今天，正運動小助手給大家分享一下EtherCAT運動控制卡之ECI2828如何使用C#進行電子凸輪追剪飛剪等應(yīng)用。

　　一、ECI2828硬件介紹

　　ECI2828系列運動控制卡支持多達16 軸直線插補、任意圓弧插補、空間圓弧、螺旋插補、電子凸輪、電子齒輪、同步跟隨、虛擬軸和機械手指令等;采用優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議可以實現(xiàn)實時的運動控制。

　　ECI2828系列運動運動控制卡支持以太網(wǎng)，232 通訊接口和電腦相連，接收電腦的指令運行，可以通過EtherCAT總線和CAN總線去連接各個擴展模塊，從而擴展輸入輸出點數(shù)或運動軸。

　　ECI2828系列運動控制卡的應(yīng)用程序可以使用 VC、VB、VS、C++以及C#等軟件來開發(fā)，程序運行時需要動態(tài)庫 zmotion.dll。調(diào)試時可以把ZDevelop軟件同時連接到控制器，從而方便調(diào)試，方便觀察。

ECI2828系列典型連接配置圖

　　二、C#語言進行運動控制開發(fā)

　?、癫榭碢C函數(shù)手冊新建WinForm

　　1.在VS2015菜單“文件”→“新建”→ “項目”，啟動創(chuàng)建項目向?qū)А?/p>

　　2.選擇開發(fā)語言為“Visual C#”和.NET Framework 4以及Windows 窗體應(yīng)用程序。

　　3.找到廠家提供的光盤資料里面的C#函數(shù)庫，路徑如下(64位庫為例)：

　　A.進入廠商提供的光盤資料找到“8.PC函數(shù)”文件夾，并點擊進入。

　　B.選擇“函數(shù)庫2.1”文件夾。

　　C.選擇“Windows平臺”文件夾。

　　D.根據(jù)需要選擇對應(yīng)的函數(shù)庫這里選擇64位庫。

　　E.解壓C#的壓縮包,里面有C#對應(yīng)的函數(shù)庫。

　　F.函數(shù)庫具體路徑如下。

　　4.將廠商提供的C#的庫文件以及相關(guān)文件復(fù)制到新建的項目中。

　　A.將zmcaux.cs文件復(fù)制到新建的項目里面中。

　　B.將zaux.dll和zmotion.dll文件放入bin\debug文件夾中。

　　5.用VS打開新建的項目文件，在右邊的解決方案資源管理器中點擊顯示所有，然后鼠標(biāo)右鍵點擊zmcaux.cs文件，點擊包括在項目中。

　　6.雙擊Form1.cs里面的Form1，出現(xiàn)代碼編輯界面，在文件開頭寫入 using cszmcaux,并聲明控制器句柄g_handle。

　　至此項目新建完成，可進行C#項目開發(fā)。

　?、虿榭碢C函數(shù)手冊

　　1.PC函數(shù)手冊也在光盤資料里面，具體路徑如下：“光盤資料\8.PC函數(shù)\函數(shù)庫2.1\ZMotion函數(shù)庫編程手冊 V2.1.pdf”。

　　2.PC編程，一般如果網(wǎng)口對控制器和工控機進行鏈接。網(wǎng)口鏈接函數(shù)接口是ZAux_OpenEth();如果鏈接成功，該接口會返回一個鏈接句柄。通過操作這個鏈接句柄可以實現(xiàn)對控制器的控制。

　　ZAux_OpenEth()接口說明：

　　指令    7ZAux_OpenEth

　　項目應(yīng)用截圖：

　　3.使用凸輪的指令操作鏈接句柄“g_handle”，對控制器進行電子凸輪運動控制，連續(xù)插補運動相關(guān)的指令如下。

　　ZAux_Direct_Cambox電子凸輪指令：

　　指令   6ZAux_Direct_Cam

　?、驝#的電子凸輪追剪等運動開發(fā)

　　1.電子凸輪追剪飛剪運動控制人機交互界面如下。

　　2.電子凸輪功能說明。

　　凸輪的作用是將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為線性運動，包括直線運動、擺動、勻速運動和非勻速運動。

　　電子凸輪是利用構(gòu)造的凸輪曲線來模擬機械凸輪，以達到與機械凸輪系統(tǒng)相同的凸輪軸與主軸之間相對運動的軟件系統(tǒng)，通過控制器控制伺服電機來模擬機械凸輪的功能，不需要另外安裝機械結(jié)構(gòu)。

　　●工作原理：

　　電子凸輪屬于多軸同步運動，這種運動是基于主軸外加一個或多個從軸系統(tǒng)，是在機械凸輪的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，電子凸輪多用于周期性的曲線運動場合。

　　電子凸輪用軟件來控制信號，改變程序的相關(guān)運動參數(shù)就能改變運動曲線，應(yīng)用靈活性高，工作可靠，操作簡單，不需要額外安裝機械構(gòu)件，因而不存在磨損的情況。

　　3.例程簡易流程圖。

　　4.在Form1的構(gòu)造函數(shù)中調(diào)用接口ZAux_OpenEth()，使在系統(tǒng)初始化的時候自動鏈接控制器。

　　private void button1_Click(object sender, EventArgs e){ zmcaux.ZAux_OpenEth(IP_List.Text, out g_handle); if (g_handle != (IntPtr)0) { timer1.Enabled = true; //設(shè)置鏈接狀態(tài)按鈕 status.BackColor = System.Drawing.Color.Green; status.Text = "已鏈接"; } else { MessageBox.Show("控制器鏈接失敗，請檢測IP地址!", "警告"); //設(shè)置鏈接狀態(tài)按鈕 status.BackColor = System.Drawing.Color.Red; status.Text = "已斷開"; }}

　　5.通過定時器更新參數(shù)信息。

　　//定時器private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e){ if(g_handle != null) { float dpos = 0, speed = 0; zmcaux.ZAux_Direct_GetDpos(g_handle, Convert.ToInt32(textBox_axis.Text),ref dpos); label_dpos.Text = Convert.ToString(dpos); zmcaux.ZAux_Direct_GetSpeed(g_handle, Convert.ToInt32(textBox_axis.Text), ref speed); label_speed.Text = Convert.ToString(speed); } else { status.BackColor = System.Drawing.Color.Red; status.Text = "已斷開"; }}

　　6.利用提前加載好的凸輪表數(shù)據(jù)，利用cam指令進行凸輪運動。

　　//凸輪表運動啟動private void button3_Click(object sender, EventArgs e){ if (g_handle == null) return; zmcaux.ZAux_Direct_SetUnits(g_handle, Convert.ToInt32(textBox_axis.Text),Convert.ToSingle(textBox_unit.Text)); zmcaux.ZAux_Direct_SetSpeed(g_handle, Convert.ToInt32(textBox_axis.Text), Convert.ToSingle(textBox_speed.Text)); zmcaux.ZAux_Direct_SetAccel(g_handle, Convert.ToInt32(textBox_axis.Text), Convert.ToSingle(textBox_accel.Text)); zmcaux.ZAux_Direct_SetDecel(g_handle, Convert.ToInt32(textBox_axis.Text), Convert.ToSingle(textBox_decel.Text)); zmcaux.ZAux_Direct_SetAtype(g_handle, Convert.ToInt32(textBox_axis.Text), 1);

　　//進行電子凸輪運動 //設(shè)置運動總時間為5s zmcaux.ZAux_Direct_Cam(g_handle, Convert.ToInt32(textBox_axis.Text),0, CamNum, Convert.ToSingle(textBox_unit.Text), Convert.ToSingle(textBox_speed.Text)*5);}

　　7.外部導(dǎo)入凸輪表數(shù)據(jù)加載。

　　private void button_data_Click(object sender, EventArgs e) { dataGridView_data.Columns.Clear(); DataGridViewTextBoxColumn ActPos = new DataGridViewTextBoxColumn(); ActPos.Name = "ActPos"; ActPos.DataPropertyName = "ActPos"; ActPos.HeaderText = "位置"; dataGridView_data.Columns.Add(ActPos); OpenFileDialog ZaoLangFile = new OpenFileDialog(); ZaoLangFile.Filter = "文本文件(*.txt;)| *.txt;| 所有文件| *.*; "; ZaoLangFile.ValidateNames = true; ZaoLangFile.CheckPathExists = true; ZaoLangFile.CheckFileExists = true; if (ZaoLangFile.ShowDialog() == DialogResult.OK) { string strFileName = ZaoLangFile.FileName; //其他代碼 //FileStream FileRead = new FileStream(strFileName, FileMode.OpenOrCreate, FileAccess.Read); string DataTest = File.ReadAllText(strFileName); string[] strArray = DataTest.Split(new string[] { "\r\n" }, StringSplitOptions.None); for (int i = 0; i < strArray.Length - 1; i++) { int index = dataGridView_data.Rows.Add(); dataGridView_data.Rows[index].Cells[0].Value = strArray[i]; } float[] Tablelist = new float[strArray.Length]; for (int i = 0; i < strArray.Length - 1; i++) { Tablelist[i] = Convert.ToSingle(strArray[i]); } zmcaux.ZAux_Direct_SetTable(g_handle,0,strArray.Length,Tablelist); //記錄當(dāng)前寫入凸輪表數(shù)據(jù)有多少 CamNum = strArray.Length - 2; } }

　　8.自定義凸輪表數(shù)據(jù)加載。

　　private void button6_Click(object sender, EventArgs e){ dataGridView_data.Columns.Clear(); DataGridViewTextBoxColumn ActPos = new DataGridViewTextBoxColumn(); ActPos.Name = "ActPos"; ActPos.DataPropertyName = "ActPos"; ActPos.HeaderText = "位置"; dataGridView_data.Columns.Add(ActPos); float[] CustomTable = new float[100]; for (int i = 0; i < 100; i++) { CustomTable[i] = (float )((Math.Sin(Math.PI*2*i/100) / (Math.PI*2)) + i / 100) * 500; int index = dataGridView_data.Rows.Add(); dataGridView_data.Rows[index].Cells[0].Value = CustomTable[i]; } zmcaux.ZAux_Direct_SetTable(g_handle, 0, 100, CustomTable); CamNum = 100;}

　?、粽{(diào)試與監(jiān)控

　　1.編譯運行例程，同時連接ZDevelop軟件進行調(diào)試，對運動控制的軸參數(shù)和運動情況進行監(jiān)控。

　　使用電子凸輪指令進行運動，設(shè)置軸運動動作按照凸輪表中的數(shù)據(jù)進行對應(yīng)運動，所有運動數(shù)據(jù)相對于第一個數(shù)據(jù)點的位置進行絕對位置偏移。

　　(1)如上圖，是運動為造浪設(shè)備運動的某段軌跡數(shù)據(jù)加載到控制器的table凸輪表中，運動出來的實際軌跡，并在設(shè)置的指定時間內(nèi)運動完成。

　　(2)如上圖，運行數(shù)據(jù)為內(nèi)部自定義sin波形的運動數(shù)據(jù)，波形可以從圖中看出，運動小線段數(shù)據(jù)指定時間內(nèi)軌跡運行完成。

　　2.視頻演示。

　　本次，正運動技術(shù)EtherCAT運動控制卡的電子凸輪等應(yīng)用，就分享到這里。

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