今天，正運動小助手給大家分享一下運動控制卡之ECI3808如何使用C++操作使用連續(xù)插補運動以及小線段前瞻。

　　一ECI3808硬件介紹

　　1.功能介紹

　　ECI3808系列控制卡支持最多達12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、機械手指令等;采用優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議可以實現(xiàn)實時的運動控制。

　　ECI3808系列運動控制卡支持以太網(wǎng)，RS232 通訊接口和電腦相連，接收電腦的指令運行，可以通過CAN總線去連接各個擴展模塊，從而擴展輸入輸出點數(shù)或運動軸。

　　ECI3808系列運動控制卡的應(yīng)用程序可以使用 VC，VB，VS，C++，C#等軟件來開發(fā)，程序運行時需要動態(tài)庫 zmotion.dll。調(diào)試時可以把ZDevelop軟件同時連接到控制器，從而方便調(diào)試和觀察。

　　2.硬件接口

通用輸入口電路

通用輸出口電路

AD/DA接口說明

本地脈沖軸說明

輔助編碼器 CN15

       3.控制器基本信息

　　二、C++進行運動控制開發(fā)

　　1.新建MFC項目并添加函數(shù)庫

　　(1)在VS2015菜單“文件”→“新建”→ “項目”，啟動創(chuàng)建項目向?qū)А?/p>

　　(2)選擇開發(fā)語言為“Visual C++”和程序類型“MFC應(yīng)用程序”。

　　(3)點擊下一步即可。

　　(4)選擇類型為“基于對話框”，下一步或者完成。

       (5)找到廠家提供的光盤資料，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(shù)”文件夾，并點擊進入。

　　B.選擇“函數(shù)庫2.1”文件夾。

　　C.選擇“Windows平臺”文件夾。

　　D.根據(jù)需要選擇對應(yīng)的函數(shù)庫這里選擇64位庫。

　　E.解壓C++的壓縮包,里面有C++對應(yīng)的函數(shù)庫。

　　F.函數(shù)庫具體路徑如下。

　　(6)將廠商提供的C++的庫文件和相關(guān)頭文件復(fù)制到新建的項目里面。

       (7)在項目中添加靜態(tài)庫和相關(guān)頭文件。

　　A.先右擊項目文件，接著依次選擇:“添加”→“現(xiàn)有項”。

　　B.在彈出的窗口中依次添加靜態(tài)庫和相關(guān)頭文件。

　　(8)聲明用到的頭文件和定義控制器連接句柄。

　　至此項目新建完成，可進行MFC項目開發(fā)。

　　2.查看PC函數(shù)手冊，熟悉相關(guān)函數(shù)接口

       (1)PC函數(shù)手冊也在光盤資料里面，具體路徑如下：“光盤資料\8.PC函數(shù)\函數(shù)庫2.1\ZMotion函數(shù)庫編程手冊 V2.1.pdf”

　　(2)鏈接控制器，獲取鏈接句柄。

　　ZAux_OpenEth()接口說明：

　　(3) 前瞻設(shè)置的對應(yīng)函數(shù)接口如下。

　　◆對接口的詳細(xì)說明可查看PC函數(shù)手冊。

　　3.MFC開發(fā)控制器連續(xù)插補運動以及小線段前瞻

　　(1)例程界面如下。

　　(2)鏈接按鈕的事件處理函數(shù)中調(diào)用鏈接控制器的接口函數(shù)ZAux_OpenEth()，與控制器進行鏈接,鏈接成功后啟動定時器1監(jiān)控控制器狀態(tài)。

　　·

　　//網(wǎng)口鏈接控制器void CSingle_move_Dlg::OnOpen(){ char buffer[256]; int32 iresult; //如果已經(jīng)鏈接，則先斷開鏈接 if(NULL != g_handle) { ZAux_Close(g_handle); g_handle = NULL; } //從IP下拉框中選擇獲取IP地址 GetDlgItemText(IDC_IPLIST,buffer,255); buffer[255] = '\0'; //開始鏈接控制器 iresult = ZAux_OpenEth(buffer, &g_handle); if(ERR_SUCCESS != iresult) { g_handle = NULL; MessageBox(_T("鏈接失敗")); SetWindowText("未鏈接"); return; } //鏈接成功開啟定時器1 SetWindowText("已鏈接"); SetTimer( 1, 100, NULL ); }

　　(3)通過定時器監(jiān)控控制器狀態(tài)。

　　void CTest_move2Dlg::OnTimer(UINT_PTR nIDEvent) { // TODO: Add your message handler code here and/or call default if(NULL == g_handle) { MessageBox(_T("鏈接斷開")); return ; } if(1 == nIDEvent) { CString Xpos; CString Ypos; CString Zpos; CString Upos; CString Curspeed; float showpos[4] ={0}; float curspeed =0;

　　ZAux_Direct_GetAllAxisPara( g_handle,"DPOS",4,showpos); //獲取當(dāng)前軸位置 ZAux_Direct_GetVpSpeed( g_handle,0,&curspeed); //獲取當(dāng)前軸位置

　　Xpos.Format("X: %.2f",showpos[0]); Ypos.Format("Y: %.2f",showpos[1]); Zpos.Format("Z: %.2f",showpos[2]); Upos.Format("U: %.2f",showpos[3]); Curspeed.Format("當(dāng)前速度: %.2f",curspeed);

　　GetDlgItem( IDC_XPOS )->SetWindowText( Xpos ); GetDlgItem( IDC_YPOS )->SetWindowText( Ypos ); GetDlgItem( IDC_ZPOS )->SetWindowText( Zpos ); GetDlgItem( IDC_UPOS )->SetWindowText( Upos ); GetDlgItem( IDC_VPSPEED )->SetWindowText( Curspeed ); } if (2 == nIDEvent) { int status = 0; int rembuff = 0; int curmark = 0; //判斷主軸狀態(tài)(即BASE的第一個軸) ZAux_Direct_GetIfIdle(g_handle, 0, &status); //判斷存放直線的剩余緩沖 ，ZAux_Direct_GetRemain_Buffer判斷的空間圓弧的緩沖，也是占緩沖最大的運動 ZAux_Direct_GetRemain_LineBuffer(g_handle, 0, &rembuff); //判斷當(dāng)前運動到第幾條運動， ZAux_Direct_GetMoveCurmark(g_handle, 0, &curmark); if (status == -1) { GetDlgItem(IDC_RUNSTATUS)->SetWindowText("運動狀態(tài)：停止中"); } else { GetDlgItem(IDC_RUNSTATUS)->SetWindowText("運動狀態(tài)：運動中"); } CString str; str.Format("剩余直線緩沖: %d", rembuff); GetDlgItem(IDC_REBUFF)->SetWindowText(str); str.Format("當(dāng)前MARK: %d", curmark); GetDlgItem(IDC_MARK)->SetWindowText(str); } CDialog::OnTimer(nIDEvent);}

　　(4)按照設(shè)置的位置距離進行對應(yīng)的連續(xù)插補運動，并對應(yīng)設(shè)置前瞻模式進行前瞻處理。

　　void CTest_move2Dlg::OnStart() //開啟連續(xù)插補{ if(NULL == g_handle) { MessageBox(_T("鏈接斷開")); return ; } UpdateData(true);//刷新參數(shù) int corner_mode = 0; int axislist[4] = {0,1,2,3}; //運動BASE軸列表 //選擇參與運動的軸，第一個軸為主軸，插補參數(shù)全用主軸參數(shù) ZAux_Direct_SetSpeed(g_handle,axislist[0],m_speed); //速度 UNITS / S ZAux_Direct_SetAccel(g_handle,axislist[0],m_acc); //加速度 ZAux_Direct_SetDecel(g_handle,axislist[0],m_dec); //減速度UpdateData(true);//刷新參數(shù) if(m_mode1 == 1) { corner_mode = corner_mode + 2; } if(m_mode2 == 1) { corner_mode = corner_mode + 8; } if(m_mode3 == 1) { corner_mode = corner_mode + 32; } ZAux_Direct_SetMerge(g_handle,axislist[0],1); //連續(xù)插補開關(guān) ZAux_Direct_SetLspeed(g_handle,axislist[0],m_lspeed); //起始速度 ，拐角減速由 運動速度-起始速度 線性減速的 ZAux_Direct_SetCornerMode(g_handle,axislist[0],corner_mode); //拐角模式 ZAux_Direct_SetDecelAngle(g_handle,axislist[0],m_startang*3.14/180); //開始減速角度，轉(zhuǎn)換為弧度 ZAux_Direct_SetStopAngle(g_handle,axislist[0],m_stopang*3.14/180); ZAux_Direct_SetFullSpRadius(g_handle,axislist[0],m_fullradius); ZAux_Direct_SetZsmooth(g_handle,axislist[0],m_zsmooth);

　　//SP指令中自動拐角模式中設(shè)置一個較大的startmovespeed與endmovespeed ZAux_Direct_SetStartMoveSpeed(g_handle,axislist[0], 10000); ZAux_Direct_SetEndMoveSpeed(g_handle, axislist[0], 10000); //調(diào)用運動 通過檢查是否還有剩余緩沖來確定是否發(fā)運動 ZAux_Direct_SetMovemark(g_handle,axislist[0],0 ); //設(shè)置MARK = 0 ，來通過讀取CURMARK實現(xiàn)判斷當(dāng)前執(zhí)行到那里 g_curseges = 0; //SetTimer(3, 50, NULL); //新建一個定時器,發(fā)運動 float xposlist[10]; float yposlist[10]; float zposlist[10]; DataDeal(xposlist, yposlist, zposlist); float dposlist[10][4]; for (int i = 0; i < 10; i++) { dposlist[i][0] = xposlist[i]; dposlist[i][1] = yposlist[i]; dposlist[i][2] = zposlist[i]; dposlist[i][3] = 0; } int iresult = 0; int iremain = 0; //判斷緩沖區(qū)大小進行運動 iresult = ZAux_Direct_GetRemain_LineBuffer(g_handle, 0, &iremain); //不同類型插補函數(shù)不同、直線插補緩沖判斷用ZAux_Direct_GetRemain_LineBuffer if (iremain > 10) { for (int i = 0; i < 10; i++) { ZAux_Direct_MoveAbs(g_handle,4,axislist,dposlist[i]); } }}

　　(5)通過停止運動按鈕的事件處理函數(shù)來停止當(dāng)前的運動。

　　void CSingle_homeDlg::OnStop() //停止運動{ // TODO: Add your control notification handler code here if(NULL == g_handle) { MessageBox(_T("鏈接斷開狀態(tài)")); return ; } ZAux_Direct_Single_Cancel(g_handle,m_nAxis,2); //}

　　(6)通過坐標(biāo)清零按鈕的事件處理函數(shù)來對當(dāng)前軸的坐標(biāo)進行對應(yīng)清零。

　　void CSingle_homeDlg::OnZero() //坐標(biāo)清零{ if(NULL == g_handle) { MessageBox(_T("鏈接斷開狀態(tài)")); return ; } // TODO: Add your control notification handler code here for (int i=0;i<4;i++) { ZAux_Direct_SetDpos(g_handle,i,0); //設(shè)置零點 } }

完整代碼獲取地址

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　　三、調(diào)試與監(jiān)控

　　編譯運行例程，同時通過ZDevelop軟件連接控制器對控制器狀態(tài)進行監(jiān)控。

　　1.CornerMode功能前瞻設(shè)置說明

　　第一，它可對指令進行整體規(guī)劃，即對各段速度進行整體規(guī)劃，再配合指令段內(nèi)的加減速控制，可以使機床保持高速運行提高效率，使負(fù)載運動更加流暢，告別停停走走，系統(tǒng)通過Merge 速度融合功能實現(xiàn)。

　　第二，它可保證在高速運行的基礎(chǔ)上為了限制機械沖擊和過切等，還需進行減速識別，通過提前識別軌跡變化，從而按照安全的減速度提前減速，系統(tǒng)通過減速/停止融合功能、 抑制沖擊功能實現(xiàn)。

　　綜上所述，速度前瞻功能既可提升整機效率，也可減少沖擊增加柔性，降低零部件磨損，增加設(shè)備使用壽命。

　　(1)拐角減速

　　拐角減速功能解決的問題是：當(dāng)指令間夾角過大時，如果仍以較大速度運行，會在夾角處產(chǎn)生較大的機械沖擊，軌跡偏離。

　　控制器會對指令間軌跡變化的夾角進行提前識別，比較其與減速/停止角的大小關(guān)系，提前決定是否進行減速，保證在指令連接處平穩(wěn)過渡。

　　如圖，OA過渡AB段位置時角度小于減速角度則，S1-S2段不進行減速，AB過渡BC段時角度大于減速角度則進行減速處理過渡過程如S2-S3段，BC過渡CD段角度大于停止角度速度需要降到零如S3-S4段位置處理。執(zhí)行效果如下：

　?、傥撮_啟拐角減速

　　②開啟拐角減速

　　→達到減速角度，未達到停止角度，部分減速。

　　→達到停止角度,完全減速。

　　(2)小圓限速

　　小圓限速功能用于處理，在運行軌跡中可能運行圓弧軌跡擬合成的小圓，由于角度偏轉(zhuǎn)較大導(dǎo)致出現(xiàn)軌跡偏轉(zhuǎn)，因此在這種位置需要進行速度限制的處理。開

　　啟小圓限速，小圓半徑超過限速半徑的時候不會對速度限制，小圓半徑小于限速半徑的時候則會開始對速度進行限制。

　　(3)自動倒角

　　自動倒角功能一般是用于拐角處按照一定的倒角半徑進行軌跡的弧度化處理，使速度變化更平滑。如圖所示：

　　①未開啟倒角

　?、陂_啟倒角

　　2.ZDevelop軟件調(diào)試視頻

　　本次，正運動技術(shù)簡單易用的運動控制卡(十)：連續(xù)插補和小線段前瞻，就分享到這里。

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