运动控制卡应用开发教程之C#

我们主要从新建项目,添加函数库讲起,再了解PC函数使用,最后通过项目实战——连续插补运动例程讲解,来让大家熟悉它的项目开发。

在正式学习之前,我们先了解一下正运动技术的运动控制卡ECI2418和ECI2618。这两款产品分别是4轴,6轴运动控制卡。

ECI2418支持4轴脉冲输入与编码器反馈,板载24点输入,16点输出,2AD,2DA,支持手轮接口,其中特定输出口支持高速PWM控制。
ECI2618支持6轴脉冲输入与编码器反馈,板载24点输入,16点输出,2AD,2DA,支持手轮接口,其中特定输出口支持高速PWM控制。

ECI2418,ECI2618均使用同一套API函数,均支持C、C++、C#、LabVIEW、Python、Delphi等开发语言,支持VC6.0、VB6.0、Qt、.Net等平台,支持Windows、Linux、WinCE、iMac等操作系统。

01

新建MFC项目,添加函数库。

1.在VS2015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.NET Framework 4以及Windows 窗体应用程序。 

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)进入光盘资料找到PC函数文件夹。

2)选择函数库2.1。

3)Windows平台。

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图所示。

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里面。
1)将zmcaux.cs文件复制到新建的项目里面中。

2)将zaux.dll和zmotion.dll文件放入bin\debug文件夹中。

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。  

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。

至此项目新建完成。

02

查看PC函数手册,了解其用法。

1.PC函数手册也在光盘资料里面,具体路径如下。

2.PC编程,一般先根据控制器连接方式选择对应的连接函数连接控制器,返回控制器句柄。接着用返回的控制器句柄,实现对控制器的控制。

3.比如通过网口连接控制器,先使用ZAux_OpenEth()链接控制器,获取控制器句柄handle。

项目应用截图

4.通过获取到的控制器句柄handle,对控制器进行单轴运动控制。

5.通过获取到的控制器句柄handle,进行多轴绝对插补运动。

int[] axislist = { 0, 1, 2, 3 };         //轴列表float[] destdis = { 100, 100, 200, 100 };  //运动距离列表zmcaux.ZAux_Direct_MoveAbs(g_handle, 4, axislist, destdis);

6.通过获取到的控制器句柄handle,获取控制器缓冲区剩余的缓冲数量。

//获取存放直线的剩余缓冲zmcaux.ZAux_Direct_GetRemain_LineBuffer(g_handle, 0,ref remin_buff);//获取存放空间圆弧的剩余缓冲,空间圆弧也是占缓冲最大的运动zmcaux.ZAux_Direct_GetRemain_Buffer(g_handle,0, ref remin_buff);

03

项目实战之连续插补运动例程讲解。

1.例程以建立板卡的连接,执行4段连续轨迹的加工为目标。

2.例程简易流程图。

3.通过网口方式连接控制器,获取控制器连接句柄。

//连接控制器private void button_link_Click(object sender, EventArgs e){ if (g_handle != (IntPtr)0) { zmcaux.ZAux_Close(g_handle);//断开连接 g_handle = (IntPtr)0; } zmcaux.ZAux_OpenEth(comboBox_IpList.Text, out g_handle);//连接控制器 if (g_handle != (IntPtr)0) { this.Text = '已连接';     timer1.Enabled = true; //初始化轴参数 for (int i = 0; i < 4; i++) { zmcaux.ZAux_Direct_SetAtype(g_handle, i, 1);//轴类型 脉冲轴 zmcaux.ZAux_Direct_SetUnits(g_handle, i, 1);//脉冲当量 } } else { MessageBox.Show('控制器链接失败,请检测IP地址!', '警告'); }}

4.通过定时器1更新控制器轴0-3的位置和速度等信息。

//定时器刷新private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e){    int runstate = 0;    float[] curpos = new float[4];    float vspeed = 0;    int remin_buff = 0;    int curmark = 0;    //获取轴位置    for (int i = 0; i < 4; i++)    {        zmcaux.ZAux_Direct_GetDpos(g_handle, i, ref curpos[i]);    }    //获取轴运动状态    zmcaux.ZAux_Direct_GetIfIdle(g_handle, 0, ref runstate);    //获取插补运动合速度    zmcaux.ZAux_Direct_GetVpSpeed(g_handle, 0, ref vspeed);    //判断存放直线的剩余缓冲    zmcaux.ZAux_Direct_GetRemain_LineBuffer(g_handle, 0, ref remin_buff);    //判断当前运动到第几条运动,    zmcaux.ZAux_Direct_GetMoveCurmark(g_handle, 0, ref curmark);        label_pos.Text = 'X:' + curpos[0] + '  Y:' + curpos[1] + '  Z:' + curpos[2] + '  U:' + curpos[3];    label_state.Text = Convert.ToString(runstate == 0 ? '   运行状态:运行中' : '    运行状态:停止中');    label_vspeed.Text = '当前速度:' + vspeed;    label_buff.Text = '剩余缓冲:' + remin_buff;    label_mark.Text = '当前MARK:' + curmark;}

5.通过启动按钮的事件处理函数来启动插补运动。

//启动按钮private void button_start_Click(object sender, EventArgs e){ int[] axislist = { 0, 1, 2, 3 }; //轴列表 float[] destdis = { 0, 0, 0, 0 }; //运动距离列表 int corner_mode = 0; //拐角模式 int merge_flag = 0; //连续插补 int iresult = 0; //PC函数返回值 int remin_buff = 0; //剩余直线缓冲数 if (checkBox1.Checked) { corner_mode = corner_mode + 2; } if(checkBox2.Checked) { corner_mode = corner_mode + 8; } if(checkBox3.Checked) { corner_mode = corner_mode + 32; } if (checkBox4.Checked) { merge_flag = 1; } //设置插补速度 zmcaux.ZAux_Direct_SetSpeed(g_handle, axislist[0], Convert.ToSingle(textBox_sp.Text)); //设置插补加速度 zmcaux.ZAux_Direct_SetAccel(g_handle, axislist[0], Convert.ToSingle(textBox_acc.Text)); //设置插补减速度 zmcaux.ZAux_Direct_SetDecel(g_handle, axislist[0], Convert.ToSingle(textBox_dec.Text)); //设置连续插补 zmcaux.ZAux_Direct_SetMerge(g_handle, axislist[0], merge_flag); //S曲线时间 zmcaux.ZAux_Direct_SetSramp(g_handle, axislist[0], Convert.ToSingle(SRAMP.Text)); //设置SP速度 zmcaux.ZAux_Direct_SetForceSpeed(g_handle, axislist[0], Convert.ToSingle(textBox_for_sp.Text)); //设置拐角模式 zmcaux.ZAux_Direct_SetCornerMode(g_handle, axislist[0], corner_mode); //开始减速角度,转换为弧度 zmcaux.ZAux_Direct_SetDecelAngle(g_handle, axislist[0], (float)(Convert.ToSingle(textBox_ang1.Text) * 3.14 / 180)); //停止减速角度,转换为弧度 zmcaux.ZAux_Direct_SetStopAngle(g_handle, axislist[0], (float)(Convert.ToSingle(textBox_ang2.Text) * 3.14 / 180)); //小圆半径 zmcaux.ZAux_Direct_SetFullSpRadius(g_handle, axislist[0], Convert.ToSingle(textBox_radio.Text)); //倒角 zmcaux.ZAux_Direct_SetZsmooth(g_handle, axislist[0], Convert.ToSingle(textBox_zsmooth.Text)); //设置MARK = 0 ,来通过读取CURMARK实现判断当前执行到那里 zmcaux.ZAux_Direct_SetMovemark(g_handle, axislist[0], 0); //选择base轴 zmcaux.ZAux_Direct_Base(g_handle, 4, axislist); zmcaux.ZAux_Trigger(g_handle); //计算剩余直线缓冲数量 zmcaux.ZAux_Direct_GetRemain_LineBuffer(g_handle, 0, ref remin_buff); while(remin_buff<4) { zmcaux.ZAux_Direct_GetRemain_LineBuffer(g_handle, 0, ref remin_buff); System.Threading.Thread.Sleep(1); //1毫秒 } //第一段插补运动 destdis[0] = Convert.ToSingle(destdis1_X.Text); destdis[1] = Convert.ToSingle(destdis1_Y.Text); destdis[2] = Convert.ToSingle(destdis1_Z.Text); destdis[3] = Convert.ToSingle(destdis1_U.Text); iresult = zmcaux.ZAux_Direct_MoveAbs(g_handle, 4, axislist, destdis);//4轴插补指令 //函数返回非0 则表示发送不成功,缓冲区可能满了,重新发送 while (iresult != 0) { iresult = zmcaux.ZAux_Direct_MoveAbs(g_handle, 4, axislist, destdis); System.Threading.Thread.Sleep(1); //1毫秒 } //第二段插补运动 destdis[0] = Convert.ToSingle(destdis2_X.Text); destdis[1] = Convert.ToSingle(destdis2_Y.Text); destdis[2] = Convert.ToSingle(destdis2_Z.Text); destdis[3] = Convert.ToSingle(destdis2_U.Text); iresult = zmcaux.ZAux_Direct_MoveAbs(g_handle, 4, axislist, destdis);//4轴插补指令 //函数返回非0 则表示发送不成功,缓冲区可能满了,重新发送 while (iresult != 0) { iresult = zmcaux.ZAux_Direct_MoveAbs(g_handle, 4, axislist, destdis); System.Threading.Thread.Sleep(1); //1毫秒 } //第三段插补运动 destdis[0] = Convert.ToSingle(destdis3_X.Text); destdis[1] = Convert.ToSingle(destdis3_Y.Text); destdis[2] = Convert.ToSingle(destdis3_Z.Text); destdis[3] = Convert.ToSingle(destdis3_U.Text); iresult = zmcaux.ZAux_Direct_MoveAbs(g_handle, 4, axislist, destdis);//4轴插补指令 //函数返回非0 则表示发送不成功,缓冲区可能满了,重新发送 while (iresult != 0) { iresult = zmcaux.ZAux_Direct_MoveAbs(g_handle, 4, axislist, destdis); System.Threading.Thread.Sleep(1); //1毫秒 } //第四段插补运动 destdis[0] = Convert.ToSingle(destdis4_X.Text); destdis[1] = Convert.ToSingle(destdis4_Y.Text); destdis[2] = Convert.ToSingle(destdis4_Z.Text); destdis[3] = Convert.ToSingle(destdis4_U.Text); iresult = zmcaux.ZAux_Direct_MoveAbs(g_handle, 4, axislist, destdis);//4轴插补指令 //函数返回非0 则表示发送不成功,缓冲区可能满了,重新发送 while (iresult != 0) { iresult = zmcaux.ZAux_Direct_MoveAbs(g_handle, 4, axislist, destdis); System.Threading.Thread.Sleep(1); //1毫秒 }
}

6.通过停止按钮的事件处理函数来停止插补运动。

 //停止运动private void button_stop_Click(object sender, EventArgs e){    //取消主轴运动    zmcaux.ZAux_Direct_Single_Cancel(g_handle, 0, 2);}

7.轴坐标清零。

//坐标清零private void button_zero_Click(object sender, EventArgs e){ if (g_handle == (IntPtr)0) { MessageBox.Show('未链接到控制器!', '提示'); } else { for (int i = 0; i < 4; i++) { zmcaux.ZAux_Direct_SetDpos(g_handle, i, 0); } }}

8. 编译运行演示。

编译运行示教例程,同时通过ZDevelop软件连接控制器,对运动控制的轴参数进行监控。

9.连续插补加自动倒角的位置波形。

10.不开启连续插补的速度波形。

11.连续插补加合适的拐角减速的速度波形。

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