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简单易用的运动控制卡(九):圆弧插补和螺旋插补

时间:2021-12-08 14:43:25来源:深圳市正运动技术有限公司

导语:​今天,正运动小助手给大家分享一下运动控制卡之ECI3808如何使用C++编程实现运动控制卡的圆弧插补和螺旋插补运动。

  今天,正运动小助手给大家分享一下运动控制卡之ECI3808如何使用C++编程实现运动控制卡的圆弧插补和螺旋插补运动。

  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。

控制器

  2.硬件接口

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通用输入口电路

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通用输出口电路

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AD/DA接口说明

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本地脉冲轴说明

  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。

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

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  (3)点击下一步即可。

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  (4)选择类型为“基于对话框”,下一步或者完成。

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  (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。

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  B.选择“函数库2.1”文件夹。

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  C.选择“Windows平台”文件夹。

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  D.根据需要选择对应的函数库这里选择64位库。

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  E.解压C++的压缩包,里面有C++对应的函数库。

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  F.函数库具体路径如下。

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  (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。

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       (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。

控制器

  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”

控制器

  (2)链接控制器,获取链接句柄。

  ZAux_OpenEth()接口说明:

控制器.png

  (3) 圆弧插补、空间圆弧、螺旋插补的对应函数接口如下。

控制器.png

控制器.png

控制器.png

  3.MFC开发控制器的圆弧插补和螺旋插补例程。

       (1)例程界面如下。

控制器

  (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。

  //链接控制器void CTest_moveDlg::OnOpen() { char buffer[256]; int32 iresult; //如果之前有连接则先断开之前的连接 if(NULL != g_handle) { ZAux_Close(g_handle); g_handle = NULL; } //获取ip输入框的IP地址 GetDlgItemText(IDC_IPLIST,buffer,255); buffer[255] = '\0'; //通过网口链接控制器 iresult = ZAux_OpenEth(buffer, &g_handle); if(ERR_SUCCESS != iresult) { g_handle = NULL; MessageBox(_T("链接失败")); SetWindowText("未链接"); return; } //连接成功启动定时器1,监控控制器的轴信息 SetWindowText("已链接"); SetTimer( 1, 100, NULL ); //初始化轴参数 for(int i=0 ;i<4;i++) { ZAux_Direct_SetAtype(g_handle,i,1); ZAux_Direct_SetUnits(g_handle,i,1); ZAux_Direct_SetSpeed(g_handle,i,100); ZAux_Direct_SetAccel(g_handle,i,1000); ZAux_Direct_SetDecel(g_handle,i,1000); }}

  (3)通过定时器1监控控制器的状态。

  void CTest_moveDlg::OnTimer(UINT_PTR nIDEvent) { 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]; //获取当前轴位置 ZAux_Direct_GetAllAxisPara(g_handle,"dpos",4,axispos); Xpos.Format("%.2f",axispos[0]); Ypos.Format("%.2f",axispos[1]); Zpos.Format("%.2f",axispos[2]); Upos.Format("%.2f",axispos[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 ); //判断主轴状态(即BASE的第一个轴) int status = 0; ZAux_Direct_GetIfIdle(g_handle,0,&status); 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" ); } }}

  (4)通过启动按钮的事件处理函数来开始插补运动。

  //启动运动void CTest_moveDlg::OnStart() { if(NULL == g_handle) { MessageBox(_T("链接断开")); return ; } int i = 0; //刷新参数 UpdateData(true); //运动BASE轴列表 int axislist[4] = {0,1,2,3}; //运动列表 float poslist[4] = {m_xpos1,m_ypos1,m_zpos1,m_upos1}; //圆弧中间点 float midlist[4] = {m_xpos2,m_ypos2,m_zpos2,m_upos2}; //用于相对绝对位置的转换 float endmove[4] = {0}; //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 ZAux_Direct_SetAccel(g_handle,axislist[0],m_acc);//加速度 ZAux_Direct_SetDecel(g_handle,axislist[0],m_dec);//减速度 //触发Zdevelop软件的电子示波器抓取波形 ZAux_Trigger(g_handle); //绝对运动 if(m_absmode == 0) { switch(m_movemode) { case 0://XYZU直线插补 ZAux_Direct_MoveAbs(g_handle,4,axislist,poslist); break; case 1://XY 3点圆弧 ZAux_Direct_MoveCirc2Abs(g_handle,2,axislist,midlist[0],midlist[1],poslist[0],poslist[1]); break; case 2://x,y,z螺旋插补(x,y圆弧插补,z进行螺旋) ZAux_Direct_MHelical2Abs(g_handle,3,axislist, midlist[0], midlist[1], poslist[0], poslist[1], poslist[2],0); break; case 3://XYZ空间圆弧插补U螺旋 没有绝对指令,需要用ENDMOVE_BUFF转相对 for(i=0;i<4;i++) { //获取当前轴缓冲区的目标位置 ZAux_Direct_GetEndMoveBuffer(g_handle,i,&endmove[i]); poslist[i] = poslist[i] - endmove[i]; midlist[i] = midlist[i] - endmove[i]; } ZAux_Direct_MSpherical(g_handle,4,axislist,poslist[0],poslist[1],poslist[2],midlist[0],midlist[1],midlist[2],0,poslist[3],0); break; default: break; } } else//相对 { switch(m_movemode) { case 0://XYZU直线插补 ZAux_Direct_Move(g_handle,4,axislist,poslist); break; case 1://XY 3点圆弧 ZAux_Direct_MoveCirc2(g_handle,2,axislist,midlist[0],midlist[1],poslist[0],poslist[1]); break; case 2://x,y,z螺旋插补(x,y圆弧插补,z进行螺旋) ZAux_Direct_MHelical2(g_handle, 3, axislist, midlist[0], midlist[1], poslist[0], poslist[1], poslist[2],0); break; case 3://XYZ空间圆弧插补U螺旋 第5轴距离为0 ZAux_Direct_MSpherical(g_handle,4,axislist,poslist[0],poslist[1],poslist[2],midlist[0],midlist[1],midlist[2],0,poslist[3],0); break; default: break; } } }

  (5)通过停止运动按钮的事件处理函数来停止当前的插补运动。

  //停止运动void CTest_moveDlg::OnStop() { if(NULL == g_handle) { MessageBox(_T("链接断开")); return ; } //停止主轴即可停止插补运动,主轴为BASE的一个轴 ZAux_Direct_Single_Cancel(g_handle,0,2); }

  (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清零。

  //清除坐标void CTest_moveDlg::OnClear() { if(NULL == g_handle) { MessageBox(_T("链接断开")); return ; } for (int i=0;i<4;i++) { ZAux_Direct_SetDpos(g_handle,i,0); } }

完整代码获取地址

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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。

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X、Y、Z、U 4轴直线插补运动波形图

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X、Y轴3点圆弧插补运动波形图

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X、Y、Z螺旋插补运动波形图

  2.ZDevelop软件调试视频。

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  本次,正运动技术简单易用的运动控制卡(九):圆弧插补和螺旋插补,就分享到这里。

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标签: 运动控制控制器

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