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• 關鍵詞：正運動技術,EtherCAT,運動控制卡

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• 摘要：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用。

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；采用優化的網絡通訊協議可以實現實時的運動控制。

ECI2828系列運動運動控制卡支持以太網，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或運動軸。

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

二C#語言進行運動控制開發

Ⅰ查看PC函數手冊新建WinForm

1.在VS2015菜單“文件”→“新建”→ “項目”，啟動創建項目向導。

2.選擇開發語言為“Visual C#”和.NET framework 4以及Windows 窗體應用程序。

3.找到廠家提供的光盤資料里面的C#函數庫，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”文件夾，并點擊進入。

B.選擇“函數庫2.1”文件夾。

C.選擇“Windows平臺”文件夾。

D.根據需要選擇對應的函數庫這里選擇64位庫。

E.解壓C#的壓縮包,里面有C#對應的函數庫。

F.函數庫具體路徑如下。

4.將廠商提供的C#的庫文件以及相關文件復制到新建的項目中。

A.將zmcaux.cs文件復制到新建的項目里面中。

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。

Ⅱ

查看PC函數手冊

1.PC函數手冊也在光盤資料里面，具體路徑如下：“光盤資料8.PC函數函數庫2.1Motion函數庫編程手冊 V2.1.pdf”。

2.PC編程，一般如果網口對控制器和工控機進行鏈接。網口鏈接函數接口是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對控制器的控制。

ZAux_OpenEth()接口說明：

項目應用截圖：

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，連續插補運動相關的指令如下。

ZAux_Direct_Cambox電子凸輪指令：

Ⅲ

C#的電子凸輪追剪等運動開發

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運動轉換為線性運動，包括直線運動、擺動、勻速運動和非勻速運動。

電子凸輪是利用構造的凸輪曲線來模擬機械凸輪，以達到與機械凸輪系統相同的凸輪軸與主軸之間相對運動的軟件系統，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構。

●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，是在機械凸輪的基礎上發展而來，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，改變程序的相關運動參數就能改變運動曲線，應用靈活性高，工作可靠，操作簡單，不需要額外安裝機械構件，因而不存在磨損的情況。

3.例程簡易流程圖。

4.在Form1的構造函數中調用接口ZAux_OpenEth（），使在系統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;

        //設置鏈接狀態按鈕

        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");

        //設置鏈接狀態按鈕

        status.BackColor = System.Drawing.Color.Red;

        status.Text = "已斷開";

    }

}

5.通過定時器更新參數信息。

//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據，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.外部導入凸輪表數據加載。

 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[] { " " }, 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);

         //記錄當前寫入凸輪表數據有多少

         CamNum = strArray.Length - 2;

     }

 }

8.自定義凸輪表數據加載。

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;

}

Ⅳ

調試與監控

1.編譯運行例程，同時連接ZDevelop軟件進行調試，對運動控制的軸參數和運動情況進行監控。

使用電子凸輪指令進行運動，設置軸運動動作按照凸輪表中的數據進行對應運動，所有運動數據相對于第一個數據點的位置進行絕對位置偏移。

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

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

本次，正運動技術EtherCAT運動控制卡的電子凸輪等應用，就分享到這里。

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