XPCIE1032H功能简介
XPCIE1032H是一款基于PCI Express的EtherCAT总线运动控制卡,可选6-64轴运动控制,支持多路高速数字输入输出,可轻松实现多轴同步控制和高速数据传输。XPCIE1032H集成了强大的运动控制功能,结合MotionRT7运动控制实时软核,解决了高速高精应用中,PC Windows开发的非实时痛点,指令交互速度比传统的PCI/PCIe快10倍。
XPCIE1032H支持PWM,PSO功能,板载16进16出通用IO口,其中输出口全部为高速输出口,可配置为4路PWM输出口或者16路高速PSO硬件比较输出口。输入口含有8路高速输入口,可配置为4路高速色标锁存或两路编码器输入。
XPCIE1032H搭配MotionRT7实时内核,使用本地LOCAL接口连接,通过高速的核内交互,可以做到更快速的指令交互,单条指令与多条指令一次性交互时间可以达到3-5us左右。
➜XPCIE1032H与MotionRT7实时内核的配合具有以下优势:
1.支持多种上位机语言开发,所有系列产品均可调用同一套API函数库;
2.借助核内交互,可以快速调用运动指令,响应时间快至微秒级,比传统PCI/PCIe快10倍;
3.解决传统PCI/PCIe运动控制卡在Windows环境下控制系统的非实时性问题;
4.支持一维/二维/三维PSO(高速硬件位置比较输出),适用于视觉飞拍、精密点胶和激光能量控制等应用;
5.提供高速输入接口,便于实现位置锁存;
6.支持EtherCAT总线和脉冲输出混合联动、混合插补。
➜使用XPCIE1032H和MotionRT7进行项目开发时,通常需要进行以下步骤:
1.安装驱动程序,识别XPCIE1032H;
2.打开并执行文件“MotionRT710.exe”,配置参数和运行运动控制实时内核;
3.使用ZDevelop软件连接到控制器,进行参数监控。连接时请使用PCI/LOCAL方式,并确保ZDevelop软件版本在3.10以上;
4.完成控制程序开发,通过LOCAL链接方式连接到运动控制卡,实现实时运动控制。
➜与传统PCI/PCIe卡和PLC的测试数据结果对比:
平均值
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C++ LOCAL
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C# LOCAL
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传统PCI/PCIe卡接口交互
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PLC网口通讯交互
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1w次单条读取交互周期
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4.70us
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5.3us
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64us
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500us-10ms
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10w次单条读取交互周期
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3.90us
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5.7us
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65us
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500us-10ms
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1w次多条读取交互周期
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6.20us
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8.85us
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472us
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500us-10ms
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10w次多条读取交互周期
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5.50us
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8.37us
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471us
|
500us-10ms
| 我们可以从测试对比结果看出,XPCIE1032H运动控制卡配合实时运动控制内核MotionRT7,在LOCAL链接(核内交互)的方式下,指令交互的效率是非常稳定,当测试数量从1w增加到10w时,单条指令交互时间与多条指令交互时间波动不大,非常适用于高速高精的应用。XPCIE1032H卡安装
关闭计算机电源。
打开计算机机箱,选择一条空闲的XPCIE卡槽,用螺丝刀卸下相应的挡板条。
将运动控制卡插入该槽,拧紧挡板条上的固定螺丝。
XPCIE1032H驱动安装与建立连接参考往期文章EtherCAT超高速实时运动控制卡XPCIE1032H上位机C#开发(一):驱动安装与建立连接。
一、新建C#项目(VS2022)
到正运动技术官网的下载中心选择需要的平台库文件。
下载地址:http://www.zmotion.com.cn/download_list_21.html
解压下载的安装包找到 “Zmcaux.cs” , “zauxdll.dll” , “zmotion.dll” 放入到项目文件中。
1、“Zmcaux.cs”放在项目根目录文件中,与bin目录同级。
2、“zauxdll.dll”,“zmotion.dll”放在bin -> Debug。
用vs打开新建的项目文件,在右边的解决方案资源管理器中点击显示所有,选中项目,右键“添加”->“现有项”,选中zmcaux.cs文件添加进在项目中。
双击Form1.cs里面的Form1,出现代码编辑界面,在文件开头写入using cszmcaux,并声明控制器句柄g_handle。
二、相关PC函数介绍相关PC函数介绍详情可参考“ZMotion PC函数库编程手册 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)
|
指令说明
|
与控制器建立连接, 可以指定连接的等待时间
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输入参数
|
参数名
|
描述
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type
|
连接类型
type: 1-COM,2-ETH,4-PCI,5-MotionRT
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pconnectstring
|
连接字符串:
type=1:COM+串口号
type=2:IP地址
type=4:Pci+卡号
type=5:无要求
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uims
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连接超时时间 uims;单位ms
|
|
输出参数
| |
返回值
|
成功返回值为0,非0详见错误码说明。
|
指令示例
| 串口连接:
ZMC_HANDLE phandle;//控制器连接句柄
Char comID[32]= "Com0";//串口ID,不能直接写串口号,需要在串口号前加个Com
ZAux_FastOpen(1, comID,1000s ,&phandle);
网口连接例子:
ZMC_HANDLE phandle;//控制器连接句柄
Char EthID[32]= "192.168.0.11";//网口ID
ZAux_FastOpen(2, EthID,1000s ,&phandle);
MotionRT7连接例子:
ZMC_HANDLE phandle;//控制器连接句柄
ZAux_FastOpen(5, "LOCAL1",3000,&g_handle); |
详细说明
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type设置为5,zmotion.dll版本要在3.8.8.50以上。
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指令47
| ZAux_Direct_SetAxisEnable |
指令原型
|
int32 __stdcall ZAux_Direct_SetAxisEnable(ZMC_HANDLE handle, int iaxis, int iValue);
|
指令说明
|
设置轴的使能。
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输入参数
|
共有2个输入参数,见下方说明。
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handle
|
连接句柄。
|
axis
|
槽位号
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iValue
|
状态:0-关闭,1-打开
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输出参数
|
一个参数
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返回值
|
成功返回值为0,非0详见错误码说明。
|
指令示例
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EthrCat总线轴的使能
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指令92
| ZAux_Direct_Single_Move |
指令原型
|
int32 __stdcall ZAux_Direct_Single_Move(ZMC_HANDLE handle, int iaxis, float fdistance)
|
指令说明
|
单轴相对运动。
|
输入参数
|
参数名
|
描述
|
handle
|
连接标识。
|
iaxis
|
轴号。
|
fdistance
|
距离。
|
|
输出参数
|
/
|
返回值
|
成功返回值为0,非0详见错误码说明。
|
指令示例
|
单轴点位运动
|
详细说明
|
/
|
指令93
| ZAux_Direct_Single_MoveAbs |
指令原型
|
int32 __stdcall ZAux_Direct_Single_MoveAbs(ZMC_HANDLE handle, int iaxis, float fdistance)
|
指令说明
|
单轴绝对运动。
|
输入参数
|
参数名
|
描述
|
handle
|
连接标识。
|
iaxis
|
轴号。
|
fdistance
|
绝对距离。
|
|
输出参数
|
/
|
返回值
|
成功返回值为0,非0详见错误码说明。
|
指令示例
|
单轴点位运动
|
详细说明
|
/
|
指令94
| ZAux_Direct_Single_Vmove |
指令原型
|
int32 __stdcall ZAux_Direct_Single_Vmove(ZMC_HANDLE handle, int iaxis, int idir)
|
指令说明
|
单轴连续运动指令,连续往一个方向运动。
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输入参数
|
参数名
|
描述
|
handle
|
连接标识。
|
iaxis
|
轴号。
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idir
|
方向-1—负向 1—正向。
|
|
输出参数
|
/
|
返回值
|
成功返回值为0,非0详见错误码说明。
|
指令示例
|
单轴持续运动
|
详细说明
|
当前面的VMOVE运动没有停止时,此VMOVE指令会自动替换前面的VMOVE指令并修改方向,因此无需CANCEL前面的VMOVE指令。
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指令186
|
ZAux_Direct_Rapidstop
|
指令原型
|
int32 __stdcall ZAux_Direct_Rapidstop(ZMC_HANDLE handle, int imode)
|
指令说明
|
所有轴列表立即停止,如果轴参与插补,也停止插补运动。
|
输入参数
|
参数名
|
描述
|
handle
|
连接句柄。
|
imode
|
模式
0 取消当前运动
1 取消缓冲的运动
2 取消当前运动和缓冲运动
3 立即中断脉冲发送
|
|
输出参数
|
/
|
返回值
|
成功返回值为0,非0详见错误码说明。
|
指令示例
|
/
|
详细说明
|
Mode0~2减速度按FASTDEC和DECEL中最大的值。
RAPIDSTOP后要调用绝对位置运动,必须先WAIT IDLE等待停止完成。
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指令189
| ZAux_Direct_Single_Cancel |
指令原型
|
int32 __stdcall ZAux_Direct_Single_Cancel (ZMC_HANDLE handle, int iaxis, int imode);
|
指令说明
|
单轴运动停止。
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输入参数
|
参数名
|
描述
|
handle
|
连接标识。
|
iaxis
|
轴号。
|
imode
|
模式:
0 (缺省)取消当前运动
1 取消缓冲的运动
2 取消当前运动和缓冲运动
3 立即中断脉冲发送
|
|
输出参数
|
/
|
返回值
|
成功返回值为0,非0详见错误码说明。
|
指令示例
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单轴持续运动
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详细说明
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如果指定轴在插补运动轴列表中,无论主轴或者其他轴,都停止轴组的插补运动
MODE0~2减速度按FASTDEC和DECEL中最大的值。
CANCEL后要调用绝对位置运动,必须先等待停止完成。
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指令205
|
ZAux_Direct_SetInvertIn
|
指令原型
|
int32 __stdcall ZAux_Direct_SetInvertIn(ZMC_HANDLE handle, int ionum, int bifInvert)
|
指令说明
|
设置反转输入状态,参见软件手册里面的“ INVERT_IN”指令。
|
输入参数
|
参数名
|
描述
|
handle
|
连接句柄。
|
ionum
|
输入口编号。
|
BifInvert
|
状态 0-反转开 1-反转关。
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|
输出参数
|
/
|
返回值
|
成功返回值为0,非0详见错误码说明。
|
指令示例
|
正负硬限位设置
|
详细说明
|
ZMC系列控制器输入OFF时认为有信号输入(ECI系列控制器与之相反)
|
指令214
| ZAux_Direct_SetFsLimit |
指令原型
|
int32 __stdcall ZAux_Direct_SetFsLimit(ZMC_HANDLE handle, int iaxis, float fValue)
|
指令说明
|
设置轴正向软限位,取消软限位时设置一个较大的值即可。单位units。
|
输入参数
|
参数名
|
描述
|
handle
|
连接标识。
|
iaxis
|
轴号。
|
pfValue
|
设置的正向限位值。
|
|
输出参数
|
/
|
返回值
|
成功返回值为0,非0详见错误码说明。
|
指令示例
|
正负软限位设置
|
详细说明
|
当FS_LIMIT大于REP_DIST时,参数不起作用,正向软限位被禁止。
取消软限位时,建议不要去修改REP_DIST的值,将FS_LIMIT设置一个较大值即可。FS_LIMIT的值默认为200000000。
软限位无法作为DATUM回零时的限位信号参考。
注:设置限位前需检查有无设置对应的加减速度,以及快减减速度,若无设置,碰到限位无法停止
|
指令216
| ZAux_Direct_SetRsLimit |
指令原型
|
int32 __stdcall ZAux_Direct_SetRsLimit(ZMC_HANDLE handle, int iaxis, float fValue)
|
指令说明
|
设置轴负向软限位,取消软限位时设置一个较大的值即可。单位units。
|
输入参数
|
参数名
|
描述
|
handle
|
连接标识。
|
iaxis
|
轴号。
|
pfValue
|
设置的负向限位值。
|
|
输出参数
|
/
|
返回值
|
成功返回值为0,非0详见错误码说明。
|
指令示例
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正负软限位设置
|
详细说明
|
当RS_LIMIT大于REP_DIST时,参数不起作用,负向软限位被禁止。
取消软限位时,建议不要去修改REP_DIST的值,将RS_LIMIT设置一个较大值即可。RS_LIMIT的值默认为-200000000。
软限位无法作为DATUM回零时的限位信号参考。
注:设置限位前需检查有无设置对应的加减速度,以及快减减速度,若无设置,碰到限位无法停止
|
指令218
| ZAux_Direct_SetFwdIn |
指令原型
|
int32 __stdcall ZAux_Direct_SetFwdIn(ZMC_HANDLE handle, int iaxis,int iValue)
|
指令说明
|
设置正向限位信号,-1表示取消,参见软件手册里面的“FWD_IN”指令。注:设置限位前需检查有无设置对应的加减速度,以及快减减速度,若无设置,碰到限位无法停止
|
输入参数
|
参数名
|
描述
|
handle
|
连接句柄。
|
iaxis
|
轴号。
|
iValue
|
IO口编号,-1时为取消设置。
|
|
输出参数
|
/
|
返回值
|
成功返回值为0,非0详见错误码说明。
|
指令示例
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正负硬限位设置
|
详细说明
|
1设置限位前需检查有无设置对应的加减速度,以及快减减速度,若无设置,碰到限位无法停止
2输入OFF时,认为有信号输入,要相反效果可以用INVERT_IN反转电平(ECI系列控制器相反)。
3正负限位切记勿要设置反,否则碰到限位还是会继续运动。
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指令220
| ZAux_Direct_SetRevIn |
指令原型
|
int32 __stdcall ZAux_Direct_SetRevIn(ZMC_HANDLE handle, int iaxis,int iValue);
|
指令说明
|
设置负向限位信号,-1表示取消,参见软件手册里面的“REV_IN”指令。注:设置限位前需检查有无设置对应的加减速度,以及快减减速度,若无设置,碰到限位无法停止
|
输入参数
|
参数名
|
描述
|
handle
|
连接句柄。
|
iaxis
|
轴号。
|
iValue
|
IO口编号,-1时为取消设置。
|
|
输出参数
|
/
|
返回值
|
成功返回值为0,非0详见错误码说明。
|
指令示例
|
正负硬限位设置
|
详细说明
|
1设置限位前需检查有无设置对应的加减速度,以及快减减速度,若无设置,碰到限位无法停止
2输入OFF时,认为有信号输入,要相反效果可以用INVERT_IN反转电平(ECI系列控制器相反)。
3正负限位切记勿要设置反,否则碰到限位还是会继续运动。
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指令264
| ZAux_Execute |
指令原型
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int32 __stdcall ZAux_Execute(ZMC_HANDLE handle, const char *pszCommand, char *psResponse, uint32 uiResponseLength)
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指令说明
|
发送字符串命令到控制器,缓存方式(当控制器没有缓冲时自动阻塞)。
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输入参数
|
参数名
|
描述
|
handle
|
连接句柄。
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pszCommand
|
发送的命令字符串。
|
uiResponseLength
|
返回的字符长度。
|
|
输出参数
|
参数名
|
描述
|
psResponse
|
返回的字符串。
|
|
返回值
|
成功返回值为0,非0详见错误码说明。
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指令示例
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在线命令函数的使用
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详细说明
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上位机调用上位机未封装的Basic指令功能
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其他基本轴参数指令:
ZAux_Direct_SetUnits
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设置脉冲当量(units)
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ZAux_Direct_GetUnits
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读取脉冲当量(units)
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ZAux Direct SetAccel
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设置加速度,单位为 units /s/s
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ZAux Direct GetAccel
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读取加速度,单位为 units/s/s
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ZAux Direct SetDecel
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设置减速度,单位为 units/s/s
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ZAux Direct GetDecel
|
读取减速度,单位为 units/s/s
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ZAux Direct SetSpeed
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设置轴速度,单位为 units/s
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ZAux Direct GetSpeed
|
读取轴速度,单位为 units/s
|
ZAux Direct SetDpos
|
设置轴的规划位置,单位为 units
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ZAux Direct GetDpos
|
读取轴的规划位置,单位为 units
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ZAux Direct SetMpos
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设置反馈位置,单位为 units
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ZAux Direct GetMpos
|
读取反馈位置,单位为 units
| 在form设计界面找到需要用到的控件拖拽到窗体中进行UI界面设计,设计效果图如下。
三、相关程序以及设计思路
1、通过LOCAL链接方式,按钮控件的的click事件触发链接控制卡。
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 = "已链接"; timer1.Enabled = true; Local_Connect_Button.BackColor = Color.Green; MessageBox.Show("链接成功"); } else { MessageBox.Show("链接失败,请选择正确的LOCAL!"); }}
2、选择总线初始化的bas脚本文件下载到控制器rom里面掉电保存。
提前在zdevelop软件根据需求修改总线初始化的basic程序,映射轴,节点IO等初始化内容。这里以节点0(汇川驱动器-0轴)、节点1(EIO16084)的1-4轴映射为总线轴为例,将节点之间通过ETHERCAT口连接起来。如下图:
相关初始化basic程序(其中红色为指令,可以到正运动官网查阅其使用场景以及方法)。相关配置如下:'ECAT总线初始化GLOBALCONST BUS_TYPE = 0 '总线类型。可用于上位机区分当前总线类型GLOBALCONST Bus_Slot = 0 '槽位号0(单总线控制器缺省0)GLOBALCONST PUL_AxisStart = 0 '本地脉冲轴起始轴号GLOBALCONST PUL_AxisNum = 0 '本地脉冲轴轴数量GLOBALCONST Bus_AxisStart = 0 '总线轴起始轴号GLOBALCONST Bus_NodeNum = 1 '总线配置节点数量,用于判断实际检测到的从站数量是否一致GLOBALMAX_AXISNUM '最大轴数MAX_AXISNUM = SYS_ZFEATURE(0)GLOBALBus_InitStatus '总线初始化完成状态Bus_InitStatus = -1GLOBALBus_TotalAxisnum '检查扫描的总轴数DELAY(3000)'延时3S等待驱动器上电,不同驱动器自身上电时间不同,具体根据驱动器调整延时?"总线通讯周期:",SERVO_PERIOD,"us"Ecat_Init()'初始化ECAT总线 ENDGLOBALSUB Ecat_Init()localNode_Num,Temp_Axis,Drive_Vender,Drive_Device,Drive_AliasRAPIDSTOP(2)fori = 0 to SYS_ZFEATURE(0) - 1 '初始化还原轴类型 AXIS_ENABLE(i) = 0ATYPE(i) = 0 DELAY(20)nextBus_InitStatus = -1Bus_TotalAxisnum = 0 SLOT_STOP(Bus_Slot)DELAY(200)SLOT_SCAN(Bus_Slot)'扫描总线ifreturn then ?"总线扫描成功","连接从站设备数:"NODE_COUNT(Bus_Slot)ifNODE_COUNT(Bus_Slot) <> Bus_NodeNum then '判断总线检测数量是否为实际接线数量?""?"扫描节点数量与程序配置数量不一致!","配置数量:"Bus_NodeNum,"检测数量:"NODE_COUNT(Bus_Slot)Bus_InitStatus = 0 '初始化失败。报警提示endif'"开始映射轴号"forNode_Num = 0 to NODE_COUNT(Bus_Slot)-1 '遍历扫描到的所有从站节点Drive_Vender = NODE_INFO(Bus_Slot,Node_Num,0) '读取驱动器厂商Drive_Device = NODE_INFO(Bus_Slot,Node_Num,1) '读取设备编号Drive_Alias = NODE_INFO(Bus_Slot,Node_Num,3) '读取设备拨码IDifNODE_AXIS_COUNT(Bus_Slot,Node_Num) <> 0 then '判断当前节点是否有电机forj=0 to NODE_AXIS_COUNT(Bus_Slot,Node_Num)-1 '根据节点带的电机数量循环配置轴参数(针对一拖多驱动器)Temp_Axis = Bus_AxisStart + Bus_TotalAxisnum '轴号按NODE顺序分配BASE(Temp_Axis)AXIS_ADDRESS = Bus_TotalAxisnum+1 '映射轴号ATYPE = 65 '设置控制模式 65-位置 66-速度 67-转矩 DRIVE_PROFILE = 18Sub_SetDriverIo(Temp_Axis,Drive_Vender,48+ 48*Temp_Axis) '映射驱动器IO IO映射到控制器IO32-以后每个驱动器间隔32点 DISABLE_GROUP(Temp_Axis)'每轴单独分组Bus_TotalAxisnum = Bus_TotalAxisnum+1 '总轴数+1nextendifnext?"轴号映射完成","连接总轴数:"Bus_TotalAxisnumWA200SLOT_START(Bus_Slot)'启动总线ifreturn then WDOG = 1 '使能总开关fori = Bus_AxisStart to Bus_AxisStart + Bus_TotalAxisnum - 1 BASE(i)DELAY50 AXIS_ENABLE = 1nextBus_InitStatus = 1?"轴使能完成"?"总线开启成功"else?"总线开启失败"Bus_InitStatus = 0endifelse?"总线扫描失败"Bus_InitStatus = 0endifENDSUB'总线驱动IO映射'iAxis- 轴号 iVender - 驱动器类型 i_IoNum - 输入输出起始编号GLOBALSUB Sub_SetDriverIo(iAxis,iVender,i_IoNum) DRIVE_IO(Iaxis) = i_IoNumFWD_IN(Iaxis) = i_IoNumREV_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利用按钮的click事件,浏览选择编辑好的bas文件下载掉电保存,并弹出反馈下载是否成功的提示。privatevoidBasFileDownLoad_Btn_Click(object sender, EventArgs e){ if (g_handle == (IntPtr)0) { MessageBox.Show("未链接到控制器!", "提示"); } else { int tmpret = 0; string strFilePath; OpenFileDialog openFileDialog1 = new OpenFileDialog(); openFileDialog1.InitialDirectory = "\\"; openFileDialog1.Filter = "配置文件(*.bas)|*.bas"; openFileDialog1.RestoreDirectory = true; openFileDialog1.FilterIndex = 1; if (openFileDialog1.ShowDialog() == DialogResult.OK) { //打开配置文件 strFilePath = openFileDialog1.FileName; //下载到ROM tmpret = zmcaux.ZAux_BasDown(g_handle, strFilePath, 1); if (tmpret != 0) { MessageBox.Show("文件下载失败!", "提示"); } else { MessageBox.Show("文件下载成功!", "提示"); } } }}3、通过按钮控件的click事件触发初始化。
调用函数库的ZAux_Execute函数(在线命令),通过在线命令调用basic脚本里面的总线初始化函数--Ecat_Init()进行总线初始化。
private void EcatInitStart_Btn_Click(object sender, EventArgs e){ if (g_handle == (IntPtr)0) { MessageBox.Show("未链接到控制器!", "提示"); } else { int tmpret; //-1可能正在执行初始化 if ((BasFlag == true) && (InitStatus != -1)) { InitStatus = -1; StringBuilder buffer = new StringBuilder(10240); tmpret = zmcaux.ZAux_Execute(g_handle, "RUNTASK 1,Ecat_Init", buffer, 0); //任务1重新运行BAS中的初始化函数 if (tmpret != 0) { MessageBox.Show("总线初始化失败!", "提示"); return; } else { MessageBox.Show("总线初始化成功!", "提示"); } } else { MessageBox.Show("Bas文件未加载"); return; } }}
4、以汇川驱动器为例,驱动器IO映射的起始地址为DI1,也就是正向超程开关(正硬限位),若要设置负向超程开关,将起始地址加1。
可以通过按钮控件的click事件,触发设置轴的软限位,以及原点、正负硬限位。驱动器IO映射的basic指令是DRIVE_IO。在这里调用在线命令的PC函数去实现驱动器IO映射。Basic指令说明见下图:
DRIVE_IO -- 驱动器IO:
类型
| 轴参数 |
描述
|
直接配置DRIVE的IO的起始编号,输入输出都是同样的编号。
DRIVE_PROFILE支持读取驱动器IO时起作用。
|
语法
|
可读:var=DRIVE_IO (axis)
可写:DRIVE_IO (axis)=value
axis:轴号
EtherCAT总线伺服的输入输出点功能及地址参考数据字典60FD,60FE(某些厂家不是按照标准协议地址,请查看对应驱动器手册)
Rtex总线伺服的输入输出点功能对应控制器的地址=DRIVE_IO+编号
DRIVE_IO+以下编号
|
伺服功能
|
输入点
|
0
|
NOT/POT
|
1
|
POT/NOT
|
2
|
HOME
|
3
|
SI-MON1/EXT1
|
4
|
SI-MON2/EXT2
|
5
|
SI-MON3/EXT3
|
6
|
SI-MON4/EX-SON
|
7
|
SI-MON5/E-STOP
|
输出点
|
0
|
EX-OUT1
|
1
|
EX-OUT2
|
| 适用控制器 | 带EtherCAT接口或RTEX接口 |
通过按钮控件的click事件,配置轴的正负软限位和驱动器IO起始地址(正负硬限位IO映射)。
private void Configure_OK_Button_Click(object sender, EventArgs e){ StringBuilder buffer = new StringBuilder(10240); //正向软限位设置 zmcaux.ZAux_Direct_SetFsLimit(g_handle, MoveAxis, Convert.ToSingle(FSLimit_Value.Text)); //负向软限位设置 zmcaux.ZAux_Direct_SetRsLimit(g_handle, MoveAxis, Convert.ToSingle(RSLimit_Value.Text)); //驱动器IO起始地址 zmcaux.ZAux_Execute(g_handle, "DRIVE_IO(" + MoveAxis.ToString() + ") = " +DriveStart_IO_Value.Value.ToString(), buffer, 0); //正硬限位设置 zmcaux.ZAux_Direct_SetFwdIn(g_handle, MoveAxis, DRIVE_Start_IO); zmcaux.ZAux_Direct_SetInvertIn(g_handle, DRIVE_Start_IO, 1); //负硬限位设置 zmcaux.ZAux_Direct_SetRevIn(g_handle, MoveAxis, DRIVE_Start_IO + 1); zmcaux.ZAux_Direct_SetInvertIn(g_handle, DRIVE_Start_IO + 1, 1); MessageBox.Show("当前轴配置成功!", "提示");}5、通过按钮控件的MouseDown(鼠标在组件上方并按下时发生)事件来触发单轴持续运动;MouseUp(鼠标在组件上方并松开时发生)事件来触发单轴运动的停止。模拟手动运动的调试过程。//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);}//负向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、通过textbook控件的TextChanged(空间上text属性更改时发生)事件来修改运动过程中轴的基本参数,定时器会获取接收。//脉冲当量变化private void Units_Value_TextChanged(object sender, EventArgs e){ zmcaux.ZAux_Direct_SetUnits(g_handle, MoveAxis, Convert.ToSingle(Units_Value.Text));}//轴速度变化private void Speed_Value_TextChanged(object sender, EventArgs e){ zmcaux.ZAux_Direct_SetSpeed(g_handle, MoveAxis, Convert.ToSingle(Speed_Value.Text));}//加速度变化private void Accel_Value_TextChanged(object sender, EventArgs e){ zmcaux.ZAux_Direct_SetAccel(g_handle, MoveAxis, Convert.ToSingle(Accel_Value.Text));}//减速度变化private void Decel_Value_TextChanged(object sender, EventArgs e){ zmcaux.ZAux_Direct_SetDecel(g_handle, MoveAxis, Convert.ToSingle(Decel_Value.Text));}7、通过按钮控件,与文本信息比对,触发总线轴的使能切换功能。private void Enable_Button_Click(object sender, EventArgs e){ if (g_handle == (IntPtr)0) { MessageBox.Show("未链接到控制器!", "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、通过复选框的切换、单选框的选择实现寸动运动调试的功能。//寸动方向选择privatevoidMoveDirection_CheckedChanged(object sender, EventArgs e){if (MoveDirection.Checked == false) { MoveDirection.Text = "运动方向: 正"; dir = 1; }else { MoveDirection.Text = "运动方向: 负"; dir = -1; }}//寸动启动privatevoidInchStart_Button_Click(object sender, EventArgs e){if (g_handle == (IntPtr)0) { MessageBox.Show("未链接到控制器!", "提示"); }else { //绝对运动 if (MoveAbs_RadBtn.Checked == true) { zmcaux.ZAux_Direct_Single_MoveAbs(g_handle, MoveAxis, dir * Convert.ToSingle(InchDistance_Value.Text)); } //相对运动 if (MoveOpp_RadBtn.Checked == true) { zmcaux.ZAux_Direct_Single_Move(g_handle, MoveAxis, dir * Convert.ToSingle(InchDistance_Value.Text)); } }}9、通过定时器的刷新,对轴参数的接收,初始化信息,IO监控等信息进行实时的反馈。//轴参数更新privatevoidUpdate_AxisPara(){int CurAxisAtype = 0; int CurAxisIdle = 0; int CurAxisStatus = 0; double CurAxisFSLimit = 0; double CurAxisRSLimit = 0; double CurAxisDpos = 0; double CurAxisMpos = 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, ref CurAxisAtype); zmcaux.ZAux_Direct_GetDpos(g_handle, MoveAxis, ref CurAxisDpos); zmcaux.ZAux_Direct_GetMpos(g_handle, MoveAxis, ref CurAxisMpos); zmcaux.ZAux_Direct_GetIfIdle(g_handle, MoveAxis, ref CurAxisIdle); zmcaux.ZAux_Direct_GetAxisStatus(g_handle, MoveAxis, ref CurAxisStatus); zmcaux.ZAux_Direct_GetUnits(g_handle, MoveAxis, ref Axis_Para[0]); zmcaux.ZAux_Direct_GetSpeed(g_handle, MoveAxis, ref Axis_Para[1]); zmcaux.ZAux_Direct_GetAccel(g_handle, MoveAxis, ref Axis_Para[2]); zmcaux.ZAux_Direct_GetDecel(g_handle, MoveAxis, ref Axis_Para[3]); zmcaux.ZAux_Direct_GetFsLimit(g_handle, MoveAxis, ref CurAxisFSLimit); zmcaux.ZAux_Direct_GetRsLimit(g_handle, MoveAxis, ref CurAxisRSLimit); if (EcatInitFlag == true) //总线初始化完成后实时显示状态信息 { AxisAtype_Label.Text = "轴 类 型: " + CurAxisAtype; AxisDpos_Label.Text = "DPOS位置: " + CurAxisDpos; AxisMpos_Label.Text = "MPOS位置: " + CurAxisMpos; AxisIdle_Label.Text = "运动状态: " + CurAxisIdle; AxisStatus_Label.Text = "轴 状 态: " + CurAxisStatus; } }10、通过按钮控件的的click事件触发断开链接。privatevoidLocal_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 = "未连接";}
四、运行效果运行主界面如下:
视频讲解:
video: https://mp.weixin.qq.com/mp/readtemplate?t=pages/video_player_tmpl&action=mpvideo&auto=0&vid=wxv_3194826413254819844
附录:basic初始化程序通用模板
globalCONST BUS_TYPE = 0'总线类型。用于上位机区分当前模式global CONST MAX_AXISNUM = 32 '最大轴数globalCONST Bus_Slot = 0'槽位号0global CONST Bus_AxisStart = 0 '总线轴起始轴号global Bus_InitStatus '总线初始化完成状态Bus_InitStatus = -1global Bus_TotalAxisnum '检查扫描的总轴数delay(3000) '延时3S等待驱动器上电'**********************初始化ECAT总线**********************Ecat_Init()global sub Ecat_Init()for i=0 to MAX_AXISNUM - 1'初始化还原轴类型 AXIS_ENABLE(i) = 0 atype(i)=0 next Bus_InitStatus = -1 Bus_TotalAxisnum = 0 SLOT_STOP(Bus_Slot) delay(200) slot_scan(Bus_Slot) '开始扫描ifreturn then ?"总线扫描成功","连接设备数:"NODE_COUNT(Bus_Slot) ?"开始映射轴号"endiffor i=0 to NODE_COUNT(Bus_Slot)-1'遍历总线下所有从站节点 if NODE_AXIS_COUNT(Bus_Slot,i) <>0 then '判断当前节点是否有电机for j=0 to NODE_AXIS_COUNT(Bus_Slot,i)-1 AXIS_ADDRESS(Bus_AxisStart+i)=Bus_TotalAxisnum+1'映射轴号 ATYPE(Bus_AxisStart+i)=65 '设置控制模式 DRIVE_PROFILE(Bus_AxisStart+i)= 4'设置PROFILE功能 disable_group(Bus_AxisStart+i) '每轴单独分组 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'总轴数+1 next endif next ?"轴号映射完成","连接总轴数:"Bus_TotalAxisnum wa 2000 SLOT_START(Bus_Slot) '启动总线ifreturn then ?"总线开启成功" ?"开始清除驱动器错误(根据驱动器数据字典设置)"for i= Bus_AxisStart to Bus_AxisStart + Bus_TotalAxisnum - 1 DRIVE_CONTROLWORD(i)=128'根据驱动器数据字典 wa 100 DRIVE_CONTROLWORD(i)=6 wa 100 DRIVE_CONTROLWORD(i)=15 wa 100 next ?"驱动器错误清除完成" wa 100 ?"清除控制器错误" datum(0) DRIVE_CLEAR(0) ?"控制器错误清除完成" wa 100 ?"轴使能准备" for i= Bus_AxisStart to Bus_AxisStart + Bus_TotalAxisnum - 1 base(i) AXIS_ENABLE=1 next wdog=1 '使能总开关 Bus_InitStatus = 1 ?"轴使能完成"else ?"总线开启失败" Bus_InitStatus = 0endif ?"总线扫描失败" Bus_InitStatus = 0end sub完整代码获取地址▼
本次,正运动技术EtherCAT超高速实时运动控制卡XPCIE1032H上位机C#开发(二):EtherCAT总线初始化,就分享到这里。
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关于正运动技术
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正运动技术汇集了来自华为、中兴等公司的优秀人才。力求创新,目前公司拥有专利、著作权等知识产权五十余项。在坚持自主创新的同时,积极联合各大高校和科研院所协同运动控制基础技术的研究,是国内工控领域发展最快的企业之一,也是国内少有、完整掌握运动控制核心技术和实时工控软件平台技术的企业。
正运动技术除本部研发中心外,设有中山、武汉、上海三个研发分部。为更好地服务客户,本部之外设有苏州、东莞两个区域性服务中心,设有佛山、厦门、青岛、西安、武汉、成都、天津、郑州等销售和技术服务机构。
经过众多合作伙伴多年的开发应用,正运动技术的产品广泛地应用于3C电子、半导体、新能源、机器人、包装印刷、纺织服装、激光加工、医疗制药、数控机床、传统加工等领域。
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