今天，正運(yùn)動技術(shù)為大家分享一下《EtherCAT運(yùn)動控制卡的硬件接線與C#的單軸運(yùn)動控制》。在正式學(xué)習(xí)之前，我們先了解一下正運(yùn)動技術(shù)的運(yùn)動控制卡ECI2618和ECI2828。這兩款產(chǎn)品分別是6軸，8軸運(yùn)動控制卡。

ECI2618支持6軸脈沖輸入與編碼器反饋，板載24點(diǎn)輸入，16點(diǎn)輸出，2AD，2DA，支持手輪接口，其中特定輸出口支持高速PWM控制。

ECI2828支持8軸總線型輸入與編碼器反饋，板載24點(diǎn)輸入，16點(diǎn)輸出，2路AD，2路DA，支持手輪接口，其中特定輸出口支持高速PWM控制。

ECI2618，ECI2828均使用同一套API函數(shù)，均支持C、C++、C#、LabVIEW、Python、Delphi等開發(fā)語言，支持VC6.0、VB6.0、Qt、.Net等平臺，支持Windows、Linux、WinCE、iMac等操作系統(tǒng)。

接下來，進(jìn)入正題。本節(jié)主要講EtherCAT運(yùn)動控制卡之ECI2820的硬件接線和如何使用C#進(jìn)行單軸的運(yùn)動控制。

一、 ECI2828運(yùn)動控制卡硬件介紹

ECI2828系列運(yùn)動控制卡支持多達(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)動控制。

ECI2828系列運(yùn)動運(yùn)動控制卡支持以太網(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)動軸。

ECI2828系列運(yùn)動控制卡的應(yīng)用程序可以使用 VC,VB，VS，C++，C#等軟件來開發(fā)，程序運(yùn)行時(shí)需要動態(tài)庫 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。

二、 C#語言進(jìn)行運(yùn)動控制開發(fā)

1.新建MFC項(xiàng)目并添加函數(shù)庫

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

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

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

A、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。

B、選擇“函數(shù)庫2.1”文件夾。

C、選擇“Windows平臺”文件夾。

D、根據(jù)需要選擇對應(yīng)的函數(shù)庫這里選擇64位庫。

E、解壓C#的壓縮包,里面有C#對應(yīng)的函數(shù)庫。

F、函數(shù)庫具體路徑如下。

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

A、將zmcaux.cs文件復(fù)制到新建的項(xiàng)目里面中。

B、將zaux.dll和zmotion.dll文件放入bin\debug文件夾中。

(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。

(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。

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

2.查看PC函數(shù)手冊

A、PC函數(shù)手冊也在光盤資料里面，具體路徑如下：“光盤資料\8.PC函數(shù)\函數(shù)庫2.1\ZMotion函數(shù)庫編程手冊 V2.1.pdf”。

B、PC編程，一般如果網(wǎng)口對控制器和工控機(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，該接口會返回一個(gè)鏈接句柄。通過操作這個(gè)鏈接句柄可以實(shí)現(xiàn)對控制器的控制。

ZAux_OpenEth()接口說明：

項(xiàng)目應(yīng)用截圖：

C、使用單軸運(yùn)動相關(guān)的指令操作鏈接句柄“g_handle”，對控制器進(jìn)行單軸運(yùn)動控制，單軸運(yùn)動相關(guān)的指令如下。

3.C#進(jìn)行單軸運(yùn)動開發(fā)

(1)單軸運(yùn)動控制人機(jī)交互界面如下。

(2)例程簡易流程圖。

(3)在Form1的構(gòu)造函數(shù)中調(diào)用接口ZAux_OpenEth()，使在系統(tǒng)初始化的時(shí)候自動鏈接控制器。

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");

timer1.Enabled = true;

}

else

{

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

}

}

(4)通過定時(shí)器更新控制器軸狀態(tài)：當(dāng)前坐標(biāo)、當(dāng)前速度等。

//定時(shí)器

private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e)

{

int runstate = 0;

float curpos = 0;

float curspeed = 0;

zmcaux.ZAux_Direct_GetIfIdle(g_handle, nAxis, ref runstate);

zmcaux.ZAux_Direct_GetDpos(g_handle, nAxis, ref curpos);

zmcaux.ZAux_Direct_GetVpSpeed(g_handle, nAxis, ref curspeed);

label_runstate.Text = "運(yùn)動狀態(tài)：" + Convert.ToString(runstate == 0 ? "運(yùn)行中" : "停止中");

label_curpos.Text = "當(dāng)前軸坐標(biāo)：" + curpos;

label_cursp.Text = "當(dāng)前軸速度：" + curspeed;

}

(5)通過啟動按鈕的事件處理函數(shù)來設(shè)置軸參數(shù)并開始運(yùn)動。

//開始運(yùn)動

private void Run_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)示波器記錄波形

zmcaux.ZAux_Trigger(g_handle);

//設(shè)置軸參數(shù)

zmcaux.ZAux_Direct_SetAtype(g_handle, nAxis, 1);

zmcaux.ZAux_Direct_SetUnits(g_handle, nAxis, Convert.ToSingle(TextBox_units.Text));

zmcaux.ZAux_Direct_SetLspeed(g_handle, nAxis, Convert.ToSingle(TextBox_lspeed.Text));

zmcaux.ZAux_Direct_SetSpeed(g_handle, nAxis, Convert.ToSingle(TextBox_speed.Text));

zmcaux.ZAux_Direct_SetAccel(g_handle, nAxis, Convert.ToSingle(TextBox_accel.Text));

zmcaux.ZAux_Direct_SetDecel(g_handle, nAxis, Convert.ToSingle(TextBox_decel.Text));

zmcaux.ZAux_Direct_SetSramp(g_handle, nAxis, Convert.ToSingle(TextBox_sramp.Text));

//判斷是連續(xù)運(yùn)動還是寸動運(yùn)動

if (radioButton5.Checked)

{

zmcaux.ZAux_Direct_Single_Vmove(g_handle, nAxis, dir);

}

else

{

zmcaux.ZAux_Direct_Single_Move(g_handle, nAxis, dir * Convert.ToSingle(TextBox_step.Text));

}

}

}

(6)通過停止按鈕的事件處理函數(shù)來停止插補(bǔ)運(yùn)動。

//停止運(yùn)動

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

{

zmcaux.ZAux_Direct_Single_Cancel(g_handle, nAxis, 2);

}

}

4.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，對運(yùn)動控制的軸參數(shù)和運(yùn)動情況進(jìn)行監(jiān)控。

(1)連接ZDevelop軟件，并點(diǎn)擊“視圖”→“示波器”打開示波器對軸運(yùn)動情況進(jìn)行監(jiān)控。

(2)運(yùn)行上位機(jī)軟件進(jìn)行調(diào)試監(jiān)控。

本次，正運(yùn)動技術(shù)EtherCAT運(yùn)動控制卡的硬件接線與C#的單軸運(yùn)動控制，就分享到這里。

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