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。
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。
(2)选择开发语言为“Visual C++”和程序类型“MFC应用程序”。
(3)点击下一步即可。
(4)选择类型为“基于对话框”,下一步或者完成。
(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。
B.选择“函数库2.1.1”文件夹。
C.选择“Windows平台”文件夹。
D.根据需要选择对应的函数库这里选择64位库。
E.解压C++的压缩包,里面有C++对应的函数库。
F.函数库具体路径如下。
(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。
(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”。
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。
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”。
(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。 |
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。
(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
void CSingle_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
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。
(2)轴1寸动运动模式,加速度=100,S曲线时间=250。
(3)轴2寸动运动模式,加速度=1000,S曲线时间=0。
(4)轴2寸动运动模式,加速度=1000,S曲线时间=500。
相关文章