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简单易用的运动控制卡(八)：直线插补和手轮运动

    今天，正运动技术给大家分享一下运动控制卡之ECI3808如何使用C++开发进行直线插补运动和手轮操作。

    一、ECI3808硬件介绍

    1.功能介绍

    ECI3808系列控制卡支持最多达12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。

    ECI3808系列运动控制卡支持以太网，RS232通讯接口和电脑相连，接收电脑的指令运行，可以通过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。

    ECI3808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，从而方便调试和观察。

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    2.硬件接口

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    3.控制器基本信息

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    二、 C++进行运动控制开发

    1.新建MFC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。

    7.png

    (2)选择开发语言为“VisualC++”和程序类型“MFC应用程序”。

    8.png

    (3)点击下一步即可。

    9.png

    (4)选择类型为“基于对话框”，下一步或者完成。

    10.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。

    11.png

    B.选择“函数库2.1”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。

    12.png

    F.函数库具体路径如下。

   13.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。

    14.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”。

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    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。

    16.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\8.PC函数\函数库2.1\ZMotion函数库编程手册V2.1.pdf”

    17.png

    (2)链接控制器，获取链接句柄。

    ZAux_OpenEth()接口说明：

   18.png

    （3）对应运动的对应函数接口如下。

    19.png

    ◆对接口的详细说明可查看PC函数手册。

    以下为同步运动调用接口，用于建立手轮的连接，设置对应的比率让手轮进行操作对应的轴进行运动。

   20.png

    3.MFC开发控制器硬件外设读写例程。


    （1）例程界面如下。

    21.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

void CSingle_move_Dlg::OnOpen()

{

    char   buffer[256]; 

    int32 iresult;

    //如果已经链接，则先断开链接

    if(NULL != g_handle)

    {

        ZAux_Close(g_handle);

        g_handle = NULL;

    }

    //从IP下拉框中选择获取IP地址

    GetDlgItemText(IDC_IPLIST,buffer,255);

    buffer[255] = '\0';

    //开始链接控制器

    iresult = ZAux_OpenEth(buffer, &g_handle);

    if(ERR_SUCCESS != iresult)

    {

        g_handle = NULL;

        MessageBox(_T("链接失败"));

        SetWindowText("未链接");

        return;

    }

    //链接成功开启定时器1

    SetWindowText("已链接");

    SetTimer( 1, 100, NULL );  

}


    （3）通过定时器监控控制器状态，并扫描对应IO信号对应建立手轮连接以及设置连接倍率。

void CTest_moveDlg::OnTimer(UINT_PTR nIDEvent) 

{

    // TODO: Add your message handler code here and/or call default

    if(NULL == g_handle)

    {

        MessageBox(_T("链接断开"));

        return ;

    }

  

    if(1 == nIDEvent)

    {

        CString Xpos;

        CString Ypos;

        CString Zpos;

        CString Upos;

        float axis_pos[4];

        ZAux_Direct_GetAllAxisPara( g_handle,"DPOS",4,axis_pos);          //获取当前轴位置

    

        Xpos.Format("%.2f",axis_pos[0]);

        Ypos.Format("%.2f",axis_pos[1]);

        Zpos.Format("%.2f",axis_pos[2]);

        Upos.Format("%.2f",axis_pos[3]);

    

        GetDlgItem( IDC_EDIT_XPOS )->SetWindowText( Xpos );

        GetDlgItem( IDC_EDIT_YPOS )->SetWindowText( Ypos );

        GetDlgItem( IDC_EDIT_ZPOS )->SetWindowText( Zpos );

        GetDlgItem( IDC_EDIT_UPOS )->SetWindowText( Upos );

    

    

        int status = 0; 

        ZAux_Direct_GetIfIdle(g_handle,0,&status);           //判断主轴状态（即BASE的第一个轴）

        if (status == -1)

        {

           GetDlgItem( IDC_STATUS )->SetWindowText( "运动状态：停止中" );

        }

        else

        {

           GetDlgItem( IDC_STATUS )->SetWindowText( "运动状态：运动中" );

        }

  

    }

    if (2 == nIDEvent)

    {

        int ret = 0;

        int InStatus[7];

        m_naxis = -1;

        for (int i = 0; i < 8; i++)

        {

            if (i < 4)

            {

               uint nValue = 0;

               ret = ZAux_Direct_GetIn(g_handle, i, &nValue);

               if (nValue > 0)

               {

                  if (i == 0)

                  {

                      m_naxis = 0;

                      ((CButton *)GetDlgItem(IDC_RADIO_X))->SetCheck(TRUE);

                      ((CButton *)GetDlgItem(IDC_RADIO_Y))->SetCheck(false);

                      ((CButton *)GetDlgItem(IDC_RADIO_Z))->SetCheck(false);

                      ((CButton *)GetDlgItem(IDC_RADIO_OFF))->SetCheck(false);

                  }

                  else if (i == 1)

                  {

                      m_naxis = 1;

                      ((CButton *)GetDlgItem(IDC_RADIO_X))->SetCheck(false);

                      ((CButton *)GetDlgItem(IDC_RADIO_Y))->SetCheck(TRUE);

                      ((CButton *)GetDlgItem(IDC_RADIO_Z))->SetCheck(false);

                      ((CButton *)GetDlgItem(IDC_RADIO_OFF))->SetCheck(false);

                  }

                  else if (i ==  2)

                  {

                      m_naxis = 2;

                      ((CButton *)GetDlgItem(IDC_RADIO_X))->SetCheck(false);

                      ((CButton *)GetDlgItem(IDC_RADIO_Y))->SetCheck(false);

                      ((CButton *)GetDlgItem(IDC_RADIO_Z))->SetCheck(TRUE);

                      ((CButton *)GetDlgItem(IDC_RADIO_OFF))->SetCheck(false);

                  }

                  else if (i == 3)

                  {

                      m_naxis = -1;

                      ((CButton *)GetDlgItem(IDC_RADIO_X))->SetCheck(false);

                      ((CButton *)GetDlgItem(IDC_RADIO_Y))->SetCheck(false);

                      ((CButton *)GetDlgItem(IDC_RADIO_Z))->SetCheck(false);

                      ((CButton *)GetDlgItem(IDC_RADIO_OFF))->SetCheck(TRUE);

                  }

               }

            } 

            else if (i > 3 && i < 7)

            {

                CString Radio = "";

                GetDlgItem(IDC_EDIT_RATIO)->GetWindowText(Radio);

                int v_radio = atoi(Radio);

                if (v_radio == 0)

                {

                    uint nValue = 0;

                    ret = ZAux_Direct_GetIn(g_handle, i, &nValue);

                    if (nValue > 0)

                    {

                       if (i == 4)

                           m_radio = 1;

                       else if (i == 5)

                           m_radio = 10;

                       else if (i == 6)

                           m_radio = 100;

                    }

                }

            }

        }

        if (m_naxis != -1)

        {

            ret = ZAux_Direct_Rapidstop(g_handle,2);

            Sleep(5);

            ret = ZAux_Direct_Connect(g_handle, m_radio, 8, m_naxis);

        }

        else

        {

           ret = ZAux_Direct_Rapidstop(g_handle, 2);

           ((CButton *)GetDlgItem(IDC_RADIO_X))->SetCheck(false);

           ((CButton *)GetDlgItem(IDC_RADIO_Y))->SetCheck(false);

           ((CButton *)GetDlgItem(IDC_RADIO_Z))->SetCheck(false);

           ((CButton *)GetDlgItem(IDC_RADIO_OFF))->SetCheck(TRUE);

        }

    }  

    CDialog::OnTimer(nIDEvent);

}



    （4）按照设置的位置距离进行对应的直线插补运动。


void CTest_moveDlg::OnStart()            //启动运动

{

    if(NULL == g_handle)

    {

        MessageBox(_T("链接断开"));

        return ;

    }  

    int i = 0; 

    UpdateData(true);//刷新参数

    int axislist[4] = {0,1,2,3};          //运动BASE轴列表

  

    float poslist0[4] = {m_xpos1,m_ypos1,m_zpos1,m_upos1};              //运动列表

    float poslist1[4] = { m_xpos2,m_ypos2,m_zpos2,m_upos2 };

    float poslist2[4] = { m_xpos3,m_ypos3,m_zpos3,m_upos3 };

    float endmove[4] = {0};      //用于相对绝对转换

  

    //选择参与运动的轴，第一个轴为主轴，插补参数全用主轴参数  

    ZAux_Direct_SetSpeed(g_handle,axislist[0],m_speed);        //速度  UNITS / S

    ZAux_Direct_SetAccel(g_handle,axislist[0],m_acc);        //加速度

    ZAux_Direct_SetDecel(g_handle,axislist[0],m_dec);        //减速度

    if(m_absmode == 0)    //绝对运动

    {

        ZAux_Direct_MoveAbs(g_handle,4,axislist,poslist0);            

        ZAux_Direct_MoveAbs(g_handle,4,axislist,poslist1);            

        ZAux_Direct_MoveAbs(g_handle,4,axislist,poslist2);            

    }

    else      //相对

    {

        //XYZU直线插补

        ZAux_Direct_Move(g_handle,4,axislist,poslist0);                    

        ZAux_Direct_Move(g_handle,4,axislist,poslist1);                    

        ZAux_Direct_Move(g_handle,4,axislist,poslist2);                    

    }  

}


    （5）通过停止运动按钮的事件处理函数来停止当前的运动。


void CSingle_homeDlg::OnStop()          //停止运动

{

    // TODO: Add your control notification handler code here

    if(NULL == g_handle)

    {

        MessageBox(_T("链接断开状态"));

        return ;

    }

    ZAux_Direct_Single_Cancel(g_handle,m_nAxis,2);       

}

    （6）通过坐标清零按钮的事件处理函数来对当前轴的坐标进行对应清零。


void CSingle_homeDlg::OnZero()          //坐标清零

{

    if(NULL == g_handle)

    {

        MessageBox(_T("链接断开状态"));

        return ;

    }

    // TODO: Add your control notification handler code here

    for (int i=0;i<4;i++) 

    {

        ZAux_Direct_SetDpos(g_handle,i,0);        //设置零点

    }  

}


    （7）点击手轮连接的时间处理函数设置参数并开启定时器通过同步运动指令建立手轮与对应轴之间的连接，并通过手轮控制轴的对应运动。


void CTest_moveDlg::OnBnClickedConnect()

{

    // TODO: 在此添加控件通知处理程序代码

    if (NULL == g_handle)

    {

        MessageBox(_T("链接断开"));

        return;

    }

  

    UpdateData(true);//刷新参数

     //ECI2820系列的手轮轴接口是8，需要进行如下配置

    ZAux_Direct_SetAtype(g_handle, 8, 0);

    ZAux_Direct_SetAxisAddress(g_handle, 8, (-1 << 16) + 8);

    ZAux_Direct_SetAtype(g_handle, 8, 3);

  

    if (m_atype == 0)

    {

        ZAux_Direct_SetAtype(g_handle, 8, 6);        //轴类型 脉冲方向式编码器

        ZAux_Direct_SetUnits(g_handle, 8, 1);        //脉冲当量 1 脉冲为单位

    }

    else

    {

        ZAux_Direct_SetAtype(g_handle, 8, 3);        //轴类型 正交编码器

        ZAux_Direct_SetUnits(g_handle, 8, 1);        //脉冲当量 1 脉冲为单位  

    }  

    SetTimer(2, 100, NULL);

}


    （8）点击断开手轮连接的事件处理函数，进行取消手轮的连接控制。

void CTest_moveDlg::OnBnClickedDisconnect()

{

    // TODO: 在此添加控件通知处理程序代码

    if (NULL == g_handle)

    {

        MessageBox(_T("链接断开"));

        return;

    }

    ZAux_Direct_Rapidstop(g_handle, 2);   

}

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    三、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.连接ZDevelop软件，并点击“视图”→“示波器”打开示波器对轴运动情况进行监控。

    23.png

    2.ZDevelop软件调试视频。

    本次，正运动技术简单易用的运动控制卡(八)：直线插补和手轮运动，就分享到这里。

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