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;采用優化的網絡通訊協議可以實現實時的運動控制。

　　ECI3808系列運動控制卡支持以太網，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或運動軸。

　　ECI3808系列運動控制卡的應用程序可以使用 VC，VB，VS，C++，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

　　1.新建MFC項目并添加函數庫

　　(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++”和程序類型“MFC應用程序”。

　　(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”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。

　　(6)將廠商提供的C++的庫文件和相關頭文件復制到新建的項目里面。

       (7)在項目中添加靜態庫和相關頭文件。

　　A.先右擊項目文件，接著依次選擇:“添加”→“現有項”。

　　B.在彈出的窗口中依次添加靜態庫和相關頭文件。

　　(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。

　　2.查看PC函數手冊，熟悉相關函數接口

       (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2.1\ZMotion函數庫編程手冊 V2.1.pdf”

　　(2)鏈接控制器，獲取鏈接句柄。

　　ZAux_OpenEth()接口說明：

　　(3) 前瞻設置的對應函數接口如下。

　　◆對接口的詳細說明可查看PC函數手冊。

　　3.MFC開發控制器連續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中調用鏈接控制器的接口函數ZAux_OpenEth()，與控制器進行鏈接,鏈接成功后啟動定時器1監控控制器狀態。

　　·

　　//網口鏈接控制器void CSingle_move_Dlg::OnOpen(){ char buffer[256]; int32 iresult; //如果已經鏈接，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)通過定時器監控控制器狀態。

　　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); //獲取當前軸位置 ZAux_Direct_GetVpSpeed( g_handle,0,&curspeed); //獲取當前軸位置

　　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(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：停止中"); } else { GetDlgItem(IDC_RUNSTATUS)->SetWindowText("運動狀態：運動中"); } CString str; str.Format("剩余直線緩沖: %d", rembuff); GetDlgItem(IDC_REBUFF)->SetWindowText(str); str.Format("當前MARK: %d", curmark); GetDlgItem(IDC_MARK)->SetWindowText(str); } CDialog::OnTimer(nIDEvent);}

　　(4)按照設置的位置距離進行對應的連續插補運動，并對應設置前瞻模式進行前瞻處理。

　　void CTest_move2Dlg::OnStart() //開啟連續插補{ if(NULL == g_handle) { MessageBox(_T("鏈接斷開")); return ; } UpdateData(true);//刷新參數 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，插補參數全用主軸參數 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 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); //連續插補開關 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); //調用運動 通過檢查是否還有剩余緩沖來確定是否發運動 ZAux_Direct_SetMovemark(g_handle,axislist[0],0 ); //設置MARK = 0 ，來通過讀取CURMARK實現判斷當前執行到那里 g_curseges = 0; //SetTimer(3, 50, NULL); //新建一個定時器,發運動 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; //判斷緩沖區大小進行運動 iresult = ZAux_Direct_GetRemain_LineBuffer(g_handle, 0, &iremain); //不同類型插補函數不同、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來停止當前的運動。

　　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")); return ; } ZAux_Direct_Single_Cancel(g_handle,m_nAxis,2); //}

　　(6)通過坐標清零按鈕的事件處理函數來對當前軸的坐標進行對應清零。

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

完整代碼獲取地址

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　　三、調試與監控

　　編譯運行例程，同時通過ZDevelop軟件連接控制器對控制器狀態進行監控。

　　1.CornerMode功能前瞻設置說明

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

　　第二，它可保證在高速運行的基礎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，系統通過減速/停止融合功能、 抑制沖擊功能實現。

　　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，增加設備使用壽命。

　　(1)拐角減速

　　拐角減速功能解決的問題是：當指令間夾角過大時，如果仍以較大速度運行，會在夾角處產生較大的機械沖擊，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/停止角的大小關系，提前決定是否進行減速，保證在指令連接處平穩過渡。

　　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。執行效果如下：

　　①未開啟拐角減速

　　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，由于角度偏轉較大導致出現軌跡偏轉，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

　　②開啟倒角

　　2.ZDevelop軟件調試視頻

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

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