關(guān)鍵詞：正運(yùn)動(dòng)技術(shù),EtherCAT,運(yùn)動(dòng)控制卡
摘要：今天，正運(yùn)動(dòng)小助手給大家分享一下EtherCAT運(yùn)動(dòng)控制卡之ECI2820如何使用通過(guò)正運(yùn)動(dòng)輔助調(diào)試工具ZDevelop進(jìn)行調(diào)試，本文以單軸例程為例進(jìn)行演示如何通過(guò)ZDevelop進(jìn)行對(duì)應(yīng)調(diào)試內(nèi)容。
今天，正運(yùn)動(dòng)小助手給大家分享一下EtherCAT運(yùn)動(dòng)控制卡之ECI2820如何使用通過(guò)正運(yùn)動(dòng)輔助調(diào)試工具ZDevelop進(jìn)行調(diào)試，本文以單軸例程為例進(jìn)行演示如何通過(guò)ZDevelop進(jìn)行對(duì)應(yīng)調(diào)試內(nèi)容。
在正式學(xué)習(xí)之前，我們先了解一下正運(yùn)動(dòng)技術(shù)的運(yùn)動(dòng)控制卡ECI2618和ECI2828。這兩款產(chǎn)品分別是6軸，8軸運(yùn)動(dòng)控制卡。
ECI2618支持6軸脈沖輸入與編碼器反饋，板載24點(diǎn)輸入，16點(diǎn)輸出，2AD，2DA，支持手輪接口，其中特定輸出口支持高速PWM控制。
ECI2828支持8軸總線(xiàn)型輸入與編碼器反饋，板載24點(diǎn)輸入，16點(diǎn)輸出，2路AD，2路DA，支持手輪接口，其中特定輸出口支持高速PWM控制。
ECI2618，ECI2828均使用同一套API函數(shù)，均支持C、C++、C#、LabVIEW、Python、Delphi等開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，支持VC6.0、VB6.0、Qt、.Net等平臺(tái)，支持Windows、Linux、WinCE、iMac等操作系統(tǒng)。
接下來(lái)，進(jìn)入正題。
一ECI2828運(yùn)動(dòng)控制卡硬件介紹
ECI2828系列運(yùn)動(dòng)控制卡支持多達(dá) 16 軸直線(xiàn)插補(bǔ)、任意圓弧插補(bǔ)、空間圓弧、螺旋插補(bǔ)、電子凸輪、電子齒輪、同步跟隨、虛擬軸、機(jī)械手指令等；采用優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的運(yùn)動(dòng)控制。
ECI2828系列運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)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(yùn)行，可以通過(guò)EtherCAT總線(xiàn)和CAN總線(xiàn)去連接各個(gè)擴(kuò)展模塊，從而擴(kuò)展輸入輸出點(diǎn)數(shù)或運(yùn)動(dòng)軸。
ECI2828系列運(yùn)動(dòng)控制卡的應(yīng)用程序可以使用 VC,VB，VS，C++，C#等軟件來(lái)開(kāi)發(fā)，程序運(yùn)行時(shí)需要?jiǎng)討B(tài)庫(kù) zmotion.dll。調(diào)試時(shí)可以把ZDevelop軟件同時(shí)連接到控制器，從而方便調(diào)試、方便觀察。
二C#語(yǔ)言進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制開(kāi)發(fā)
1.在VS2015菜單“文件”→“新建”→ “項(xiàng)目”，啟動(dòng)創(chuàng)建項(xiàng)目向?qū)А?/p>
2.選擇開(kāi)發(fā)語(yǔ)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(pán)資料里面的C#函數(shù)庫(kù)，路徑如下(64位庫(kù)為例)：
A、進(jìn)入廠商提供的光盤(pán)資料找到“8.PC函數(shù)”文件夾，并點(diǎn)擊進(jìn)入。
B、選擇“函數(shù)庫(kù)2.1”文件夾。
C、選擇“Windows平臺(tái)”文件夾。
D、根據(jù)需要選擇對(duì)應(yīng)的函數(shù)庫(kù)這里選擇64位庫(kù)。
E、解壓C#的壓縮包,里面有C#對(duì)應(yīng)的函數(shù)庫(kù)。
F、函數(shù)庫(kù)具體路徑如下。
4.將廠商提供的C#的庫(kù)文件以及相關(guān)文件復(fù)制到新建的項(xiàng)目中。
A、將zmcaux.cs文件復(fù)制到新建的項(xiàng)目里面中。
B、將zaux.dll和zmotion.dll文件放入bindebug文件夾中。
5.用VS打開(kāi)新建的項(xiàng)目文件，在右邊的解決方案資源管理器中點(diǎn)擊顯示所有，然后鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊zmcaux.cs文件，點(diǎn)擊包括在項(xiàng)目中。
6.雙擊Form1.cs里面的Form1，出現(xiàn)代碼編輯界面，在文件開(kāi)頭寫(xiě)入 using cszmcaux,并聲明控制器句柄g_handle。
至此項(xiàng)目新建完成，可進(jìn)行C#項(xiàng)目開(kāi)發(fā)。
單軸運(yùn)動(dòng)例程的具體開(kāi)發(fā)過(guò)程此處不做詳細(xì)描述，詳情可以查看正運(yùn)動(dòng)小助手，《EtherCAT運(yùn)動(dòng)控制卡的硬件接線(xiàn)與C#單軸運(yùn)動(dòng)控制》文章。
單軸運(yùn)動(dòng)控制人機(jī)交互界面如下。
三輔助調(diào)試工具ZDevelop功能
編譯運(yùn)行例程，同時(shí)連接ZDevelop軟件進(jìn)行調(diào)試，對(duì)運(yùn)動(dòng)控制的軸參數(shù)和運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行監(jiān)控。
1.軸參數(shù)
在操作運(yùn)行的過(guò)程中可以同時(shí)通過(guò)ZDevelop軟件進(jìn)行監(jiān)控對(duì)應(yīng)的軸參數(shù)查看位置速度加速度等參數(shù)，同時(shí)也可以通過(guò)查看軸狀態(tài)參數(shù)查詢(xún)當(dāng)前控制器是否進(jìn)行報(bào)警。
在運(yùn)動(dòng)進(jìn)行的過(guò)程中，如果觸發(fā)了某個(gè)軸的報(bào)警信號(hào)，那么在AXISSTATUS的參數(shù)部分將會(huì)顯示出對(duì)應(yīng)的軸報(bào)警碼，可通過(guò)ZDevelop幫助文檔進(jìn)行查詢(xún)AXISSTATUS軸狀態(tài)指令，查詢(xún)當(dāng)前的報(bào)警碼，并進(jìn)行對(duì)應(yīng)修正即可。
報(bào)警碼列表如下：
上位機(jī)函數(shù)中也可通過(guò)函數(shù)接口進(jìn)行查詢(xún)當(dāng)前軸狀態(tài)對(duì)應(yīng)上位機(jī)查詢(xún)接口為:ZAux_Direct_GetAxisStatus。
具體說(shuō)明如下：
2.示波器
示波器屬于程序調(diào)試與運(yùn)行中極其重要的一個(gè)部分，用于把肉眼看不到的信號(hào)轉(zhuǎn)換成圖形，便于研究各種信號(hào)變化過(guò)程。示波器利用控制器內(nèi)部處理的數(shù)據(jù)，把數(shù)據(jù)顯示成圖形，利用示波器可以顯示各種不同的信號(hào)，如軸參數(shù)、軸狀態(tài)等。在“視圖”—“示波器”中打開(kāi)示波器窗口或點(diǎn)擊菜單欄快捷按鈕,通過(guò)示波器的波形我們可以準(zhǔn)確觀察到上位機(jī)軟件進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)的波形，以及各種參數(shù)對(duì)應(yīng)的運(yùn)行過(guò)程中的變化，我們都可以從示波器中看出來(lái)。
示波器必須先啟動(dòng)后觸發(fā)才能成功采樣。打開(kāi)示波器設(shè)置好相關(guān)參數(shù)之后點(diǎn)擊啟動(dòng)，可手動(dòng)觸發(fā)采樣，也可在上位機(jī)程序里加入ZAux_Trigger函數(shù)自動(dòng)觸發(fā)示波器采樣。
ZAux_Trigger函數(shù)是進(jìn)行示波器觸發(fā)抓取波形的一個(gè)函數(shù)，主要是為了方便在使用上位機(jī)開(kāi)發(fā)調(diào)試過(guò)程中利用ZDevelop軟件進(jìn)行抓取對(duì)應(yīng)波形出來(lái)進(jìn)行分析調(diào)試的一個(gè)函數(shù)接口，方便在使用過(guò)程中無(wú)需進(jìn)行手動(dòng)觸發(fā)示波器的抓取，可以自動(dòng)進(jìn)行觸發(fā)。
函數(shù)說(shuō)明如下圖：
在示波器中可抓取出軸位置，軸速度等各種參數(shù)觀察當(dāng)前運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。
如下圖所示：
例：
以C#單軸運(yùn)動(dòng)例程為例軸寸動(dòng)距離50速度設(shè)置100，速度波形曲線(xiàn)以及位置曲線(xiàn)可以從圖中很明顯的看出來(lái)。
如圖所示：
3.輸入輸出
在ZDevelop軟件中還可以進(jìn)行監(jiān)控硬件的輸入輸出，AD、DA能量的大小以及各種硬件寄存器內(nèi)部存儲(chǔ)內(nèi)容，如下圖所示：
4.手動(dòng)運(yùn)動(dòng)
在ZDevelop軟件中可直接進(jìn)行操作手動(dòng)運(yùn)動(dòng)視圖，進(jìn)行對(duì)應(yīng)的軸操作運(yùn)動(dòng)，此功能可以幫助判斷，上位機(jī)驅(qū)動(dòng)軸操作進(jìn)行不成功時(shí)，若手動(dòng)運(yùn)動(dòng)不成功，可能是硬件接線(xiàn)問(wèn)題或者驅(qū)動(dòng)器設(shè)置問(wèn)題，若手動(dòng)運(yùn)動(dòng)成功進(jìn)行，那么則是上位機(jī)代碼實(shí)現(xiàn)存在一定問(wèn)題，需要進(jìn)行修改。
如圖所示：
5.遠(yuǎn)程IO的擴(kuò)展
通過(guò)ZDevelop軟件還可以進(jìn)行查看通過(guò)can通訊連接的擴(kuò)展板當(dāng)前狀態(tài)以及通過(guò)EtherCAT總線(xiàn)連接的設(shè)備信息。
如下圖所示：
在進(jìn)行總線(xiàn)控制之前，需要進(jìn)行控制器的總線(xiàn)初始化程序的加載，加載完成后才能進(jìn)行對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)，詳細(xì)控制過(guò)程可參考文章《EtherCAT運(yùn)動(dòng)控制卡的總線(xiàn)軸參數(shù)設(shè)置和軸運(yùn)動(dòng)》。
6.快速診斷與調(diào)試EtherCAT伺服
在“命令與輸出”中輸入“?*ethercat”可以查看各個(gè)EtherCAT伺服的狀態(tài)。
其次可以利用ZDevelop軟件上面的總線(xiàn)診斷工具進(jìn)行連接到控制器對(duì)當(dāng)前連接狀態(tài)進(jìn)行判斷查看。
如圖所示：
本次，正運(yùn)動(dòng)技術(shù)EtherCAT運(yùn)動(dòng)控制卡的輔助調(diào)試工具與方法介紹，就分享到這里。
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