运动控制卡应用开发教程之硬件比较输出

　　

　　

　　今天，正运动小助手为大家分享一下应用C++开发一个硬件比较输出例程。

　　我们主要从新建MFC项目，添加函数库讲起，再了解PC函数用，最后通过项目实战——硬件比较输出例程讲解，来让大家熟悉运动控制卡的PC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ECI2828。这款产品是8轴运动控制卡。

　　正运动技术ECI2828 EtherCAT总线型运动控制卡，相对之前发布的ECI2618，新增了EtherCAT总线接口，电机轴数增加到8个，板载24+16点输入，16+16点输出(每个轴接口含2路通用输入和2路通用输出，可以做伺服使能、报警清除、到位信号、报警信号等控制);每轴输出脉冲频率可达10MHz;通过 CAN 总线，可扩展到512 个隔离输入或输出口。ECI2828支持硬件比较输出、精准输出、飞拍等功能。

　　

　　

　　

　　运动控制卡ECI2828，支持C++、C#、LabVIEW、VB、Delphi、Linux、.Net平台、iMac、Python、Matlab等，统一的上位机API函数接口，具有开放、兼容、简单、易用等功能特性。

　　一 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++”和程序类型“MFC应用程序”。

　　

　　

　　

　　3.下一步即可。

　　

　　

　　

　　4.选择类型为“基于对话框”，下一步或者完成。下一步则往后继续配置，完成就直接完成即可。这里就不需要再配置了，无关紧要的，只要这个类型选好就行，其他的可以在项目中编辑。

　　

　　

　　

　　5.找到正运动技术厂家提供的光盘资料，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。

　　

　　

　　

　　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。

　　静态库：zauxdll.lib, zmotion.lib

　　相关头文件：zauxdll2.h, zmotion.h

　　(1)先右击头文件，接着依次选择:“添加”→“现有项”。

　　

　　

　　

　　(2)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。

　　二 查看PC函数手册 了解PC函数用法

　　

　　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。

　　

　　

　　

　　4.通过获取到的控制器句柄，使用ZAux_Direct_SetTable，来设置控制器的TABLE寄存器的数值。

　　

　　

　　

　　5.通过获取到的控制器句柄，使用ZAux_Direct_HwPswitch2，来启动并设置控制器的硬件比较输出的模式。

　　

　　

　　

　　6.通过获取到的控制器句柄，使用ZAux_Direct_Regist()来启动并设置控制器的锁存方式。

　　

　　

　　

　　三 项目实战之硬件比较输出例程讲解

　　

　　1.硬件比较输出

　　运动控制器内有位置比较单元，硬件比较输出是通过比较轴是否到达设定位置，来操作输出口动作，一般使用时将编码器位置与设定位置比较，当编码器的位置到达一个设定比较位置时，触发相应输出口电平翻转一次。

　　如下图所示，到达设置的位置1，电平翻转，到达位置2电平再次翻转，到达位置3电平再翻转，直达比较完所有的点后，电平维持最后一次翻转后的状态。

　　

　　

　　

　　2.例程以建立板卡的连接，然后设置并开启硬件比较输出，将硬件比较输出的输出口和锁存的输入口进行连接，从而通过锁存记录硬件比较输出的位置。

　　(1)为了实验室测试方便，采用自发脉冲，同一轴编码器接收脉冲模式测试。同一个DB26轴接口的脉冲轴和编码器轴的连接方式(用于锁存硬件比较输出的位置)，PUL+接EA+、PUL-接EA-、DIR+接EB+、DIR-接EB-。(或者直接通过脉冲型伺服电机进行位置反馈。)

　　(2)例程界面。

　　

　　

　　

　　3.例程简易流程图。

　　

　　

　　

　　4.通过网口连接控制器，获取控制器连接句柄。

 

　　//连接控制器

　　void Ctest_PswitchDlg::OnBnClickedOpen()

　　{

    　　char     buffer[256];

    　　int32 iresult;

    　　//从下拉框中获取IP地址

    　　GetDlgItemText(IDC_IPLIST,buffer,255);

    　　buffer[255] = '\0';

    　　//通过网口连接控制器

    　　iresult = ZAux_OpenEth(buffer, &g_handle);

    　　if(ERR_SUCCESS != iresult)

    　　{

        　　g_handle = NULL;

        　　MessageBox(_T("链接失败"));

        　　SetWindowText("未链接");

        　　return;

    　　}

    　　SetWindowText("已链接");

    　　SetTimer(0,100,NULL);

　　}

 

　　5.通过运动按钮的事件处理函数去设置硬件比较输出的模式，并开始轴运动。

　　(1)通过对UI界面的控件添加对应的变量，实现硬件比较输出的模式的参数输入。

　　

　　

　　

　　(2)运动按钮事件处理函数。

 

　　//运动

　　void Ctest_PswitchDlg::OnBnClickedStartmove()

　　{

    　　m_RegistCount = 0;

    　　ShowRegistList();

    　　UpdateData(TRUE);

    　　//设置轴参数

    　　ZAux_Direct_SetAtype(g_handle, m_AxisNum, 1);

    　　ZAux_Direct_SetUnits(g_handle, m_AxisNum, 1000);

    　　ZAux_Direct_SetSpeed(g_handle, m_AxisNum, 200);

    　　ZAux_Direct_SetAccel(g_handle, m_AxisNum, 2000);

    　　ZAux_Direct_SetDecel(g_handle, m_AxisNum, 2000);

    　　//关闭硬件比较输出(停止并删除没有完成的比较点)

    　　ZAux_Direct_HwPswitch2(g_handle, m_AxisNum, 2, 0, 0, 0, 0, 0, 0);

    　　//开启硬件比较输出 MODE:1

    　　if (m_POS_IfOpen == false) //比较完成一次后需要重新调用HwPswitch

    　　{

    　　//将比较点填入TABLE

    　　ZAux_Direct_SetTable(g_handle, m_POS_StartTable, m_POS_EndTable- m_POS_StartTable+1, fPointPos);

    　　//开启硬件比较输出

    　　ZAux_Direct_HwPswitch2(g_handle, m_AxisNum, 1, m_POS_out, m_POS_OutStatus, m_POS_StartTable, m_POS_EndTable, m_POS_dir, 0);

    　　}

    　　else

　　{

    　　//关闭硬件比较输出

    　　ZAux_Direct_HwPswitch2(g_handle, m_AxisNum, 2, 0, 0, 0, 0, 0, 0);

　　}

　　//打开示波器

    　　ZAux_Trigger(g_handle);

    　　ZAux_Direct_SetDpos(g_handle, m_AxisNum, 0);

　　//开始轴运动(绝对位置)

    　　ZAux_Direct_Single_MoveAbs(g_handle, m_AxisNum, m_Start_Pos);

    　　ZAux_Direct_Single_MoveAbs(g_handle, m_AxisNum, m_End_Pos);

　　}

 

　　6.根据设置情况判断是否开启锁存，并设置锁存模式。

 

　　//启动或停止锁存

　　void Ctest_PswitchDlg::OnBnClickedRegistStart()

　　{

    　　int iret = 0;

    　　UpdateData(TRUE);

    　　if(m_Regist_IfOpen == FALSE)

    　　{

        　　m_RegistCount = 0;

        　　//必须是编码器轴才可以锁存

        　　iret = ZAux_Direct_SetAtype(g_handle,m_RegistAxis,6);

        　　//设置锁存模式

        　　int ReglistListSel = ((CComboBox *) GetDlgItem(IDC_REGIST_MODE))->GetCurSel() ;

        　　if(ReglistListSel >= 0 && ReglistListSel <=3)

        　　{

        　　RegistMode = ReglistListSel +1;

        　　}

        　　else if(ReglistListSel == 4 || ReglistListSel ==5)

        　　{

        　　RegistMode = 10 + ReglistListSel;

        　　}

        　　else if(ReglistListSel > 5 || ReglistListSel < 9)

        　　{

        　　RegistMode = 12 + ReglistListSel;

        　　}

        　　//开启锁存

        　　iret = ZAux_Direct_Regist(g_handle,m_RegistAxis,RegistMode);

        　　SetTimer(1,5,NULL);

        　　m_Regist_IfOpen = TRUE;

        　　SetDlgItemTextA(IDC_REGIST_START,_T("停止锁存"));

        　　((CComboBox *)GetDlgItem(IDC_REGIST_MODE))->EnableWindow(FALSE);

        　　ShowRegistList();

　　}

　　else

　　{

        　　KillTimer(1);

        　　m_Regist_IfOpen = FALSE;

        　　SetDlgItemTextA(IDC_REGIST_START,_T("启动锁存"));

        　　((CComboBox *)GetDlgItem(IDC_REGIST_MODE))->EnableWindow(TRUE);

    　　}

　　}

 

　　7.通过定时器1，更新锁存信息。

 

　　void Ctest_PswitchDlg::OnTimer(UINT_PTR nIDEvent) //定时器刷新

    　　{

        　　if(NULL != g_handle)

        　　{

            　　CString str;

            　　if(nIDEvent == 1)

            　　{

            　　int iret = 0;

            　　int MarkStatus = 0;

            　　float RegistPos;

            　　//判断锁存是否触发

            　　if(RegistMode >= 0 && RegistMode < 4)

            　　{

            　　iret = ZAux_Direct_GetMark(g_handle,m_RegistAxis,&MarkStatus);

            　　}

            　　else if(RegistMode >= 14 || RegistMode < 16)

            　　{

            　　iret = ZAux_Direct_GetMarkB(g_handle,m_RegistAxis,&MarkStatus);

            　　}

            　　else if(RegistMode >= 18 || RegistMode < 20)

            　　{

                　　float tempc;

                　　iret = ZAux_Direct_GetParam(g_handle,"MARKC",m_RegistAxis,&tempc);

                　　MarkStatus = (int)tempc;

            　　}

            　　else if(RegistMode >= 20 || RegistMode < 22)

            　　{

                　　float tempd;

                　　iret = ZAux_Direct_GetParam(g_handle,"MARKD",m_RegistAxis,&tempd);

                　　MarkStatus = (int)tempd;

            　　}

            　　//读取锁存的位置

            　　if(MarkStatus == -1)

            　　{

            　　if(RegistMode >= 0 && RegistMode < =4)

            　　{

            　　iret = ZAux_Direct_GetRegPos(g_handle,m_RegistAxis,&RegistPos);

            　　}

            　　else if(RegistMode >= 14 || RegistMode < 16)

            　　{

            　　iret = ZAux_Direct_GetRegPosB(g_handle,m_RegistAxis,&RegistPos);

            　　}

            　　else if(RegistMode >= 18 || RegistMode < 20)

            　　{

            　　iret = ZAux_Direct_GetParam(g_handle,"REG_POSC",m_RegistAxis,&RegistPos);

            　　}

            　　else if(RegistMode >= 20 || RegistMode < 22)

            　　{

            　　iret = ZAux_Direct_GetParam(g_handle,"REG_POSD",m_RegistAxis,&RegistPos); }

            　　m_RegistList.InsertItem(m_RegistCount,"");

            　　str.Format(_T("%d"), m_RegistCount);

            　　m_RegistList.SetItemText(m_RegistCount,0,str);

            　　str.Format(_T("%.3f"), RegistPos);

            　　m_RegistList.SetItemText(m_RegistCount,1,str);

            　　m_RegistCount++;

            　　//重新触发锁存

            　　iret = ZAux_Direct_Regist(g_handle,m_RegistAxis,RegistMode);

            　　}

                　　str.Format(_T("锁存触发状态：%d 次数：%d"), MarkStatus,m_RegistCount);

                　　SetDlgItemTextA(IDC_STATUS_REGIST,str);

    　    　}

    　　}

    　　CDialogEx::OnTimer(nIDEvent);

　　}

 

　　8.通过停止按钮的事件处理函数来停止运动。

 

　　//停止

　　void Ctest_PswitchDlg::OnBnClickedStopmove()

　　{

　　int iret = ZAux_Direct_Single_Cancel(g_handle, m_AxisNum, 2);

　　}

 

　　9.编译运行演示。

　　(1)将硬件比较输出的输出口(out0)和锁存的输入口(in0)用导线进行连接，将轴0的DB26接口上的脉冲轴和编码器轴进行连接。

　　(2)编译并运行例程。

　　

　　

　　

　　(3)同时通过ZDevelop软件连接同一个控制器，通过示波器对运动过程进行监控。