超高速实时运动控制卡XPCIE1032H上位机C#开发（二）：EtherCAT总线初始化
时间：2023-11-17 阅读：225
XPCIE1032H功能简介
XPCIE1032H支持PWM，PSO功能，板载16进16出通用IO口，其中输出口全部为高速输出口，可配置为4路PWM输出口或者16路高速PSO硬件比较输出口。输入口含有8路高速输入口，可配置为4路高速色标锁存或两路编码器输入。
XPCIE1032H搭配MotionRT7实时内核，使用本地LOCAL接口连接，通过高速的核内交互，可以做到更快速的指令交互，单条指令与多条指令一次性交互时间可以达到3-5us左右。
➜XPCIE1032H与MotionRT7实时内核的配合具有以下优势：
1.支持多种上位机语言开发，所有系列产品均可调用同一套API函数库；
2.借助核内交互，可以快速调用 运动指令，响应时间快至微秒级，比传统PCI/PCIe快10倍；
3.解决传统PCI/PCIe运动控制卡在Windows环境下控制系统的非实时性问题；
4.支持一维/二维/三维PSO（高速硬件位置比较输出），适用于视觉飞拍、精密点胶和激光能量控制等应用；
5.提供高速输入接口，便于实现位置锁存；
6.支持EtherCAT总线和脉冲输出混合联动、混合插补。
➜使用XPCIE1032H和MotionRT7进行项目开发时，通常需要进行以下步骤：
1.安装驱动程序，识别XPCIE1032H；
2.打开并执行文件“MotionRT710.exe”，配置参数和运行运动控制实时内核；
3.使用ZDevelop软件连接到控制器，进行参数监控。连接时请使用PCI/LOCAL方式，并确保ZDevelop软件版本在3.10以上；
4.完成控制程序开发，通过LOCAL链接方式连接到运动控制卡，实现实时运动控制。
➜与传统PCI/PCIe卡和PLC的测试数据结果对比：
关闭计算机电源。
打开计算机机箱，选择一条空闲的XPCIE卡槽，用螺丝刀卸下相应的挡板条。
将运动控制卡插入该槽，拧紧挡板条上的固定螺丝。
XPCIE1032H驱动安装与建立连接参考往期文章EtherCAT超高速实时运动控制卡XPCIE1032H上位机C#开发（一）：驱动安装与建立连接。
到正运动技术的下载中心选择需要的平台库文件。
解压下载的安装包找到 “Zmcaux.cs”， “zauxdll.dll”， “zmotion.dll” 放入到项目文件中。
1、“Zmcaux.cs”放在项目根目录文件中，与bin目录同级。
其他基本轴参数指令:
1、通过LOCAL链接方式，按钮控件的的click事件触发链接控制卡。
2、选择总线初始化的bas脚本文件下载到控制器rom里面掉电保存。
调用函数库的ZAux_Execute函数（在线命令），通过在线命令调用basic脚本里面的总线初始化函数-- Ecat_Init()进行总线初始化。
private void EcatInitStart_Btn_Click(object sender, EventArgs e)
{
if (g_handle == (IntPtr)0)
{
MessageBox.Show("未链接到控制器!", "提示");
}
else
{
int tmpret;
//-1可能正在执行初始化
if ((BasFlag == true) && (InitStatus != -1))
{
InitStatus = -1;
StringBuilder buffer = new StringBuilder(10240);
tmpret = zmcaux.ZAux_Execute(g_handle, "RUNTASK 1,Ecat_Init", buffer, 0); //任务1重新运行BAS中的初始化函数
if (tmpret != 0)
{
MessageBox.Show("总线初始化失败!", "提示");
return;
}
else
{
MessageBox.Show("总线初始化成功!", "提示");
}
}
else
{
MessageBox.Show("Bas文件未加载");
return;
}
}
}
4、以汇川驱动器为例，驱动器IO映射的起始地址为DI1，也就是正向超程开关（正硬限位），若要设置负向超程开关，将起始地址加1。
通过按钮控件的click事件，配置轴的正负软限位和驱动器IO起始地址（正负硬限位IO映射）。
private void Configure_OK_Button_Click(object sender, EventArgs e)
{
StringBuilder buffer = new StringBuilder(10240);
//正向软限位设置
zmcaux.ZAux_Direct_SetFsLimit(g_handle, MoveAxis, Convert.ToSingle(FSLimit_Value.Text));
//负向软限位设置
zmcaux.ZAux_Direct_SetRsLimit(g_handle, MoveAxis, Convert.ToSingle(RSLimit_Value.Text));
//驱动器IO起始地址
zmcaux.ZAux_Execute(g_handle, "DRIVE_IO(" + MoveAxis.ToString() + ") = " +DriveStart_IO_Value.Value.ToString(), buffer, 0);
//正硬限位设置
zmcaux.ZAux_Direct_SetFwdIn(g_handle, MoveAxis, DRIVE_Start_IO);
zmcaux.ZAux_Direct_SetInvertIn(g_handle, DRIVE_Start_IO, 1);
//负硬限位设置
zmcaux.ZAux_Direct_SetRevIn(g_handle, MoveAxis, DRIVE_Start_IO + 1);
zmcaux.ZAux_Direct_SetInvertIn(g_handle, DRIVE_Start_IO + 1, 1);
MessageBox.Show("当前轴配置成功!", "提示");
}
5、通过按钮控件的MouseDown（鼠标在组件上方并按下时发生）事件来触发单轴持续运动；MouseUp（鼠标在组件上方并松开时发生）事件来触发单轴运动的停止。模拟手动运动的调试过程。
6、通过textbook控件的 TextChanged（空间上text属性更改时发生）事件来修改运动过程中轴的基本参数，定时器会获取接收。//脉冲当量变化
private void Units_Value_TextChanged(object sender, EventArgs e)
{
zmcaux.ZAux_Direct_SetUnits(g_handle, MoveAxis, Convert.ToSingle(Units_Value.Text));
}
//轴速度变化
private void Speed_Value_TextChanged(object sender, EventArgs e)
{
zmcaux.ZAux_Direct_SetSpeed(g_handle, MoveAxis, Convert.ToSingle(Speed_Value.Text));
}
//加速度变化
private void Accel_Value_TextChanged(object sender, EventArgs e)
{
zmcaux.ZAux_Direct_SetAccel(g_handle, MoveAxis, Convert.ToSingle(Accel_Value.Text));
}
//减速度变化
private void Decel_Value_TextChanged(object sender, EventArgs e)
{
zmcaux.ZAux_Direct_SetDecel(g_handle, MoveAxis, Convert.ToSingle(Decel_Value.Text));
}
7、通过按钮控件，与文本信息比对，触发总线轴的使能切换功能。
8、通过复选框的切换、单选框的选择实现寸动运动调试的功能。
//寸动方向选择
private void MoveDirection_CheckedChanged(object sender, EventArgs e)
{
if (MoveDirection.Checked == false)
{
MoveDirection.Text = "运动方向: 正";
dir = 1;
}
else
{
MoveDirection.Text = "运动方向: 负";
dir = -1;
}
}
//寸动启动
private void InchStart_Button_Click(object sender, EventArgs e)
{
if (g_handle == (IntPtr)0)
{
MessageBox.Show("未链接到控制器!", "提示");
}
else
{
if (MoveAbs_RadBtn.Checked == true)
{
zmcaux.ZAux_Direct_Single_MoveAbs(g_handle, MoveAxis, dir * Convert.ToSingle(InchDistance_Value.Text));
}
//相对运动
if (MoveOpp_RadBtn.Checked == true)
{
zmcaux.ZAux_Direct_Single_Move(g_handle, MoveAxis, dir * Convert.ToSingle(InchDistance_Value.Text));
}
}
}
9、通过定时器的刷新，对轴参数的接收，初始化信息，IO监控等信息进行实时的反馈。
10、通过按钮控件的的click事件触发断开链接。
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