全国产EtherCAT运动控制边缘控制器（四）：轴参数配置与单轴运动PC上位机C++控制

今天，正运动小助手给大家分享一下全国产EtherCAT运动控制边缘控制器ZMC432H的轴参数配置和单轴运动控制。

一、功能简介

全国产EtherCAT运动控制边缘控制器ZMC432H是正运动的一款软硬件全国产自主可控，运动控制接口兼容EtherCAT总线和脉冲型的独立式运动控制器，最多支持32轴运动控制，同时支持正运动远程HMI功能，能提供网络组态显示，可实时监控和调整参数配置。

ZMC432H具备丰富的硬件接口和控制功能模块，能实现高效稳定的运动控制和实时数据采集，以满足工业控制协同工业互联网的应用需求。ZMC432H内置了Linux系统，可以使用本地的LOCAL接口进行连接，可以做到更快速的指令交互，单条指令与多条指令一次性交互时间为40us左右。

二、C++进行运动控制开发

1.新建MFC项目并添加函数库

（1）在VS2022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）点击下一步即可。

（4）选择类型为“基于对话框”，下一步或者完成。

（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。

B.选择“函数库2.1.1”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。

F.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。

A.先右击项目文件，接着依次选择:“添加”→“现有项”。

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。

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3.编程手册ZMotion函数库编程手册 V2.1.1ZMotion函数库编程手册 V2.1.1.pdf”。

（2）链接控制器，获取链接句柄。

 

指令	说明
ZAux_OpenCom	串口连接控制器
ZAux_OpenEth	以太网连接控制器
ZAux_OpenPci	PCI 卡连接
ZAux_FastOpen	与控制器建立连接，指定连接的等待时间.

 

（3）轴参数配置相关接口。

 

指令	说明
ZAux_Direct_SetAtype	设置轴类型
ZAux_Direct_SetUnits	设置轴脉冲当量
ZAux_Direct_SetInvertStep	设置脉冲输出模式
ZAux_Direct_SetSpeed	设置轴速度
ZAux_Direct_SetAccel	设置轴加速度
ZAux_Direct_SetDecel	设置轴减速度
ZAux_Direct_SetSramp	设置轴S曲线
ZAux_Direct_GetAtype	读取轴类型
ZAux_Direct_GetUnits	读取轴脉冲当量
ZAux_Direct_GetInvertStep	读取脉冲输出模式
ZAux_Direct_GetSpeed	读取轴速度
ZAux_Direct_GetAccel	读取轴加速度
ZAux_Direct_GetDecel	读取轴减速度
ZAux_Direct_GetSramp	读取轴S曲线设置

 

（4）单轴运动接口。

 

指令	说明
ZAux_Direct_Single_Vmove	单轴连续运动。
ZAux_Direct_Single_Move	单轴相对距离运动。
ZAux_Direct_Single_MoveAbs	单轴绝对距离运动。
ZAux_Direct_Single_Cancel	单轴停止。

 

（5）轴状态监控。

3.MFC进行轴参数配置和单轴运动控制

（1）例程界面如下。

（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() //网口链接控制器 { char buffer[256]; int32 iresult; if(NULL != g_handle) { ZAux_Close(g_handle); g_handle = NULL; } GetDlgItemText(IDC_IPLIST,buffer,255); buffer[255] = ''; 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( 1, 100, NULL ); }

 

（3）通过定时器1对控制器信息进行监控。

 

void CSingle_move_Dlg::OnTimer(UINT_PTR nIDEvent) { if(NULL == g_handle) { MessageBox(_T("链接断开")); return ; } if(1 == nIDEvent) { CString string; float position = 0; ZAux_Direct_GetDpos( g_handle,m_nAxis,&position); //获取当前轴位置 string.Format("当前位置：%.2f", position ); GetDlgItem( IDC_CURPOS )- >SetWindowText( string ); float NowSp = 0; ZAux_Direct_GetVpSpeed( g_handle,m_nAxis,&NowSp); //获取当前轴速度 string.Format("当前速度：%.2f", NowSp ); GetDlgItem( IDC_CURSPEED)- >SetWindowText( string ); int status = 0; ZAux_Direct_GetIfIdle(g_handle, m_nAxis,&status); //判断当前轴状态 if (status == -1) { GetDlgItem( IDC_CURSTATE )- >SetWindowText( "当前状态：停 止" ); } else { GetDlgItem( IDC_CURSTATE )- >SetWindowText( "当前状态：运动中" ); } } CDialog::OnTimer(nIDEvent); }

 

（4）通过设置按钮的事件处理函数对控制器的轴参数进行配置。

 

void CSingle_move_Dlg::OnBnClickedSetpara() { UpdateData(true);//刷新参数 //m_nAxis表示当前程序选定的轴，x为轴0，以此类推 //设置脉冲当量 1表示以一个脉冲为单位 ，设置为1MM的脉冲个数，这度量单位为MM ZAux_Direct_SetUnits(g_handle, m_nAxis, m_units); //设定速度，加减速 ZAux_Direct_SetLspeed(g_handle, m_nAxis, m_lspeed); ZAux_Direct_SetSpeed(g_handle, m_nAxis, m_speed); ZAux_Direct_SetAccel(g_handle, m_nAxis, m_acc); ZAux_Direct_SetDecel(g_handle, m_nAxis, m_dec); //设定S曲线时间 设置为0表示梯形加减速 ZAux_Direct_SetSramp(g_handle, m_nAxis, m_sramp); }

 

（5）通过启动按钮的事件处理函数来进行单轴运动。

 

void CSingle_move_Dlg::OnStart() //启动运动 { if(NULL == g_handle) { MessageBox(_T("链接断开状态")); return ; } UpdateData(true);//刷新参数 int status = 0; ZAux_Direct_GetIfIdle(g_handle, m_nAxis,&status); //判断当前轴状态 if (status == 0) //已经在运动中 return; //设定轴类型 1-脉冲轴类型 ZAux_Direct_SetAtype(g_handle, m_nAxis, 1); //设定脉冲模式及逻辑方向（脉冲+方向） ZAux_Direct_SetInvertStep(g_handle, m_nAxis, 0); if( m_mode == 0 ) {//寸动(位置模式) ZAux_Direct_Single_Vmove(g_handle, m_nAxis, m_bLogic?1:0); } else { //持续驱动(速度模式) ZAux_Direct_Single_Move(g_handle, m_nAxis, m_step*(m_bLogic?1:-1)); } UpdateData(false); }

 

（6）通过停止按钮的事件处理函数来停止轴的运动。

 

void CSingle_move_Dlg::OnStop() //停止运动 { if(NULL == g_handle) { MessageBox(_T("链接断开状态")); return ; } ZAux_Direct_Single_Cancel(g_handle,m_nAxis,2); // }

 

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.RtSys软件连接控制器监控控制器的基本参数

2.通过RtSys软件的示波器功能对轴运动的波形进行抓取。

（1）轴0寸动运动模式，加速度=100，S曲线时间=0。

（2）轴1寸动运动模式，加速度=100，S曲线时间=250。

（3）轴2寸动运动模式，加速度=1000，S曲线时间=0。

（4）轴2寸动运动模式，加速度=1000，S曲线时间=500。

审核编辑 黄宇

本次，正运动技术全国产EtherCAT运动控制边缘控制器（四）：轴参数配置与单轴运动PC上位机C++控制，就分享到这里。

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