#對(duì)應(yīng)的函數(shù)庫(kù)。


6）函數(shù)庫(kù)具體路徑如下。


image.png


4.將廠商提供的C#的庫(kù)文件以及相關(guān)文件復(fù)制到新建的項(xiàng)目中。

1）將zmcaux.cs文件復(fù)制到新建的項(xiàng)目里面中。


image.png


2）將zaux.dll和zmotion.dll文件放入bindebug文件夾中。


image.png


5.用vs打開新建的項(xiàng)目文件，在右邊的解決方案資源管理器中點(diǎn)擊顯示所有，然后鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊zmcaux.cs文件，點(diǎn)擊包括在項(xiàng)目中。


image.png


6.雙擊Form1.cs里面的Form1，出現(xiàn)代碼編輯界面，在文件開頭寫入 using cszmcaux,并聲明控制器句柄g_handle。


image.png


至此項(xiàng)目新建完成，可進(jìn)行C#項(xiàng)目開發(fā)。


（二）PC函數(shù)介紹

1.PC函數(shù)手冊(cè)也在光盤資料里面，具體路徑如下：

“光盤資料8.PC函數(shù)函數(shù)庫(kù)2.1Motion函數(shù)庫(kù)編程手冊(cè) V2.1.pdf”。


image.png


2.PC編程，一般如果網(wǎng)口對(duì)控制器和工控機(jī)進(jìn)行鏈接。網(wǎng)口鏈接函數(shù)接口是ZAux_OpenEth（）；如果鏈接成功，該接口會(huì)返回一個(gè)鏈接句柄。通過(guò)操作這個(gè)鏈接句柄可以實(shí)現(xiàn)對(duì)控制器的控制。

ZAux_OpenEth()接口說(shuō)明：


image.png

3.多軸插補(bǔ)指令ZAux_Direct_MoveAbs介紹：

image.png

4.同步運(yùn)動(dòng)指令ZAux_Direct_Connect（）介紹：可通過(guò)該指令進(jìn)行手輪運(yùn)動(dòng)。

image.png


5.獲取軸位置信息指令介紹：


image.png


（三）C#開發(fā)實(shí)現(xiàn)多軸插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)和手輪運(yùn)動(dòng)


1.多軸插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)和手輪運(yùn)動(dòng)例程界面如下。


image.png


2.例程簡(jiǎn)易流程圖。


image.png


3.在窗口初始化的時(shí)候調(diào)用鏈接控制器的接口ZAux_OpenEth（），與控制器進(jìn)行鏈接,鏈接成功后調(diào)用相關(guān)接口進(jìn)行軸參數(shù)初始化。

public Form1()

{

      InitializeComponent();

      //鏈接控制器 

      zmcaux.ZAux_OpenEth("192.168.0.11", out g_handle);

      if (g_handle != (IntPtr)0)

      {

            MessageBox.Show("控制器鏈接成功!", "提示");

            //啟動(dòng)定時(shí)器

            timer1.Enabled = true;

            //初始化軸參數(shù)

            for (int i = 0; i < 3; i++)     

            {

                  zmcaux.ZAux_Direct_SetAtype(g_handle, i, 1);          

                  zmcaux.ZAux_Direct_SetUnits(g_handle, i, 1);          

                  zmcaux.ZAux_Direct_SetSpeed(g_handle,i, 100);

                  zmcaux.ZAux_Direct_SetAccel(g_handle,i,1000);

                  zmcaux.ZAux_Direct_SetDecel(g_handle,i,1000);

            }

            //ECI2820系列的手輪軸接口是8，需要進(jìn)行如下配置

            zmcaux.ZAux_Direct_SetAtype(g_handle, 8, 0);          

            zmcaux.ZAux_Direct_SetAxisAddress(g_handle,8,(-1<< 16)+8);    

            zmcaux.ZAux_Direct_SetAtype(g_handle, 8, 3); 

       }

      else

      {

            MessageBox.Show("控制器鏈接失敗，請(qǐng)檢測(cè)IP地址!", "警告");

      }

}

4.通過(guò)定時(shí)器更新控制器各個(gè)軸的位置信息。


//定時(shí)器刷新

private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e)        

{

      float[] curpos = new float[4];

      //獲取脈沖軸的位置

      for (int i = 0; i < 3; i++)

      {

           zmcaux.ZAux_Direct_GetDpos(g_handle, i, ref curpos[i]);

      }

      //獲取編碼器軸的位置

      zmcaux.ZAux_Direct_GetMpos(g_handle, 3, ref curpos[3]);

      label_x.Text = "X軸:" + curpos[0];

      label_y.Text = "Y軸:" + curpos[1];

      label_z.Text = "Z軸:" + curpos[2];

      label_e.Text = "編碼軸:" + curpos[3];

}

5.通過(guò)啟動(dòng)按鈕調(diào)用多軸插補(bǔ)命令進(jìn)行多軸插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)。


//開始運(yùn)行多軸直線插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)

private void RUN_MOVEABS_Click(object sender, EventArgs e)

{

      if (g_handle == (IntPtr)0)

      {

            MessageBox.Show("未鏈接到控制器!", "提示");

      }

      else

      {

            //觸發(fā)示波器抓取數(shù)據(jù)，方便通過(guò)ZDevelop軟件查看波形

            zmcaux.ZAux_Trigger(g_handle);

            //X,Y,Z,U運(yùn)動(dòng)距離列表

            float[] PosList = new float[4];

            //選擇運(yùn)動(dòng)的軸

            int[] AxisList = new int[4]{0,1,2,3};

            //第1段插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)

            PosList[0] = Convert.ToUInt32(POS1_X.Text);

            PosList[1] = Convert.ToUInt32(POS1_Y.Text);

            PosList[2] = Convert.ToUInt32(POS1_Z.Text);

            PosList[3] = Convert.ToUInt32(POS1_U.Text);

            zmcaux.ZAux_Direct_MoveAbs(g_handle, 4, AxisList, PosList);

            //第2段插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)

            PosList[0] = Convert.ToUInt32(POS2_X.Text);

            PosList[1] = Convert.ToUInt32(POS2_Y.Text);

            PosList[2] = Convert.ToUInt32(POS2_Z.Text);

            PosList[3] = Convert.ToUInt32(POS2_U.Text);

            zmcaux.ZAux_Direct_MoveAbs(g_handle, 4, AxisList, PosList);

            //第3段插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)

            PosList[0] = Convert.ToUInt32(POS3_X.Text);

            PosList[1] = Convert.ToUInt32(POS3_Y.Text);

            PosList[2] = Convert.ToUInt32(POS3_Z.Text);

            PosList[3] = Convert.ToUInt32(POS3_U.Text);

            zmcaux.ZAux_Direct_MoveAbs(g_handle, 4, AxisList, PosList);

      }

}

6.通過(guò)停止按鈕調(diào)用軸運(yùn)動(dòng)停止指令停止軸運(yùn)動(dòng)。


//停止運(yùn)行多軸直線插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)

private void STOP_Click(object sender, EventArgs e)

{

      if (g_handle == (IntPtr)0)

      {

            MessageBox.Show("未鏈接到控制器!", "提示");

      }

      else

      {

             //停止所有軸運(yùn)動(dòng)

             zmcaux.ZAux_Direct_Rapidstop(g_handle, 2);

      }

}

7.通過(guò)手輪鏈接按鈕的事件處理函數(shù)將手輪軸和脈沖軸進(jìn)行鏈接，從而進(jìn)行同步運(yùn)動(dòng)。


//手輪鏈接

private void Handwheellink_Click(object sender, EventArgs e)

{

      if (g_handle == (IntPtr)0)

      {

            MessageBox.Show("未鏈接到控制器!", "提示");

      }

      else

      {

            int AxisHand = 3;

            if (radioButton1.Checked)

            {

                  zmcaux.ZAux_Direct_SetAtype(g_handle, AxisHand, 3);        //軸類型 脈沖方向式編碼器

                  zmcaux.ZAux_Direct_SetUnits(g_handle, AxisHand, 1);        //脈沖當(dāng)量 1 脈沖為單位

            }

            else

            {

                  zmcaux.ZAux_Direct_SetAtype(g_handle, AxisHand, 6);        //軸類型 脈沖方向編碼器

                  zmcaux.ZAux_Direct_SetUnits(g_handle, AxisHand, 1);        //脈沖當(dāng)量 1 脈沖為單位  

            }

           //連接手輪

           zmcaux.ZAux_Direct_Connect(g_handle, Convert.ToSingle(textBox_radio.Text), AxisHand, link_axis);

      }

}

8.通過(guò)斷開鏈接按鈕的事件處理函數(shù)將手輪軸和脈沖軸斷開鏈接。


//斷開手輪鏈接

private void DisconnectHand_Clock(object sender, EventArgs e)

{

      if (g_handle == (IntPtr)0)

      {

            MessageBox.Show("未鏈接到控制器!", "提示");

      }

      else

      {

            //取消主軸運(yùn)動(dòng)

           zmcaux.ZAux_Direct_Single_Cancel(g_handle, link_axis, 2);        

      }     

}


（四）調(diào)試與監(jiān)控


編譯運(yùn)行例程，同時(shí)連接ZDevelop軟件進(jìn)行調(diào)試，對(duì)運(yùn)動(dòng)控制的軸參數(shù)和運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行監(jiān)控。


本次，正運(yùn)動(dòng)技術(shù)EtherCAT運(yùn)動(dòng)控制卡的多軸插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)和手輪運(yùn)動(dòng)，就分享到這里。


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