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EtherCAT运动控制边缘控制器ZMC432H的轴参数配置和单轴运动控制

伺服与运动控制 来源:正运动技术 2023-10-16 09:49 次阅读

今天,正运动小助手给大家分享一下全国产EtherCAT运动控制边缘控制器ZMC432H的轴参数配置和单轴运动控制。

01

功能简介

全国产EtherCAT运动控制边缘控制器ZMC432H是正运动的一款软硬件全国产自主可控,运动控制接口兼容EtherCAT总线和脉冲型的独立式运动控制器,最多支持32轴运动控制,同时支持正运动远程HMI功能,能提供网络组态显示,可实时监控和调整参数配置。

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ZMC432H具备丰富的硬件接口和控制功能模块,能实现高效稳定的运动控制和实时数据采集,以满足工业控制协同工业互联网的应用需求。

ZMC432H内置了Linux系统,可以使用本地的LOCAL接口进行连接,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为40us左右。

02

C++进行运动控制开发

1.新建MFC项目并添加函数库

(1)在VS2022菜单“文件”→“新建”→ “项目”,启动创建项目向导。

c0229e52-6a68-11ee-939d-92fbcf53809c.png

(2)选择开发语言为“Visual C++”和程序类型“MFC应用程序”。

c02eb566-6a68-11ee-939d-92fbcf53809c.png

(3)点击下一步即可。

c04638b2-6a68-11ee-939d-92fbcf53809c.png

(4)选择类型为“基于对话框”,下一步或者完成。

c0529292-6a68-11ee-939d-92fbcf53809c.png

(5)找到厂家提供的光盘资料,路径如下(64位库为例)。

A.进入厂商提供的光盘资料找到“8.PC函数”文件夹,并点击进入。

c05ba15c-6a68-11ee-939d-92fbcf53809c.png

B.选择“函数库2.1.1”文件夹。

c0699e92-6a68-11ee-939d-92fbcf53809c.png

C.选择“Windows平台”文件夹。

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D.根据需要选择对应的函数库这里选择64位库。

c078734a-6a68-11ee-939d-92fbcf53809c.png

E.解压C++的压缩包,里面有C++对应的函数库。

c081a122-6a68-11ee-939d-92fbcf53809c.png

F.函数库具体路径如下。

c0872660-6a68-11ee-939d-92fbcf53809c.png

(6)将厂商提供的C++的库文件和相关头文件复制到新建的项目里面。

c09b2318-6a68-11ee-939d-92fbcf53809c.png

(7)在项目中添加静态库和相关头文件。

A.先右击项目文件,接着依次选择:“添加”→“现有项”。

c0ab4482-6a68-11ee-939d-92fbcf53809c.png

B.在弹出的窗口中依次添加静态库和相关头文件。

(8)声明用到的头文件和定义控制器连接句柄。

c0bbe684-6a68-11ee-939d-92fbcf53809c.png

至此项目新建完成,可进行MFC项目开发。

2.查看PC函数手册,熟悉相关函数接口

(1)PC函数手册也在光盘资料里面,具体路径如下:“光盘资料3.编程手册Motion函数库编程手册 V2.1.1Motion函数库编程手册 V2.1.1.pdf”。

c0cca712-6a68-11ee-939d-92fbcf53809c.png

(2)链接控制器,获取链接句柄。

指令 说明
ZAux_OpenCom 串口连接控制器
ZAux_OpenEth 以太网连接控制器
ZAux_OpenPci PCI 卡连接
ZAux_FastOpen 与控制器建立连接,指定连接的等待时间.

(3)轴参数配置相关接口。

指令 说明
ZAux_Direct_SetAtype 设置轴类型
ZAux_Direct_SetUnits 设置轴脉冲当量
ZAux_Direct_SetInvertStep 设置脉冲输出模式
ZAux_Direct_SetSpeed 设置轴速度
ZAux_Direct_SetAccel 设置轴加速度
ZAux_Direct_SetDecel 设置轴减速度
ZAux_Direct_SetSramp 设置轴S曲线
ZAux_Direct_GetAtype 读取轴类型
ZAux_Direct_GetUnits 读取轴脉冲当量
ZAux_Direct_GetInvertStep 读取脉冲输出模式
ZAux_Direct_GetSpeed 读取轴速度
ZAux_Direct_GetAccel 读取轴加速度
ZAux_Direct_GetDecel 读取轴减速度
ZAux_Direct_GetSramp 读取轴S曲线设置

(4)单轴运动接口。

指令 说明
ZAux_Direct_Single_Vmove 单轴连续运动。
ZAux_Direct_Single_Move 单轴相对距离运动。
ZAux_Direct_Single_MoveAbs 单轴绝对距离运动。
ZAux_Direct_Single_Cancel 单轴停止。

(5)轴状态监控。

指令113 ZAux_Direct_GetAxisStatus
指令原型 int32 __stdcall ZAux_Direct_GetAxisStatus(ZMC_HANDLE handle, int iaxis, int *piValue)
指令说明 读取当前轴的状态。
输入参数 共有2个输入参数,见下方说明。
handle 链接标识。
iaxis 轴号。
输出参数 共有1个输出参数,见下方说明。
piValue 返回状态值,对应的位表示不同状态。
c0d95624-6a68-11ee-939d-92fbcf53809c.png
返回值 见错误码详细说明。

3.MFC进行轴参数配置和单轴运动控制

(1)例程界面如下。

c0e22aa6-6a68-11ee-939d-92fbcf53809c.png

(2)链接按钮的事件处理函数中调用链接控制器的接口函数ZAux_OpenEth,与控制器进行链接,链接成功后启动定时器1监控控制器状态。

//网口链接控制器 voidCSingle_move_Dlg::OnOpen() //网口链接控制器 { char buffer[256]; int32iresult; 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("链接失败")); SetWindowText("未链接"); return; } SetWindowText("已链接"); SetTimer( 1, 100, NULL ); }

(3)通过定时器1对控制器信息进行监控。

void CSingle_move_Dlg::OnTimer(UINT_PTR nIDEvent) { if(NULL == g_handle) { MessageBox(_T("链接断开")); return ; } if(1 == nIDEvent) { CString string; float position = 0; ZAux_Direct_GetDpos( g_handle,m_nAxis,&position); //获取当前轴位置 string.Format("当前位置:%.2f", position ); GetDlgItem( IDC_CURPOS )->SetWindowText( string ); float NowSp = 0; ZAux_Direct_GetVpSpeed( g_handle,m_nAxis,&NowSp); //获取当前轴速度 string.Format("当前速度:%.2f", NowSp ); GetDlgItem( IDC_CURSPEED)->SetWindowText( string ); int status = 0; ZAux_Direct_GetIfIdle(g_handle, m_nAxis,&status); //判断当前轴状态 if (status == -1) { GetDlgItem( IDC_CURSTATE )->SetWindowText("当前状态:停止"); } else { GetDlgItem( IDC_CURSTATE )->SetWindowText("当前状态:运动中"); } } CDialog::OnTimer(nIDEvent); }
(4)通过设置按钮的事件处理函数对控制器的轴参数进行配置。

void CSingle_move_Dlg::OnBnClickedSetpara() { UpdateData(true);//刷新参数 //m_nAxis表示当前程序选定的轴,x为轴0,以此类推 //设置脉冲当量 1表示以一个脉冲为单位 ,设置为1MM的脉冲个数,这度量单位为MM ZAux_Direct_SetUnits(g_handle, m_nAxis, m_units); //设定速度,加减速 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); //设定S曲线时间 设置为0表示梯形加减速 ZAux_Direct_SetSramp(g_handle, m_nAxis, m_sramp); }

(5)通过启动按钮的事件处理函数来进行单轴运动。

void CSingle_move_Dlg::OnStart() //启动运动 { if(NULL == g_handle) { MessageBox(_T("链接断开状态")); return ; } UpdateData(true);//刷新参数 int status = 0; ZAux_Direct_GetIfIdle(g_handle, m_nAxis,&status); //判断当前轴状态 if (status == 0) //已经在运动中 return; //设定轴类型 1-脉冲轴类型 ZAux_Direct_SetAtype(g_handle, m_nAxis, 1); //设定脉冲模式及逻辑方向(脉冲+方向) ZAux_Direct_SetInvertStep(g_handle, m_nAxis, 0); if( m_mode == 0 ) {//寸动(位置模式) ZAux_Direct_Single_Vmove(g_handle, m_nAxis, m_bLogic?1:0); } else { //持续驱动(速度模式) ZAux_Direct_Single_Move(g_handle, m_nAxis, m_step*(m_bLogic?1:-1)); } UpdateData(false); }

(6)通过停止按钮的事件处理函数来停止轴的运动。

void CSingle_move_Dlg::OnStop() //停止运动 { if(NULL == g_handle) { MessageBox(_T("链接断开状态")); return ; } ZAux_Direct_Single_Cancel(g_handle,m_nAxis,2); // }

03

调试与监控

编译运行例程,同时通过ZDevelop软件连接控制器对控制器状态进行监控。

1.RtSys软件连接控制器监控控制器的基本参数

c0e754ae-6a68-11ee-939d-92fbcf53809c.png

2.通过RtSys软件的示波器功能对轴运动的波形进行抓取。

(1)轴0寸动运动模式,加速度=100,S曲线时间=0。

c0ed77da-6a68-11ee-939d-92fbcf53809c.png

(2)轴1寸动运动模式,加速度=100,S曲线时间=250。

c0f73f5e-6a68-11ee-939d-92fbcf53809c.png

(3)轴2寸动运动模式,加速度=1000,S曲线时间=0。

c1002be6-6a68-11ee-939d-92fbcf53809c.png

(4)轴2寸动运动模式,加速度=1000,S曲线时间=500。

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审核编辑:刘清

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原文标题:全国产EtherCAT运动控制边缘控制器(四):轴参数配置与单轴运动PC上位机C++控制

文章出处:【微信号:伺服与运动控制,微信公众号:伺服与运动控制】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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