XPCIE1032H功能簡(jiǎn)介
XPCIE1032H是一款基于PCI Express的EtherCAT總線運(yùn)動(dòng)控制卡,可選6-64軸運(yùn)動(dòng)控制,支持多路高速數(shù)字輸入輸出,可輕松實(shí)現(xiàn)多軸同步控制和高速數(shù)據(jù)傳輸。
XPCIE1032H集成了強(qiáng)大的運(yùn)動(dòng)控制功能,結(jié)合MotionRT7運(yùn)動(dòng)控制實(shí)時(shí)軟核,解決了高速高精應(yīng)用中,PC Windows開發(fā)的非實(shí)時(shí)痛點(diǎn),指令交互速度比傳統(tǒng)的PCI/PCIe快10倍。
XPCIE1032H支持PWM,PSO功能,板載16進(jìn)16出通用IO口,其中輸出口全部為高速輸出口,可配置為4路PWM輸出口或者16路高速PSO硬件比較輸出口。輸入口含有8路高速輸入口,可配置為4路高速色標(biāo)鎖存或兩路編碼器輸入。
XPCIE1032H搭配MotionRT7實(shí)時(shí)內(nèi)核,使用本地LOCAL接口連接,通過高速的核內(nèi)交互,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(shí)間可以達(dá)到3-5us左右。
?XPCIE1032H與MotionRT7實(shí)時(shí)內(nèi)核的配合具有以下優(yōu)勢(shì):
1.支持多種上位機(jī)語(yǔ)言開發(fā),所有系列產(chǎn)品均可調(diào)用同一套API函數(shù)庫(kù);
2.借助核內(nèi)交互,可以快速調(diào)用運(yùn)動(dòng)指令,響應(yīng)時(shí)間快至微秒級(jí),比傳統(tǒng)PCI/PCIe快10倍;
3.解決傳統(tǒng)PCI/PCIe運(yùn)動(dòng)控制卡在Windows環(huán)境下控制系統(tǒng)的非實(shí)時(shí)性問題;
4.支持一維/二維/三維PSO(高速硬件位置比較輸出),適用于視覺飛拍、精密點(diǎn)膠和激光能量控制等應(yīng)用;
5.提供高速輸入接口,便于實(shí)現(xiàn)位置鎖存;
6.支持EtherCAT總線和脈沖輸出混合聯(lián)動(dòng)、混合插補(bǔ)。
?使用XPCIE1032H和MotionRT7進(jìn)行項(xiàng)目開發(fā)時(shí),通常需要進(jìn)行以下步驟:
1.安裝驅(qū)動(dòng)程序,識(shí)別XPCIE1032H;
2.打開并執(zhí)行文件“MotionRT710.exe”,配置參數(shù)和運(yùn)行運(yùn)動(dòng)控制實(shí)時(shí)內(nèi)核;
3.使用ZDevelop軟件連接到控制器,進(jìn)行參數(shù)監(jiān)控。連接時(shí)請(qǐng)使用PCI/LOCAL方式,并確保ZDevelop軟件版本在3.10以上;
4.完成控制程序開發(fā),通過LOCAL鏈接方式連接到運(yùn)動(dòng)控制卡,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)控制。
?與傳統(tǒng)PCI/PCIe卡和PLC的測(cè)試數(shù)據(jù)結(jié)果對(duì)比:
平均值 | C++ LOCAL | C# LOCAL | 傳統(tǒng)PCI/PCIe卡接口交互 | PLC網(wǎng)口通訊交互 |
1w次單條讀取交互周期 | 4.70us | 5.3us | 64us | 500us-10ms |
10w次單條讀取交互周期 | 3.90us | 5.7us | 65us | 500us-10ms |
1w次多條讀取交互周期 | 6.20us | 8.85us | 472us | 500us-10ms |
10w次多條讀取交互周期 | 5.50us | 8.37us | 471us | 500us-10ms |
我們可以從測(cè)試對(duì)比結(jié)果看出,XPCIE1032H運(yùn)動(dòng)控制卡配合實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)控制內(nèi)核MotionRT7,在LOCAL鏈接(核內(nèi)交互)的方式下,指令交互的效率是非常穩(wěn)定,當(dāng)測(cè)試數(shù)量從1w增加到10w時(shí),單條指令交互時(shí)間與多條指令交互時(shí)間波動(dòng)不大,非常適用于高速高精的應(yīng)用。 XPCIE1032H卡安裝
關(guān)閉計(jì)算機(jī)電源。
打開計(jì)算機(jī)機(jī)箱,選擇一條空閑的XPCIE卡槽,用螺絲刀卸下相應(yīng)的擋板條。
將運(yùn)動(dòng)控制卡插入該槽,擰緊擋板條上的固定螺絲。
XPCIE1032H驅(qū)動(dòng)安裝與建立連接參考往期文章EtherCAT超高速實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)控制卡XPCIE1032H上位機(jī)C#開發(fā)(一):驅(qū)動(dòng)安裝與建立連接。
一、新建C#項(xiàng)目(VS2022)
到正運(yùn)動(dòng)技術(shù)官網(wǎng)的下載中心選擇需要的平臺(tái)庫(kù)文件。
解壓下載的安裝包找到 “Zmcaux.cs” , “zauxdll.dll” , “zmotion.dll” 放入到項(xiàng)目文件中。
1、“Zmcaux.cs”放在項(xiàng)目根目錄文件中,與bin目錄同級(jí)。
2、“zauxdll.dll”,“zmotion.dll”放在bin -> Debug。
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,選中項(xiàng)目,右鍵“添加”->“現(xiàn)有項(xiàng)”,選中zmcaux.cs文件添加進(jìn)在項(xiàng)目中。
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。
二、相關(guān)PC函數(shù)介紹
相關(guān)PC函數(shù)介紹詳情可參考“ZMotion PC函數(shù)庫(kù)編程手冊(cè) V2.1.1”。
指令11 | ZAux_FastOpen | ||||||||
指令原型 | int32 __stdcall ZAux_FastOpen(int type, char *pconnectstring, uint32 uims ,ZMC_HANDLE * phandle) | ||||||||
指令說明 | 與控制器建立連接, 可以指定連接的等待時(shí)間 | ||||||||
輸入?yún)?shù) |
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輸出參數(shù) |
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返回值 | 成功返回值為0,非0詳見錯(cuò)誤碼說明。 | ||||||||
指令示例 |
串口連接: ZMC_HANDLE phandle;//控制器連接句柄 Char comID[32]= "Com0";//串口ID,不能直接寫串口號(hào),需要在串口號(hào)前加個(gè)Com ZAux_FastOpen(1, comID,1000s ,&phandle); 網(wǎng)口連接例子: ZMC_HANDLE phandle;//控制器連接句柄 Char EthID[32]= "192.168.0.11";//網(wǎng)口ID ZAux_FastOpen(2, EthID,1000s ,&phandle); MotionRT7連接例子: ZMC_HANDLE phandle;//控制器連接句柄 ZAux_FastOpen(5, "LOCAL1",3000,&g_handle); |
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詳細(xì)說明 | type設(shè)置為5,zmotion.dll版本要在3.8.8.50以上。 |
指令47 | ZAux_Direct_SetAxisEnable |
指令原型 | int32 __stdcall ZAux_Direct_SetAxisEnable(ZMC_HANDLE handle, int iaxis, int iValue); |
指令說明 | 設(shè)置軸的使能。 |
輸入?yún)?shù) | 共有2個(gè)輸入?yún)?shù),見下方說明。 |
handle | 連接句柄。 |
axis | 槽位號(hào) |
iValue | 狀態(tài):0-關(guān)閉,1-打開 |
輸出參數(shù) | 一個(gè)參數(shù) |
返回值 | 成功返回值為0,非0詳見錯(cuò)誤碼說明。 |
指令示例 | EthrCat總線軸的使能 |
指令92 | ZAux_Direct_Single_Move | ||||||||
指令原型 | int32 __stdcall ZAux_Direct_Single_Move(ZMC_HANDLE handle, int iaxis, float fdistance) | ||||||||
指令說明 | 單軸相對(duì)運(yùn)動(dòng)。 | ||||||||
輸入?yún)?shù) |
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輸出參數(shù) | / | ||||||||
返回值 | 成功返回值為0,非0詳見錯(cuò)誤碼說明。 | ||||||||
指令示例 | 單軸點(diǎn)位運(yùn)動(dòng) | ||||||||
詳細(xì)說明 | / |
指令93 | ZAux_Direct_Single_MoveAbs | ||||||||
指令原型 | int32 __stdcall ZAux_Direct_Single_MoveAbs(ZMC_HANDLE handle, int iaxis, float fdistance) | ||||||||
指令說明 | 單軸絕對(duì)運(yùn)動(dòng)。 | ||||||||
輸入?yún)?shù) |
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輸出參數(shù) | / | ||||||||
返回值 | 成功返回值為0,非0詳見錯(cuò)誤碼說明。 | ||||||||
指令示例 | 單軸點(diǎn)位運(yùn)動(dòng) | ||||||||
詳細(xì)說明 | / |
指令94 | ZAux_Direct_Single_Vmove | ||||||||
指令原型 | int32 __stdcall ZAux_Direct_Single_Vmove(ZMC_HANDLE handle, int iaxis, int idir) | ||||||||
指令說明 | 單軸連續(xù)運(yùn)動(dòng)指令,連續(xù)往一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。 | ||||||||
輸入?yún)?shù) |
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輸出參數(shù) | / | ||||||||
返回值 | 成功返回值為0,非0詳見錯(cuò)誤碼說明。 | ||||||||
指令示例 | 單軸持續(xù)運(yùn)動(dòng) | ||||||||
詳細(xì)說明 | 當(dāng)前面的VMOVE運(yùn)動(dòng)沒有停止時(shí),此VMOVE指令會(huì)自動(dòng)替換前面的VMOVE指令并修改方向,因此無需CANCEL前面的VMOVE指令。 |
指令186 | ZAux_Direct_Rapidstop | ||||||
指令原型 | int32 __stdcall ZAux_Direct_Rapidstop(ZMC_HANDLE handle, int imode) | ||||||
指令說明 | 所有軸列表立即停止,如果軸參與插補(bǔ),也停止插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)。 | ||||||
輸入?yún)?shù) |
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輸出參數(shù) | / | ||||||
返回值 | 成功返回值為0,非0詳見錯(cuò)誤碼說明。 | ||||||
指令示例 | / | ||||||
詳細(xì)說明 |
Mode0~2減速度按FASTDEC和DECEL中最大的值。 RAPIDSTOP后要調(diào)用絕對(duì)位置運(yùn)動(dòng),必須先WAIT IDLE等待停止完成。 |
指令189 | ZAux_Direct_Single_Cancel | ||||||||
指令原型 | int32 __stdcall ZAux_Direct_Single_Cancel (ZMC_HANDLE handle, int iaxis, int imode); | ||||||||
指令說明 | 單軸運(yùn)動(dòng)停止。 | ||||||||
輸入?yún)?shù) |
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輸出參數(shù) | / | ||||||||
返回值 | 成功返回值為0,非0詳見錯(cuò)誤碼說明。 | ||||||||
指令示例 | 單軸持續(xù)運(yùn)動(dòng) | ||||||||
詳細(xì)說明 |
如果指定軸在插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)軸列表中,無論主軸或者其他軸,都停止軸組的插補(bǔ)運(yùn)動(dòng) MODE0~2減速度按FASTDEC和DECEL中最大的值。 CANCEL后要調(diào)用絕對(duì)位置運(yùn)動(dòng),必須先等待停止完成。 |
指令205 | ZAux_Direct_SetInvertIn | ||||||||
指令原型 | int32 __stdcall ZAux_Direct_SetInvertIn(ZMC_HANDLE handle, intionum, int bifInvert) | ||||||||
指令說明 | 設(shè)置反轉(zhuǎn)輸入狀態(tài),參見軟件手冊(cè)里面的“ INVERT_IN”指令。 | ||||||||
輸入?yún)?shù) |
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輸出參數(shù) | / | ||||||||
返回值 | 成功返回值為0,非0詳見錯(cuò)誤碼說明。 | ||||||||
指令示例 | 正負(fù)硬限位設(shè)置 | ||||||||
詳細(xì)說明 | ZMC系列控制器輸入OFF時(shí)認(rèn)為有信號(hào)輸入(ECI系列控制器與之相反) |
指令214 | ZAux_Direct_SetFsLimit | ||||||||
指令原型 | int32 __stdcall ZAux_Direct_SetFsLimit(ZMC_HANDLE handle, int iaxis, float fValue) | ||||||||
指令說明 | 設(shè)置軸正向軟限位,取消軟限位時(shí)設(shè)置一個(gè)較大的值即可。單位units。 | ||||||||
輸入?yún)?shù) |
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輸出參數(shù) | / | ||||||||
返回值 | 成功返回值為0,非0詳見錯(cuò)誤碼說明。 | ||||||||
指令示例 | 正負(fù)軟限位設(shè)置 | ||||||||
詳細(xì)說明 |
當(dāng)FS_LIMIT大于REP_DIST時(shí),參數(shù)不起作用,正向軟限位被禁止。 取消軟限位時(shí),建議不要去修改REP_DIST的值,將FS_LIMIT設(shè)置一個(gè)較大值即可。FS_LIMIT的值默認(rèn)為200000000。 軟限位無法作為DATUM回零時(shí)的限位信號(hào)參考。 注:設(shè)置限位前需檢查有無設(shè)置對(duì)應(yīng)的加減速度,以及快減減速度,若無設(shè)置,碰到限位無法停止 |
指令216 | ZAux_Direct_SetRsLimit | ||||||||
指令原型 | int32 __stdcall ZAux_Direct_SetRsLimit(ZMC_HANDLE handle, int iaxis, float fValue) | ||||||||
指令說明 | 設(shè)置軸負(fù)向軟限位,取消軟限位時(shí)設(shè)置一個(gè)較大的值即可。單位units。 | ||||||||
輸入?yún)?shù) |
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輸出參數(shù) | / | ||||||||
返回值 | 成功返回值為0,非0詳見錯(cuò)誤碼說明。 | ||||||||
指令示例 | 正負(fù)軟限位設(shè)置 | ||||||||
詳細(xì)說明 |
當(dāng)RS_LIMIT大于REP_DIST時(shí),參數(shù)不起作用,負(fù)向軟限位被禁止。 取消軟限位時(shí),建議不要去修改REP_DIST的值,將RS_LIMIT設(shè)置一個(gè)較大值即可。RS_LIMIT的值默認(rèn)為-200000000。 軟限位無法作為DATUM回零時(shí)的限位信號(hào)參考。 注:設(shè)置限位前需檢查有無設(shè)置對(duì)應(yīng)的加減速度,以及快減減速度,若無設(shè)置,碰到限位無法停止 |
指令218 | ZAux_Direct_SetFwdIn | ||||||||
指令原型 | int32 __stdcall ZAux_Direct_SetFwdIn(ZMC_HANDLE handle, int iaxis,int iValue) | ||||||||
指令說明 | 設(shè)置正向限位信號(hào),-1表示取消,參見軟件手冊(cè)里面的“FWD_IN”指令。注:設(shè)置限位前需檢查有無設(shè)置對(duì)應(yīng)的加減速度,以及快減減速度,若無設(shè)置,碰到限位無法停止 | ||||||||
輸入?yún)?shù) |
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輸出參數(shù) | / | ||||||||
返回值 | 成功返回值為0,非0詳見錯(cuò)誤碼說明。 | ||||||||
指令示例 | 正負(fù)硬限位設(shè)置 | ||||||||
詳細(xì)說明 |
1設(shè)置限位前需檢查有無設(shè)置對(duì)應(yīng)的加減速度,以及快減減速度,若無設(shè)置,碰到限位無法停止 2輸入OFF時(shí),認(rèn)為有信號(hào)輸入,要相反效果可以用INVERT_IN反轉(zhuǎn)電平(ECI系列控制器相反)。 3正負(fù)限位切記勿要設(shè)置反,否則碰到限位還是會(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。 |
指令220 | ZAux_Direct_SetRevIn | ||||||||
指令原型 | int32 __stdcall ZAux_Direct_SetRevIn(ZMC_HANDLE handle, int iaxis,int iValue); | ||||||||
指令說明 | 設(shè)置負(fù)向限位信號(hào),-1表示取消,參見軟件手冊(cè)里面的“REV_IN”指令。注:設(shè)置限位前需檢查有無設(shè)置對(duì)應(yīng)的加減速度,以及快減減速度,若無設(shè)置,碰到限位無法停止 | ||||||||
輸入?yún)?shù) |
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輸出參數(shù) | / | ||||||||
返回值 | 成功返回值為0,非0詳見錯(cuò)誤碼說明。 | ||||||||
指令示例 | 正負(fù)硬限位設(shè)置 | ||||||||
詳細(xì)說明 |
1設(shè)置限位前需檢查有無設(shè)置對(duì)應(yīng)的加減速度,以及快減減速度,若無設(shè)置,碰到限位無法停止 2輸入OFF時(shí),認(rèn)為有信號(hào)輸入,要相反效果可以用INVERT_IN反轉(zhuǎn)電平(ECI系列控制器相反)。 3正負(fù)限位切記勿要設(shè)置反,否則碰到限位還是會(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。 |
指令264 | ZAux_Execute | ||||||||
指令原型 | int32 __stdcall ZAux_Execute(ZMC_HANDLE handle, const char *pszCommand, char *psResponse, uint32 uiResponseLength) | ||||||||
指令說明 | 發(fā)送字符串命令到控制器,緩存方式(當(dāng)控制器沒有緩沖時(shí)自動(dòng)阻塞)。 | ||||||||
輸入?yún)?shù) |
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輸出參數(shù) |
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返回值 | 成功返回值為0,非0詳見錯(cuò)誤碼說明。 | ||||||||
指令示例 | 在線命令函數(shù)的使用 | ||||||||
詳細(xì)說明 | 上位機(jī)調(diào)用上位機(jī)未封裝的Basic指令功能 |
其他基本軸參數(shù)指令:
ZAux_Direct_SetUnits | 設(shè)置脈沖當(dāng)量(units) |
ZAux_Direct_GetUnits | 讀取脈沖當(dāng)量(units) |
ZAux Direct SetAccel | 設(shè)置加速度,單位為 units /s/s |
ZAux Direct GetAccel | 讀取加速度,單位為 units/s/s |
ZAux Direct SetDecel | 設(shè)置減速度,單位為 units/s/s |
ZAux Direct GetDecel | 讀取減速度,單位為 units/s/s |
ZAux Direct SetSpeed | 設(shè)置軸速度,單位為 units/s |
ZAux Direct GetSpeed | 讀取軸速度,單位為 units/s |
ZAux Direct SetDpos | 設(shè)置軸的規(guī)劃位置,單位為 units |
ZAux Direct GetDpos | 讀取軸的規(guī)劃位置,單位為 units |
ZAux Direct SetMpos | 設(shè)置反饋位置,單位為 units |
ZAux Direct GetMpos | 讀取反饋位置,單位為 units |
在form設(shè)計(jì)界面找到需要用到的控件拖拽到窗體中進(jìn)行UI界面設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)效果圖如下。
三、相關(guān)程序以及設(shè)計(jì)思路
1、通過LOCAL鏈接方式,按鈕控件的的click事件觸發(fā)鏈接控制卡。
private void Local_Connect_Button_Click(object sender, EventArgs e) { if (g_handle == (IntPtr)0) { Local_DisConnect_Button_Click(sender, e); } zmcaux.ZAux_FastOpen(5, "local", 1000, out g_handle); if(g_handle!=(IntPtr)0) { this.Text = "已鏈接"; timer1.Enabled = true; Local_Connect_Button.BackColor = Color.Green; MessageBox.Show("鏈接成功"); } else { MessageBox.Show("鏈接失敗,請(qǐng)選擇正確的LOCAL!"); } }
2、選擇總線初始化的bas腳本文件下載到控制器rom里面掉電保存。
提前在zdevelop軟件根據(jù)需求修改總線初始化的basic程序,映射軸,節(jié)點(diǎn)IO等初始化內(nèi)容。 這里以節(jié)點(diǎn)0(匯川驅(qū)動(dòng)器-0軸)、節(jié)點(diǎn)1(EIO16084)的1-4軸映射為總線軸為例,將節(jié)點(diǎn)之間通過ETHERCAT口連接起來。如下圖:
相關(guān)初始化basic程序(其中紅色為指令,可以到正運(yùn)動(dòng)官網(wǎng)查閱其使用場(chǎng)景以及方法)。
相關(guān)配置如下:
'ECAT總線初始化 GLOBAL CONST BUS_TYPE = 0 '總線類型。可用于上位機(jī)區(qū)分當(dāng)前總線類型 GLOBAL CONST Bus_Slot = 0 '槽位號(hào)0(單總線控制器缺省0) GLOBAL CONST PUL_AxisStart = 0 '本地脈沖軸起始軸號(hào) GLOBAL CONST PUL_AxisNum = 0 '本地脈沖軸軸數(shù)量 GLOBAL CONST Bus_AxisStart = 0 '總線軸起始軸號(hào) GLOBAL CONST Bus_NodeNum = 1 '總線配置節(jié)點(diǎn)數(shù)量,用于判斷實(shí)際檢測(cè)到的從站數(shù)量是否一致 GLOBAL MAX_AXISNUM '最大軸數(shù) MAX_AXISNUM = SYS_ZFEATURE(0) GLOBAL Bus_InitStatus '總線初始化完成狀態(tài) Bus_InitStatus = -1 GLOBAL Bus_TotalAxisnum '檢查掃描的總軸數(shù) DELAY(3000) '延時(shí)3S等待驅(qū)動(dòng)器上電,不同驅(qū)動(dòng)器自身上電時(shí)間不同,具體根據(jù)驅(qū)動(dòng)器調(diào)整延時(shí) ?"總線通訊周期:",SERVO_PERIOD,"us" Ecat_Init() '初始化ECAT總線 END GLOBAL SUB Ecat_Init() local Node_Num,Temp_Axis,Drive_Vender,Drive_Device,Drive_Alias RAPIDSTOP(2) for i = 0 to SYS_ZFEATURE(0) - 1 '初始化還原軸類型 AXIS_ENABLE(i) = 0 ATYPE(i) = 0 DELAY(20) next Bus_InitStatus = -1 Bus_TotalAxisnum = 0 SLOT_STOP(Bus_Slot) DELAY(200) SLOT_SCAN(Bus_Slot) '掃描總線 if return then ?"總線掃描成功","連接從站設(shè)備數(shù):"NODE_COUNT(Bus_Slot) if NODE_COUNT(Bus_Slot) <> Bus_NodeNum then '判斷總線檢測(cè)數(shù)量是否為實(shí)際接線數(shù)量 ?"" ?"掃描節(jié)點(diǎn)數(shù)量與程序配置數(shù)量不一致!" ,"配置數(shù)量:"Bus_NodeNum,"檢測(cè)數(shù)量:"NODE_COUNT(Bus_Slot) Bus_InitStatus = 0 '初始化失敗。報(bào)警提示 endif '"開始映射軸號(hào)" for Node_Num = 0 to NODE_COUNT(Bus_Slot)-1 '遍歷掃描到的所有從站節(jié)點(diǎn) Drive_Vender = NODE_INFO(Bus_Slot,Node_Num,0) '讀取驅(qū)動(dòng)器廠商 Drive_Device = NODE_INFO(Bus_Slot,Node_Num,1) '讀取設(shè)備編號(hào) Drive_Alias = NODE_INFO(Bus_Slot,Node_Num,3) '讀取設(shè)備撥碼ID if NODE_AXIS_COUNT(Bus_Slot,Node_Num) <> 0 then '判斷當(dāng)前節(jié)點(diǎn)是否有電機(jī) for j=0 to NODE_AXIS_COUNT(Bus_Slot,Node_Num)-1 '根據(jù)節(jié)點(diǎn)帶的電機(jī)數(shù)量循環(huán)配置軸參數(shù)(針對(duì)一拖多驅(qū)動(dòng)器) Temp_Axis = Bus_AxisStart + Bus_TotalAxisnum '軸號(hào)按NODE順序分配 BASE(Temp_Axis) AXIS_ADDRESS = Bus_TotalAxisnum+1 '映射軸號(hào) ATYPE = 65 '設(shè)置控制模式 65-位置 66-速度 67-轉(zhuǎn)矩 DRIVE_PROFILE = 18 Sub_SetDriverIo(Temp_Axis,Drive_Vender,48 + 48*Temp_Axis) '映射驅(qū)動(dòng)器IO IO映射到控制器IO32-以后每個(gè)驅(qū)動(dòng)器間隔32點(diǎn) DISABLE_GROUP(Temp_Axis) '每軸單獨(dú)分組 Bus_TotalAxisnum = Bus_TotalAxisnum+1 '總軸數(shù)+1 next endif next ?"軸號(hào)映射完成","連接總軸數(shù):"Bus_TotalAxisnum WA 200 SLOT_START(Bus_Slot) '啟動(dòng)總線 if return then WDOG = 1 '使能總開關(guān) for i = Bus_AxisStart to Bus_AxisStart + Bus_TotalAxisnum - 1 BASE(i) DELAY 50 AXIS_ENABLE = 1 next Bus_InitStatus = 1 ?"軸使能完成" ?"總線開啟成功" else ?"總線開啟失敗" Bus_InitStatus = 0 endif else ?"總線掃描失敗" Bus_InitStatus = 0 endif ENDSUB '總線驅(qū)動(dòng)IO映射 'iAxis - 軸號(hào) iVender - 驅(qū)動(dòng)器類型 i_IoNum - 輸入輸出起始編號(hào) GLOBAL SUB Sub_SetDriverIo(iAxis,iVender,i_IoNum) DRIVE_IO(Iaxis) = i_IoNum FWD_IN(Iaxis) = i_IoNum REV_IN(Iaxis) = i_IoNum + 1 DATUM_IN(Iaxis) = i_IoNum + 2 INVERT_IN(i_IoNum,ON) INVERT_IN(i_IoNum + 1,ON) INVERT_IN(i_IoNum + 2,ON) ENDSUB利用按鈕的click事件,瀏覽選擇編輯好的bas文件下載掉電保存,并彈出反饋下載是否成功的提示。
private void BasFileDownLoad_Btn_Click(object sender, EventArgs e) { if(g_handle==(IntPtr)0) { MessageBox.Show("未鏈接到控制器!", "提示"); } else { inttmpret=0; stringstrFilePath; OpenFileDialogopenFileDialog1=newOpenFileDialog(); openFileDialog1.InitialDirectory=""; openFileDialog1.Filter="配置文件(*.bas)|*.bas"; openFileDialog1.RestoreDirectory=true; openFileDialog1.FilterIndex=1; if(openFileDialog1.ShowDialog()==DialogResult.OK) { //打開配置文件 strFilePath=openFileDialog1.FileName; //下載到ROM tmpret=zmcaux.ZAux_BasDown(g_handle,strFilePath,1); if(tmpret!=0) { MessageBox.Show("文件下載失敗!","提示"); } else { MessageBox.Show("文件下載成功!","提示"); } } } }3、通過按鈕控件的click事件觸發(fā)初始化。
調(diào)用函數(shù)庫(kù)的ZAux_Execute函數(shù)(在線命令),通過在線命令調(diào)用basic腳本里面的總線初始化函數(shù)--Ecat_Init()進(jìn)行總線初始化。
private void EcatInitStart_Btn_Click(object sender, EventArgs e) { if (g_handle == (IntPtr)0) { MessageBox.Show("未鏈接到控制器!", "提示"); } else { inttmpret; //-1可能正在執(zhí)行初始化 if((BasFlag==true)&&(InitStatus!=-1)) { InitStatus=-1; StringBuilderbuffer=newStringBuilder(10240); tmpret=zmcaux.ZAux_Execute(g_handle,"RUNTASK1,Ecat_Init",buffer,0);//任務(wù)1重新運(yùn)行BAS中的初始化函數(shù) if(tmpret!=0) { MessageBox.Show("總線初始化失敗!","提示"); return; } else { MessageBox.Show("總線初始化成功!","提示"); } } else { MessageBox.Show("Bas文件未加載"); return; } } }
4、以匯川驅(qū)動(dòng)器為例,驅(qū)動(dòng)器IO映射的起始地址為DI1,也就是正向超程開關(guān)(正硬限位),若要設(shè)置負(fù)向超程開關(guān),將起始地址加1。
可以通過按鈕控件的click事件,觸發(fā)設(shè)置軸的軟限位,以及原點(diǎn)、正負(fù)硬限位。驅(qū)動(dòng)器IO映射的basic指令是DRIVE_IO。在這里調(diào)用在線命令的PC函數(shù)去實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)器IO映射。 Basic指令說明見下圖:
DRIVE_IO -- 驅(qū)動(dòng)器IO:
類型 | 軸參數(shù) | ||||||||||||||||||||||||||
描述 |
直接配置DRIVE的IO的起始編號(hào),輸入輸出都是同樣的編號(hào)。 DRIVE_PROFILE支持讀取驅(qū)動(dòng)器IO時(shí)起作用。 |
||||||||||||||||||||||||||
語(yǔ)法 |
可讀:var=DRIVE_IO (axis) 可寫:DRIVE_IO (axis)=value axis:軸號(hào) EtherCAT總線伺服的輸入輸出點(diǎn)功能及地址參考數(shù)據(jù)字典60FD,60FE(某些廠家不是按照標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議地址,請(qǐng)查看對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)器手冊(cè)) Rtex總線伺服的輸入輸出點(diǎn)功能對(duì)應(yīng)控制器的地址=DRIVE_IO+編號(hào)
|
||||||||||||||||||||||||||
適用控制器 | 帶EtherCAT接口或RTEX接口 |
通過按鈕控件的click事件,配置軸的正負(fù)軟限位和驅(qū)動(dòng)器IO起始地址(正負(fù)硬限位IO映射)。
private void Configure_OK_Button_Click(object sender, EventArgs e) { StringBuilder buffer = new StringBuilder(10240); //正向軟限位設(shè)置 zmcaux.ZAux_Direct_SetFsLimit(g_handle, MoveAxis, Convert.ToSingle(FSLimit_Value.Text)); //負(fù)向軟限位設(shè)置 zmcaux.ZAux_Direct_SetRsLimit(g_handle,MoveAxis,Convert.ToSingle(RSLimit_Value.Text)); //驅(qū)動(dòng)器IO起始地址 zmcaux.ZAux_Execute(g_handle, "DRIVE_IO(" + MoveAxis.ToString() + ") = " +DriveStart_IO_Value.Value.ToString(), buffer, 0); //正硬限位設(shè)置 zmcaux.ZAux_Direct_SetFwdIn(g_handle, MoveAxis, DRIVE_Start_IO); zmcaux.ZAux_Direct_SetInvertIn(g_handle, DRIVE_Start_IO, 1); //負(fù)硬限位設(shè)置 zmcaux.ZAux_Direct_SetRevIn(g_handle, MoveAxis, DRIVE_Start_IO + 1); zmcaux.ZAux_Direct_SetInvertIn(g_handle, DRIVE_Start_IO + 1, 1); MessageBox.Show("當(dāng)前軸配置成功!", "提示"); }5、通過按鈕控件的MouseDown(鼠標(biāo)在組件上方并按下時(shí)發(fā)生)事件來觸發(fā)單軸持續(xù)運(yùn)動(dòng);MouseUp(鼠標(biāo)在組件上方并松開時(shí)發(fā)生)事件來觸發(fā)單軸運(yùn)動(dòng)的停止。模擬手動(dòng)運(yùn)動(dòng)的調(diào)試過程。
//正向 private void Fwd_Button_MouseDown(object sender, MouseEventArgs e) { zmcaux.ZAux_Direct_Single_Vmove(g_handle, MoveAxis, 1); } private void Fwd_Button_MouseUp(object sender, MouseEventArgs e) { zmcaux.ZAux_Direct_Single_Cancel(g_handle, MoveAxis, 2); } //負(fù)向 private void Rev_Button_MouseDown(object sender, MouseEventArgs e) { zmcaux.ZAux_Direct_Single_Vmove(g_handle, MoveAxis, -1); } private void Rev_Button_MouseUp(object sender, MouseEventArgs e) { zmcaux.ZAux_Direct_Single_Cancel(g_handle, MoveAxis, 2); }6、通過textbook控件的TextChanged(空間上text屬性更改時(shí)發(fā)生)事件來修改運(yùn)動(dòng)過程中軸的基本參數(shù),定時(shí)器會(huì)獲取接收。
//脈沖當(dāng)量變化 private void Units_Value_TextChanged(object sender, EventArgs e) { zmcaux.ZAux_Direct_SetUnits(g_handle, MoveAxis, Convert.ToSingle(Units_Value.Text)); } //軸速度變化 private void Speed_Value_TextChanged(object sender, EventArgs e) { zmcaux.ZAux_Direct_SetSpeed(g_handle, MoveAxis, Convert.ToSingle(Speed_Value.Text)); } //加速度變化 private void Accel_Value_TextChanged(object sender, EventArgs e) { zmcaux.ZAux_Direct_SetAccel(g_handle, MoveAxis, Convert.ToSingle(Accel_Value.Text)); } //減速度變化 private void Decel_Value_TextChanged(object sender, EventArgs e) { zmcaux.ZAux_Direct_SetDecel(g_handle, MoveAxis, Convert.ToSingle(Decel_Value.Text)); }7、通過按鈕控件,與文本信息比對(duì),觸發(fā)總線軸的使能切換功能。
private void Enable_Button_Click(object sender, EventArgs e) { if (g_handle == (IntPtr)0) { MessageBox.Show("未鏈接到控制器!", "提示"); return; } int ret = 0; if (Enable_Value.Text == "ON") { ret = zmcaux.ZAux_Direct_SetAxisEnable(g_handle, MoveAxis, 0); } else { ret = zmcaux.ZAux_Direct_SetAxisEnable(g_handle, MoveAxis, 1); } }8、通過復(fù)選框的切換、單選框的選擇實(shí)現(xiàn)寸動(dòng)運(yùn)動(dòng)調(diào)試的功能。
//寸動(dòng)方向選擇 private void MoveDirection_CheckedChanged(object sender, EventArgs e) { if (MoveDirection.Checked == false) { MoveDirection.Text = "運(yùn)動(dòng)方向: 正"; dir = 1; } else { MoveDirection.Text = "運(yùn)動(dòng)方向: 負(fù)"; dir = -1; } } //寸動(dòng)啟動(dòng) private void InchStart_Button_Click(object sender, EventArgs e) { if (g_handle == (IntPtr)0) { MessageBox.Show("未鏈接到控制器!","提示"); } else { //絕對(duì)運(yùn)動(dòng) if(MoveAbs_RadBtn.Checked==true) { zmcaux.ZAux_Direct_Single_MoveAbs(g_handle, MoveAxis, dir * Convert.ToSingle(InchDistance_Value.Text)); } //相對(duì)運(yùn)動(dòng) if(MoveOpp_RadBtn.Checked==true) { zmcaux.ZAux_Direct_Single_Move(g_handle,MoveAxis,dir*Convert.ToSingle(InchDistance_Value.Text)); } } }9、通過定時(shí)器的刷新,對(duì)軸參數(shù)的接收,初始化信息,IO監(jiān)控等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)的反饋。
//軸參數(shù)更新 private void Update_AxisPara() { int CurAxisAtype = 0; intCurAxisIdle=0; intCurAxisStatus=0; doubleCurAxisFSLimit=0; doubleCurAxisRSLimit=0; doubleCurAxisDpos=0; doubleCurAxisMpos=0; Axis_Para[0]=Convert.ToSingle(Units_Value.Text); Axis_Para[1]=Convert.ToSingle(Speed_Value.Text); Axis_Para[2]=Convert.ToSingle(Accel_Value.Text); Axis_Para[3]=Convert.ToSingle(Decel_Value.Text); MoveAxis=Convert.ToInt32(AxisNum_Value.Text); zmcaux.ZAux_Direct_GetAtype(g_handle,MoveAxis,refCurAxisAtype); zmcaux.ZAux_Direct_GetDpos(g_handle,MoveAxis,refCurAxisDpos); zmcaux.ZAux_Direct_GetMpos(g_handle,MoveAxis,refCurAxisMpos); zmcaux.ZAux_Direct_GetIfIdle(g_handle,MoveAxis,refCurAxisIdle); zmcaux.ZAux_Direct_GetAxisStatus(g_handle,MoveAxis,refCurAxisStatus); zmcaux.ZAux_Direct_GetUnits(g_handle,MoveAxis,refAxis_Para[0]); zmcaux.ZAux_Direct_GetSpeed(g_handle,MoveAxis,refAxis_Para[1]); zmcaux.ZAux_Direct_GetAccel(g_handle,MoveAxis,refAxis_Para[2]); zmcaux.ZAux_Direct_GetDecel(g_handle,MoveAxis,refAxis_Para[3]); zmcaux.ZAux_Direct_GetFsLimit(g_handle,MoveAxis,refCurAxisFSLimit); zmcaux.ZAux_Direct_GetRsLimit(g_handle,MoveAxis,refCurAxisRSLimit); if(EcatInitFlag==true)//總線初始化完成后實(shí)時(shí)顯示狀態(tài)信息 { AxisAtype_Label.Text="軸類型:"+CurAxisAtype; AxisDpos_Label.Text = "DPOS位置: " + CurAxisDpos; AxisMpos_Label.Text = "MPOS位置: " + CurAxisMpos; AxisIdle_Label.Text = "運(yùn)動(dòng)狀態(tài): " + CurAxisIdle; AxisStatus_Label.Text = "軸 狀 態(tài): " + CurAxisStatus; } }10、通過按鈕控件的的click事件觸發(fā)斷開鏈接。
private void Local_DisConnect_Button_Click(object sender, EventArgs e) { timer1.Enabled = false; zmcaux.ZAux_Close(g_handle); g_handle = (IntPtr)0; Local_DisConnect_Button.BackColor = Color.White; this.Text = "未連接"; }
四、運(yùn)行效果
運(yùn)行主界面如下:
附錄:basic初始化程序通用模板
global CONST BUS_TYPE = 0 '總線類型。用于上位機(jī)區(qū)分當(dāng)前模式 global CONST MAX_AXISNUM = 32 '最大軸數(shù) global CONST Bus_Slot = 0 '槽位號(hào)0 global CONST Bus_AxisStart = 0 '總線軸起始軸號(hào) global Bus_InitStatus '總線初始化完成狀態(tài) Bus_InitStatus = -1 global Bus_TotalAxisnum '檢查掃描的總軸數(shù) delay(3000) '延時(shí)3S等待驅(qū)動(dòng)器上電 '**********************初始化ECAT總線********************** Ecat_Init() globalsubEcat_Init() for i=0 to MAX_AXISNUM - 1 '初始化還原軸類型 AXIS_ENABLE(i) = 0 atype(i)=0 next Bus_InitStatus = -1 Bus_TotalAxisnum = 0 SLOT_STOP(Bus_Slot) delay(200) slot_scan(Bus_Slot) '開始掃描 if return then ?"總線掃描成功","連接設(shè)備數(shù):"NODE_COUNT(Bus_Slot) ?"開始映射軸號(hào)" endif for i=0 to NODE_COUNT(Bus_Slot)-1 '遍歷總線下所有從站節(jié)點(diǎn) if NODE_AXIS_COUNT(Bus_Slot,i) <>0 then '判斷當(dāng)前節(jié)點(diǎn)是否有電機(jī) for j=0 to NODE_AXIS_COUNT(Bus_Slot,i)-1 AXIS_ADDRESS(Bus_AxisStart+i)=Bus_TotalAxisnum+1 '映射軸號(hào) ATYPE(Bus_AxisStart+i)=65 '設(shè)置控制模式 DRIVE_PROFILE(Bus_AxisStart+i)= 4 '設(shè)置PROFILE功能 disable_group(Bus_AxisStart+i) '每軸單獨(dú)分組 DRIVE_IO(Bus_AxisStart+i) = 128 + (Bus_AxisStart+i)*16 REV_IN(Bus_AxisStart+i) = 128 + (Bus_AxisStart+i)*16 FWD_IN(Bus_AxisStart+i) = 129 + (Bus_AxisStart+i)*16 DATUM_IN(Bus_AxisStart+i) = 130 + (Bus_AxisStart+i)*16 INVERT_IN(128 + (Bus_AxisStart+i)*16,ON) INVERT_IN(129 + (Bus_AxisStart+i)*16,ON) INVERT_IN(130 + (Bus_AxisStart+i)*16,ON) Bus_TotalAxisnum=Bus_TotalAxisnum+1 '總軸數(shù)+1 next endif next ?"軸號(hào)映射完成","連接總軸數(shù):"Bus_TotalAxisnum wa 2000 SLOT_START(Bus_Slot) '啟動(dòng)總線 if return then ?"總線開啟成功" ?"開始清除驅(qū)動(dòng)器錯(cuò)誤(根據(jù)驅(qū)動(dòng)器數(shù)據(jù)字典設(shè)置)" for i= Bus_AxisStart to Bus_AxisStart + Bus_TotalAxisnum - 1 DRIVE_CONTROLWORD(i)=128 '根據(jù)驅(qū)動(dòng)器數(shù)據(jù)字典 wa 100 DRIVE_CONTROLWORD(i)=6 wa 100 DRIVE_CONTROLWORD(i)=15 wa 100 next ?"驅(qū)動(dòng)器錯(cuò)誤清除完成" wa 100 ?"清除控制器錯(cuò)誤" datum(0) DRIVE_CLEAR(0) ?"控制器錯(cuò)誤清除完成" wa 100 ?"軸使能準(zhǔn)備" for i= Bus_AxisStart to Bus_AxisStart + Bus_TotalAxisnum - 1 base(i) AXIS_ENABLE=1 next wdog=1 '使能總開關(guān) Bus_InitStatus = 1 ?"軸使能完成" else ?"總線開啟失敗" Bus_InitStatus = 0 endif ?"總線掃描失敗" Bus_InitStatus = 0 end sub
審核編輯:劉清
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原文標(biāo)題:EtherCAT超高速實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)控制卡XPCIE1032H上位機(jī)C#開發(fā)(二):EtherCAT總線初始化
文章出處:【微信號(hào):伺服與運(yùn)動(dòng)控制,微信公眾號(hào):伺服與運(yùn)動(dòng)控制】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。
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