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EtherCAT运动控制卡的运动暂停、恢复与系统安全设置

发布日期：2022-10-09 点击率：177

  • 关键词：正运动技术,EtherCAT,运动控制卡


  • 摘要：今天，正运动技术给大家分享一下EtherCAT运动控制卡之ECI2820如何使用C#实现运动暂停、恢复与系统安全的设置。


今天，正运动技术给大家分享一下EtherCAT运动控制卡之ECI2820如何使用C#实现运动暂停、恢复与系统安全的设置。


一运动控制卡硬件介绍


ECI2828系列运动控制卡支持多达 16 轴直线插补、任意圆弧插补、空间圆弧、螺旋插补、电子凸轮、电子齿轮、同步跟随、虚拟轴、机械手指令等；采用优化的网络通讯协议可以实现实时的运动控制。


ECI2828系列运动运动控制卡支持以太网，232 通讯接口和电脑相连，接收电脑的指令运行，可以通过EtherCAT总线和CAN总线去连接各个扩展模块，从而扩展输入输出点数或运动轴。


ECI2828系列运动控制卡的应用程序可以使用 VC,VB，VS，C++，C#等软件来开发，程序运行时需要动态库 zmotion.dll。调试时可以把ZDevelop软件同时连接到控制器，从而方便调试、方便观察。


image.png


二C#语言运动控制开发


（一）新建WinForm项目并添加函数库

1.在VS2015菜单“文件”→“新建”→“项目”，启动创建项目向导。


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2.选择开发语言为“Visual C#”和.NET framework 4以及Windows 窗体应用程序。


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3.找到厂家提供的光盘资料里面的C#函数库，路径如下(64位库为例)：


（1）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。

（2）选择“函数库2.1”文件夹。


（3）选择“Windows平台”文件夹。 


（4）根据需要选择对应的函数库这里选择64位库。


（5）解压C#的压缩包,里面有C#对应的函数库。


（6）函数库具体路径如下。


image.png


4.将厂商提供的C#的库文件以及相关文件复制到新建的项目中。


（1）将zmcaux.cs文件复制到新建的项目里面中。


image.png


（2）将zaux.dll和zmotion.dll文件放入bindebug文件夹中。


image.png


5.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，然后鼠标右键点击zmcaux.cs文件，点击包括在项目中。


image.png


6.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。


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至此项目新建完成，可进行C#项目开发。


（二）PC函数介绍


1.PC函数手册也在光盘资料里面，具体路径如下：“光盘资料8.PC函数函数库2.1Motion函数库编程手册 V2.1.pdf”。


image.png


2.PC编程，一般如果网口对控制器和工控机进行链接。网口链接函数接口是ZAux_OpenEth（）；如果链接成功，该接口会返回一个链接句柄。通过操作这个链接句柄可以实现对控制器的控制。


ZAux_OpenEth()接口说明：


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3.多轴插补运动接口ZAux_Direct_MoveAbs介绍：

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4.轴运动的暂停、恢复、急停相关接口介绍：


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5.系统安全设置相关接口介绍：


（1）原点信号映射接口

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（2）硬件正限位信号映射接口


image.png

（3）硬件负限位信号映射接口


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（4）轴报警信号映射接口


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（5）正向软限位设置接口


image.png

 

（6）负向软限位设置接口


image.png


（7）轴状态获取ZAux_Direct_GetAxisStatus（）接口介绍： 


image.png

（三）C#开发实现运动暂停、恢复与系统安全的设置。


1.运动暂停、恢复与系统安全的设置例程界面如下。


image.png


2.例程简易流程图。


image.png


3.在窗口初始化的时候调用链接控制器的接口ZAux_OpenEth（），与控制器进行链接,链接成功后调用相关接口进行轴参数初始化。


public Form1()

{

    InitializeComponent();

    //链接控制器 

    zmcaux.ZAux_OpenEth("192.168.0.11", out g_handle);

    if (g_handle != (IntPtr)0)

    {

        MessageBox.Show("控制器链接成功!", "提示");

        //启动定时器

        timer1.Enabled = true;

        //初始化轴参数

        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("控制器链接失败，请检测IP地址!", "警告");

    }

}

4.通过定时器更新控制器各个轴的位置信息。


//定时器刷新

private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e)        

{

    float[] curpos = new float[4];

    //获取脉冲轴的位置

    for (int i = 0; i < 4; i++)

    {

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

    }

    label_x.Text = "X轴:" + curpos[0];

    label_y.Text = "Y轴:" + curpos[1];

    label_z.Text = "Z轴:" + curpos[2];

    label_e.Text = "U轴:" + curpos[3];

    //更新轴状态

    for (int i = 0; i < 4; i++)

    {

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

    }

    label1.Text = "轴状态   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.通过启动按钮调用多轴插补命令开始多轴插补运动。


//运行按钮事件处理函数

private void RUN_MOVEABS_Click(object sender, EventArgs e)

{

    if (g_handle == (IntPtr)0)

    {

        MessageBox.Show("未链接到控制器!", "提示");

    }

    else

    {

        //触发示波器抓取数据，方便通过ZDevelop软件查看波形

        zmcaux.ZAux_Trigger(g_handle);

        //X,Y,Z,U运动距离列表

        float[] PosList = new float[4];

        //选择运动的轴

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

        //第1段插补运动

        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.通过急停按钮调用轴急停指令，停止轴运动。


//急停按钮事件处理函数

private void STOP_Click(object sender, EventArgs e)

{

    if (g_handle == (IntPtr)0)

    {

        MessageBox.Show("未链接到控制器!", "提示");

    }

    else

    {

        //紧急停止所有轴运动

        zmcaux.ZAux_Direct_Rapidstop(g_handle, 2);

    }

}

7.通过暂停按钮调用轴运动暂停指令暂停轴运动。


//轴运动暂停按钮事件处理函数

private void PAUSE_Click(object sender, EventArgs e)

{

    //插补运动暂停主轴即可暂停插补运动

    zmcaux.ZAux_Direct_MovePause(g_handle, 0, 0);

}

8.通过恢复按钮调用轴运动恢复指令恢复轴运动。


//轴运动恢复按钮事件处理函数

private void RESUME_Click(object sender, EventArgs e)

{

    //插补运动恢复主轴运动即可恢复插补运动

    zmcaux.ZAux_Direct_MoveResume(g_handle, 0);

}

9.通过设置按钮调用相关事件处理函数进行系统安全设置。


//系统安全设置按钮事件处理函数

private void SET_Click(object sender, EventArgs e)

{

    //原点信号设置

    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));

    //轴正向硬限位信号设置

    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));

    //轴负向硬限位信号设置

    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));

    //轴报警信号设置

    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));

    //轴正向软限位设置

    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));

    //轴负向软限位设置

    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）调试与监控


编译运行例程，同时连接ZDevelop软件进行调试，对运动控制的轴参数和运动情况进行监控。


1.运动暂停、恢复、急停示波器监控波形图。


（1）正常运行：


image.png


（2）暂停后恢复：


image.png


（3）运行后急停： 


image.png


2.系统安全设置信息监控对比图


image.png


本次，正运动技术EtherCAT运动控制卡的运动暂停、恢复与系统安全设置，就分享到这里。


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本文由正运动技术原创，欢迎大家转载，共同学习，一起提高中国智能制造水平。文章版权归正运动技术所有，如有转载请注明文章来源。


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