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全國產(chǎn)EtherCAT運動控制邊緣控制器(四):軸參數(shù)配置與單軸運動PC上位機C++控制

正運動技術(shù) ? 來源:正運動技術(shù) ? 作者:正運動技術(shù) ? 2023-09-27 15:42 ? 次閱讀
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今天,正運動小助手給大家分享一下全國產(chǎn)EtherCAT運動控制邊緣控制器ZMC432H的軸參數(shù)配置和單軸運動控制。

一、功能簡介

全國產(chǎn)EtherCAT運動控制邊緣控制器ZMC432H是正運動的一款軟硬件全國產(chǎn)自主可控,運動控制接口兼容EtherCAT總線和脈沖型的獨立式運動控制器,最多支持32軸運動控制,同時支持正運動遠(yuǎn)程HMI功能,能提供網(wǎng)絡(luò)組態(tài)顯示,可實時監(jiān)控和調(diào)整參數(shù)配置。

wKgZomUT20iAAxfWAAFeTUUUrBc352.png

ZMC432H具備豐富的硬件接口和控制功能模塊,能實現(xiàn)高效穩(wěn)定的運動控制和實時數(shù)據(jù)采集,以滿足工業(yè)控制協(xié)同工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用需求。ZMC432H內(nèi)置了Linux系統(tǒng),可以使用本地的LOCAL接口進(jìn)行連接,可以做到更快速的指令交互,單條指令與多條指令一次性交互時間為40us左右。

wKgZomUT202AEpXhAAS9GA8rhek593.png

二、C++進(jìn)行運動控制開發(fā)

1.新建MFC項目并添加函數(shù)庫

(1)在VS2022菜單“文件”→“新建”→ “項目”,啟動創(chuàng)建項目向?qū)А?/p>

wKgZomUT21yAOK5MAAEOXE99NrI730.png

(2)選擇開發(fā)語言為“Visual C++”和程序類型“MFC應(yīng)用程序”。

wKgZomUT22CAMMUaAADt8y2Otp8992.png

(3)點擊下一步即可。

wKgZomUT22eADCkRAADRX_v3RuU864.png

(4)選擇類型為“基于對話框”,下一步或者完成。

wKgaomUT22yAWKicAAD1IEkMQr4519.png

(5)找到廠家提供的光盤資料,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,并點擊進(jìn)入。

wKgZomUT23GAIDOiAACDcNESVEs702.png

B.選擇“函數(shù)庫2.1.1”文件夾。

wKgaomUT23WAKXadAABbxgSprQ4920.png

C.選擇“Windows平臺”文件夾。

wKgZomUT23qAACFBAACA4lajGK8548.png

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

wKgZomUT236AFv7dAABHFy_PlAA285.png

E.解壓C++的壓縮包,里面有C++對應(yīng)的函數(shù)庫。

wKgZomUT24OAWzz-AABx4NDUqNw543.png

F.函數(shù)庫具體路徑如下。

wKgaomUT24eAMzU5AAH3mVgjvAE042.png

(6)將廠商提供的C++的庫文件和相關(guān)頭文件復(fù)制到新建的項目里面。

wKgZomUT242AOrMHAAIcaN_jVks639.png

(7)在項目中添加靜態(tài)庫和相關(guān)頭文件。

A.先右擊項目文件,接著依次選擇:“添加”→“現(xiàn)有項”。

wKgaomUT25KARnmRAAFTnp9o2D0828.png

B.在彈出的窗口中依次添加靜態(tài)庫和相關(guān)頭文件。

(8)聲明用到的頭文件和定義控制器連接句柄。

wKgaomUT25aAFYLWAADtkHpqO5Q614.png

至此項目新建完成,可進(jìn)行MFC項目開發(fā)。

2.查看PC函數(shù)手冊,熟悉相關(guān)函數(shù)接口

(1)PC函數(shù)手冊也在光盤資料里面,具體路徑如下:“光盤資料3.編程手冊ZMotion函數(shù)庫編程手冊 V2.1.1ZMotion函數(shù)庫編程手冊 V2.1.1.pdf”。

wKgZomUT25qAaGZ2AACFb18ytTU752.png

(2)鏈接控制器,獲取鏈接句柄。

指令 說明
ZAux_OpenCom 串口連接控制器
ZAux_OpenEth 以太網(wǎng)連接控制器
ZAux_OpenPci PCI 卡連接
ZAux_FastOpen 與控制器建立連接,指定連接的等待時間.

(3)軸參數(shù)配置相關(guān)接口。

指令 說明
ZAux_Direct_SetAtype 設(shè)置軸類型
ZAux_Direct_SetUnits 設(shè)置軸脈沖當(dāng)量
ZAux_Direct_SetInvertStep 設(shè)置脈沖輸出模式
ZAux_Direct_SetSpeed 設(shè)置軸速度
ZAux_Direct_SetAccel 設(shè)置軸加速度
ZAux_Direct_SetDecel 設(shè)置軸減速度
ZAux_Direct_SetSramp 設(shè)置軸S曲線
ZAux_Direct_GetAtype 讀取軸類型
ZAux_Direct_GetUnits 讀取軸脈沖當(dāng)量
ZAux_Direct_GetInvertStep 讀取脈沖輸出模式
ZAux_Direct_GetSpeed 讀取軸速度
ZAux_Direct_GetAccel 讀取軸加速度
ZAux_Direct_GetDecel 讀取軸減速度
ZAux_Direct_GetSramp 讀取軸S曲線設(shè)置

(4)單軸運動接口。

指令 說明
ZAux_Direct_Single_Vmove 單軸連續(xù)運動。
ZAux_Direct_Single_Move 單軸相對距離運動。
ZAux_Direct_Single_MoveAbs 單軸絕對距離運動。
ZAux_Direct_Single_Cancel 單軸停止。

(5)軸狀態(tài)監(jiān)控。

wKgZomUT26WAWOf_AACgUAEG458451.png

3.MFC進(jìn)行軸參數(shù)配置和單軸運動控制

(1)例程界面如下。

wKgaomUT26yAA5aJAAA-Pg00m80658.png

(2)鏈接按鈕的事件處理函數(shù)中調(diào)用鏈接控制器的接口函數(shù)ZAux_OpenEth,與控制器進(jìn)行鏈接,鏈接成功后啟動定時器1監(jiān)控控制器狀態(tài)。

//網(wǎng)口鏈接控制器 void CSingle_move_Dlg::OnOpen() //網(wǎng)口鏈接控制器 { char buffer[256]; int32 iresult; if(NULL != g_handle) { ZAux_Close(g_handle); g_handle = NULL; } GetDlgItemText(IDC_IPLIST,buffer,255); buffer[255] = ''; iresult = ZAux_OpenEth(buffer, &g_handle); if(ERR_SUCCESS != iresult) { g_handle = NULL; MessageBox(_T("鏈接失敗")); SetWindowText("未鏈接"); return; } SetWindowText("已鏈接"); SetTimer( 1, 100, NULL ); }

(3)通過定時器1對控制器信息進(jìn)行監(jiān)控。

void CSingle_move_Dlg::OnTimer(UINT_PTR nIDEvent) { if(NULL == g_handle) { MessageBox(_T("鏈接斷開")); return ; } if(1 == nIDEvent) { CString string; float position = 0; ZAux_Direct_GetDpos( g_handle,m_nAxis,&position); //獲取當(dāng)前軸位置 string.Format("當(dāng)前位置:%.2f", position ); GetDlgItem( IDC_CURPOS )->SetWindowText( string ); float NowSp = 0; ZAux_Direct_GetVpSpeed( g_handle,m_nAxis,&NowSp); //獲取當(dāng)前軸速度 string.Format("當(dāng)前速度:%.2f", NowSp ); GetDlgItem( IDC_CURSPEED)->SetWindowText( string ); int status = 0; ZAux_Direct_GetIfIdle(g_handle, m_nAxis,&status); //判斷當(dāng)前軸狀態(tài) if (status == -1) { GetDlgItem( IDC_CURSTATE )->SetWindowText( "當(dāng)前狀態(tài):停 止" ); } else { GetDlgItem( IDC_CURSTATE )->SetWindowText( "當(dāng)前狀態(tài):運動中" ); } } CDialog::OnTimer(nIDEvent); }

(4)通過設(shè)置按鈕的事件處理函數(shù)對控制器的軸參數(shù)進(jìn)行配置。

void CSingle_move_Dlg::OnBnClickedSetpara() { UpdateData(true);//刷新參數(shù) //m_nAxis表示當(dāng)前程序選定的軸,x為軸0,以此類推 //設(shè)置脈沖當(dāng)量 1表示以一個脈沖為單位 ,設(shè)置為1MM的脈沖個數(shù),這度量單位為MM ZAux_Direct_SetUnits(g_handle, m_nAxis, m_units); //設(shè)定速度,加減速 ZAux_Direct_SetLspeed(g_handle, m_nAxis, m_lspeed); ZAux_Direct_SetSpeed(g_handle, m_nAxis, m_speed); ZAux_Direct_SetAccel(g_handle, m_nAxis, m_acc); ZAux_Direct_SetDecel(g_handle, m_nAxis, m_dec); //設(shè)定S曲線時間 設(shè)置為0表示梯形加減速 ZAux_Direct_SetSramp(g_handle, m_nAxis, m_sramp); }

(5)通過啟動按鈕的事件處理函數(shù)來進(jìn)行單軸運動。

void CSingle_move_Dlg::OnStart() //啟動運動 { if(NULL == g_handle) { MessageBox(_T("鏈接斷開狀態(tài)")); return ; } UpdateData(true);//刷新參數(shù) int status = 0; ZAux_Direct_GetIfIdle(g_handle, m_nAxis,&status); //判斷當(dāng)前軸狀態(tài) if (status == 0) //已經(jīng)在運動中 return; //設(shè)定軸類型 1-脈沖軸類型 ZAux_Direct_SetAtype(g_handle, m_nAxis, 1); //設(shè)定脈沖模式及邏輯方向(脈沖+方向) ZAux_Direct_SetInvertStep(g_handle, m_nAxis, 0); if( m_mode == 0 ) {//寸動(位置模式) ZAux_Direct_Single_Vmove(g_handle, m_nAxis, m_bLogic?1:0); } else { //持續(xù)驅(qū)動(速度模式) ZAux_Direct_Single_Move(g_handle, m_nAxis, m_step*(m_bLogic?1:-1)); } UpdateData(false); }

(6)通過停止按鈕的事件處理函數(shù)來停止軸的運動。

void CSingle_move_Dlg::OnStop() //停止運動 { if(NULL == g_handle) { MessageBox(_T("鏈接斷開狀態(tài)")); return ; } ZAux_Direct_Single_Cancel(g_handle,m_nAxis,2); // }

三、調(diào)試與監(jiān)控

編譯運行例程,同時通過ZDevelop軟件連接控制器對控制器狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。

1.RtSys軟件連接控制器監(jiān)控控制器的基本參數(shù)

wKgaomUT27SAfWO3AAG3rUCoF7Q043.png

2.通過RtSys軟件的示波器功能對軸運動的波形進(jìn)行抓取。

(1)軸0寸動運動模式,加速度=100,S曲線時間=0。

wKgZomUT27mAEQtiAAB7tK1KcrU353.png

(2)軸1寸動運動模式,加速度=100,S曲線時間=250。

wKgaomUT272AMI-gAAB5kS598UI069.png

(3)軸2寸動運動模式,加速度=1000,S曲線時間=0。

wKgZomUT28KACuhmAAByI-LG5Dc241.png

(4)軸2寸動運動模式,加速度=1000,S曲線時間=500。

wKgaomUT28aAcoSUAAB0hMvAIZk513.png



審核編輯 黃宇

本次,正運動技術(shù)全國產(chǎn)EtherCAT運動控制邊緣控制器(四):軸參數(shù)配置與單軸運動PC上位機C++控制,就分享到這里。

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