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運動控制卡

EtherCAT運動控制卡的運動暫停、恢復與系統安全設置

發布日期：2022-10-09 點擊率：217

  • 關鍵詞：正運動技術,EtherCAT,運動控制卡


  • 摘要：今天，正運動技術給大家分享一下EtherCAT運動控制卡之ECI2820如何使用C#實現運動暫停、恢復與系統安全的設置。


今天，正運動技術給大家分享一下EtherCAT運動控制卡之ECI2820如何使用C#實現運動暫停、恢復與系統安全的設置。


一運動控制卡硬件介紹


ECI2828系列運動控制卡支持多達 16 軸直線插補、任意圓弧插補、空間圓弧、螺旋插補、電子凸輪、電子齒輪、同步跟隨、虛擬軸、機械手指令等；采用優化的網絡通訊協議可以實現實時的運動控制。


ECI2828系列運動運動控制卡支持以太網，232 通訊接口和電腦相連，接收電腦的指令運行，可以通過EtherCAT總線和CAN總線去連接各個擴展模塊，從而擴展輸入輸出點數或運動軸。


ECI2828系列運動控制卡的應用程序可以使用 VC,VB，VS，C++，C#等軟件來開發，程序運行時需要動態庫 zmotion.dll。調試時可以把ZDevelop軟件同時連接到控制器，從而方便調試、方便觀察。


image.png


二C#語言運動控制開發


（一）新建WinForm項目并添加函數庫

1.在VS2015菜單“文件”→“新建”→“項目”，啟動創建項目向導。


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2.選擇開發語言為“Visual C#”和.NET framework 4以及Windows 窗體應用程序。


image.png


3.找到廠家提供的光盤資料里面的C#函數庫，路徑如下(64位庫為例)：


（1）進入廠商提供的光盤資料找到“8.PC函數”文件夾，并點擊進入。

（2）選擇“函數庫2.1”文件夾。


（3）選擇“Windows平臺”文件夾。 


（4）根據需要選擇對應的函數庫這里選擇64位庫。


（5）解壓C#的壓縮包,里面有C#對應的函數庫。


（6）函數庫具體路徑如下。


image.png


4.將廠商提供的C#的庫文件以及相關文件復制到新建的項目中。


（1）將zmcaux.cs文件復制到新建的項目里面中。


image.png


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


image.png


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


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


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至此項目新建完成，可進行C#項目開發。


（二）PC函數介紹


1.PC函數手冊也在光盤資料里面，具體路徑如下：“光盤資料8.PC函數函數庫2.1Motion函數庫編程手冊 V2.1.pdf”。


image.png


2.PC編程，一般如果網口對控制器和工控機進行鏈接。網口鏈接函數接口是ZAux_OpenEth（）；如果鏈接成功，該接口會返回一個鏈接句柄。通過操作這個鏈接句柄可以實現對控制器的控制。


ZAux_OpenEth()接口說明：


image.png


3.多軸插補運動接口ZAux_Direct_MoveAbs介紹：

image.png


4.軸運動的暫停、恢復、急停相關接口介紹：


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5.系統安全設置相關接口介紹：


（1）原點信號映射接口

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（2）硬件正限位信號映射接口


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（3）硬件負限位信號映射接口


image.png


（4）軸報警信號映射接口


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（5）正向軟限位設置接口


image.png

 

（6）負向軟限位設置接口


image.png


（7）軸狀態獲取ZAux_Direct_GetAxisStatus（）接口介紹： 


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（三）C#開發實現運動暫停、恢復與系統安全的設置。


1.運動暫停、恢復與系統安全的設置例程界面如下。


image.png


2.例程簡易流程圖。


image.png


3.在窗口初始化的時候調用鏈接控制器的接口ZAux_OpenEth（），與控制器進行鏈接,鏈接成功后調用相關接口進行軸參數初始化。


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");

        //啟動定時器

        timer1.Enabled = true;

        //初始化軸參數

        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);

        }

     

    }

    else

    {

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

    }

}

4.通過定時器更新控制器各個軸的位置信息。


//定時器刷新

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 < 4; i++)

    {

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

    }

    label_x.Text = "X軸:" + curpos[0];

    label_y.Text = "Y軸:" + curpos[1];

    label_z.Text = "Z軸:" + curpos[2];

    label_e.Text = "U軸:" + curpos[3];

    //更新軸狀態

    for (int i = 0; i < 4; i++)

    {

          zmcaux.ZAux_Direct_GetAxisStatus(g_handle,i, ref axisstatus[i]);

    }

    label1.Text = "軸狀態   X:" + axisstatus[0].ToString("x6") + "H  Y:" + axisstatus[1].ToString("x6") + "H  Z:" + axisstatus[2].ToString("x6") + "H  U:" + axisstatus[3].ToString("x6")+"H";

}

5.通過啟動按鈕調用多軸插補命令開始多軸插補運動。


//運行按鈕事件處理函數

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

    {

        //觸發示波器抓取數據，方便通過ZDevelop軟件查看波形

        zmcaux.ZAux_Trigger(g_handle);

        //X,Y,Z,U運動距離列表

        float[] PosList = new float[4];

        //選擇運動的軸

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

        //第1段插補運動

        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);

    }  

}

6.通過急停按鈕調用軸急停指令，停止軸運動。


//急停按鈕事件處理函數

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

    {

        //緊急停止所有軸運動

        zmcaux.ZAux_Direct_Rapidstop(g_handle, 2);

    }

}

7.通過暫停按鈕調用軸運動暫停指令暫停軸運動。


//軸運動暫停按鈕事件處理函數

private void PAUSE_Click(object sender, EventArgs e)

{

    //插補運動暫停主軸即可暫停插補運動

    zmcaux.ZAux_Direct_MovePause(g_handle, 0, 0);

}

8.通過恢復按鈕調用軸運動恢復指令恢復軸運動。


//軸運動恢復按鈕事件處理函數

private void RESUME_Click(object sender, EventArgs e)

{

    //插補運動恢復主軸運動即可恢復插補運動

    zmcaux.ZAux_Direct_MoveResume(g_handle, 0);

}

9.通過設置按鈕調用相關事件處理函數進行系統安全設置。


//系統安全設置按鈕事件處理函數

private void SET_Click(object sender, EventArgs e)

{

    //原點信號設置

    zmcaux.ZAux_Direct_SetDatumIn(g_handle, 0, Convert.ToInt32(Datum_in_0.Text));

    zmcaux.ZAux_Direct_SetDatumIn(g_handle, 1, Convert.ToInt32(Datum_in_1.Text));

    zmcaux.ZAux_Direct_SetDatumIn(g_handle, 2, Convert.ToInt32(Datum_in_2.Text));

    zmcaux.ZAux_Direct_SetDatumIn(g_handle, 3, Convert.ToInt32(Datum_in_3.Text));

    //軸正向硬限位信號設置

    zmcaux.ZAux_Direct_SetFwdIn(g_handle, 0, Convert.ToInt32(fwd_in_0.Text));

    zmcaux.ZAux_Direct_SetFwdIn(g_handle, 1, Convert.ToInt32(fwd_in_1.Text));

    zmcaux.ZAux_Direct_SetFwdIn(g_handle, 2, Convert.ToInt32(fwd_in_2.Text));

    zmcaux.ZAux_Direct_SetFwdIn(g_handle, 3, Convert.ToInt32(fwd_in_3.Text));

    //軸負向硬限位信號設置

    zmcaux.ZAux_Direct_SetRevIn(g_handle, 0, Convert.ToInt32(rev_in_0.Text));

    zmcaux.ZAux_Direct_SetRevIn(g_handle, 1, Convert.ToInt32(rev_in_1.Text));

    zmcaux.ZAux_Direct_SetRevIn(g_handle, 2, Convert.ToInt32(rev_in_2.Text));

    zmcaux.ZAux_Direct_SetRevIn(g_handle, 3, Convert.ToInt32(rev_in_3.Text));

    //軸報警信號設置

    zmcaux.ZAux_Direct_SetAlmIn(g_handle, 0, Convert.ToInt32(Alm_in_0.Text));

    zmcaux.ZAux_Direct_SetAlmIn(g_handle, 1, Convert.ToInt32(Alm_in_1.Text));

    zmcaux.ZAux_Direct_SetAlmIn(g_handle, 2, Convert.ToInt32(Alm_in_2.Text));

    zmcaux.ZAux_Direct_SetAlmIn(g_handle, 3, Convert.ToInt32(Alm_in_3.Text));

    //軸正向軟限位設置

    zmcaux.ZAux_Direct_SetFsLimit(g_handle, 0, Convert.ToInt32(FS_LIMIT_0.Text));

    zmcaux.ZAux_Direct_SetFsLimit(g_handle, 1, Convert.ToInt32(FS_LIMIT_1.Text));

    zmcaux.ZAux_Direct_SetFsLimit(g_handle, 2, Convert.ToInt32(FS_LIMIT_2.Text));

    zmcaux.ZAux_Direct_SetFsLimit(g_handle, 3, Convert.ToInt32(FS_LIMIT_3.Text));

    //軸負向軟限位設置

    zmcaux.ZAux_Direct_SetRsLimit(g_handle, 0, Convert.ToInt32(RS_LIMIT_0.Text));

    zmcaux.ZAux_Direct_SetRsLimit(g_handle, 1, Convert.ToInt32(RS_LIMIT_1.Text));

    zmcaux.ZAux_Direct_SetRsLimit(g_handle, 2, Convert.ToInt32(RS_LIMIT_2.Text));

    zmcaux.ZAux_Direct_SetRsLimit(g_handle, 3, Convert.ToInt32(RS_LIMIT_3.Text));

}


（四）調試與監控


編譯運行例程，同時連接ZDevelop軟件進行調試，對運動控制的軸參數和運動情況進行監控。


1.運動暫停、恢復、急停示波器監控波形圖。


（1）正常運行：


image.png


（2）暫停后恢復：


image.png


（3）運行后急停： 


image.png


2.系統安全設置信息監控對比圖


image.png


本次，正運動技術EtherCAT運動控制卡的運動暫停、恢復與系統安全設置，就分享到這里。


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本文由正運動技術原創，歡迎大家轉載，共同學習，一起提高中國智能制造水平。文章版權歸正運動技術所有，如有轉載請注明文章來源。


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