超高性价比运动控制卡快速入门

超高性价比运动控制卡快速入门

ECI是正运动技术推出的网络运动控制卡型号简称。

ECI1408控制卡支持多达4轴实时的运动控制，可连接轴扩展模块，最多扩展至6轴。

没有控制器的场合可以连接仿真器在 PC 上直接仿真运行。

控制卡不包含脉冲DB头，脉冲输出采用专用的输出端子，如下图右下角端子。编码器反馈信号接在输入口IN上。

安装使用方便，不需要工控机卡槽，功能全面，性能稳定，高性价比，广泛应用在电子半导体、点胶设备、流水线等4轴以内的脉冲应用场合。

如您需要购买运动控制器或运动控制卡，欢迎咨询正运动技术销售工程师。

接下来依次介绍ECI1408的特点与如何使用。

a.ECI1408控制卡本体支持4轴，通过连扩展模块，最多支持6轴运动控制。

b.脉冲输出模式:方向/脉冲或双脉冲。

c.支持手轮输入模式。

d.每轴最大输出脉冲频率5MHz

e.通过CAN总线，最多可扩展到512个隔离输入或输出口。

f.轴正负限位信号口/原点信号口可以随意配置为任何输入口，也可以采用出厂默认配置的信号。

g.输出口最大输出电流可达300mA,可直接驱动部分电磁阀。

h.支持最多达6轴直线插补、任意圆弧插补、螺旋插补，电子凸轮、电子齿轮、位置锁存、同步跟随、虚拟轴等功能。

i.多种程序加密手段，保护客户的知识产权。

运动控制器上带的通讯接口：232 接口、EtherNET网口、CAN接口。

板上自带 36个通用输入口IN，12个通用输出口OUT，通过CAN总线可以连接各个扩展模块，在控制器自身IO点数不够用的时候，扩展输入输出点数或脉冲轴。

ECI网络运动控制卡支持以太网、232通讯接口和电脑相连，接收电脑的指令运行。

通用输入口IN配置为编码器反馈：

例如：IN18-20配置一个编码器，对应的编码器轴号是1，意味着编码器输入信号将在AXIS1上，如果将轴1的走类型配置为3或6，ATYPE（1）=3/6，此时做编码器输入，ATYPE（1）=0，则为通用输入口。

原点、正负限位信号已经做好了定义，例如，下图24-26已经配置为轴0-2的原点输入信号，用户也可以使用DATUM_IN映射原点输入信号指令重新定义原点信号。

ECI1408控制卡的应用程序建议使用VC,VB，VS，C++Builder，C#,等软件来开发，控制器支持windows，linux，Mac，Android，wince各种操作系统下的开发，提供vc，c#，vb.net，labview等各种环境的dll库。上位机软件编程参考《ZMotion PC函数库编程手册》。

使用PC上位机软件开发的程序无法下载到控制器，通过dll动态库连接到控制器。调试时可以把ZDevelop软件同时连接到控制器，方便观察程序运行情况。

ECI1408控制卡也通过ZDevelop开发环境来调试，不过程序空间较小，不能写过多的代码。

ZDevelop是一个很方便的编程、编译和调试环境。ZDevelop可以通过串口、485、USB或以太网与控制器建立连接。

控制器使用基础流程：

第一步：硬件接线

参考控制器系统架构图，接入主电源（控制器采用24V直流电源供电），驱动设备，IO设备，触摸屏、扩展模块等。

第二步：系统配置

设置伺服驱动器的参数，配置PC与控制器连接所需的串口或网口参数等。

第三步：连接控制器

采用串口或网口连接PC与控制器，建立通讯连接。

第四步：编程开发

选择一种开发方式，本例子采用VS平台的C++开发。

第五步：程序调试

调试程序，通过动态库连接到控制器使用，控制器收到命令后执行运动控制，没有控制器的场合连接到仿真器调试。

第六步：运行程序

运行程序观察效果能否满足需求。

工具&材料准备：

（1）硬件

A.ECI1408控制器一台。

B驱动器+电机一套

C.电脑一台。

D.带屏蔽层网线一根。

E.24V直流电源一个。

F.接线端子与连接线若干。

（2）软件

A.安装下载VS软件

所需的库文件联系正运动技术获取。

VS下的C++开发

主要介绍应用C++开发一个多段连续插补的运动控制应用。

我们主要从新建MFC项目，添加函数库讲起，再了解PC函数用，最后通过项目实战——连续插补运动例程讲解，来让大家熟悉它的项目开发。

A.新建MFC项目，添加函数库。

a.在VS2015菜单“文件”→“新建”→ “项目”，启动创建项目向导。

接上：b.选择开发语言为“Visual C++”和程序类型“MFC应用程序”。

接上：c.点击下一步即可。

接上：d.选择类型为“基于对话框”，下一步或者完成。

下一步则往后继续配置，完成就直接完成即可。这里就不需要再配置了，无关紧要的，只要这个类型选好就行，其他的可以在项目中编辑。

接上：e.找到厂家提供的光盘资料，路径如下(64位库为例):

1）进入光盘资料找到PC函数文件夹。

接上：2）选择函数库2.1。

接上：3）Windows平台。

接上：4）根据需要选择对应的函数库这里选择64位库。

接上：5）解压C++的压缩包,里面有C++对应的函数库。

接上：6）函数库具体路径如下。

接上：f.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。

接上：g.在项目中添加静态库和相关头文件。

静态库：zauxdll.lib, zmotion.lib

相关头文件：zauxdll2.h, zmotion.h

1）先右击头文件，接着依次选择:“添加”→“现有项”。

接上：2）在弹出的窗口中依次添加静态库和相关头文件。

接上：3）声明用到的头文件和定义控制器连接句柄。至此项目新建完成。

B.查看PC函数手册，了解PC函数用法。

a.PC函数手册也在光盘资料里面，具体路径如下：

接上：b. PC编程，一般先根据控制器连接方式选择对应的连接函数连接控制器，返回控制器句柄。接着用返回的控制器句柄，实现对控制器的控制。

c.比如通过网口连接控制器，先使用ZAux_OpenEth（）链接控制器，获取控制器句柄handle。

接上：d.通过获取到的控制器句柄handle，对控制器进行单轴运动控制。

接上：e.通过获取到的控制器句柄handle，对控制器进行多轴运动控制。

//多轴运动

int axislist = { 0,1,2,3 }; //运动BASE轴列表

float dislist = { 100,100,100,100 }; //运动距离列表

ZAux_Direct_Move(g_handle, 4, axislist, dislist); //多轴运动

例程以建立板卡的连接，执行3段连续轨迹的加工为目标。

例程简易流程图。

//相关函数ZAux_OpenEth(IP_buffer, &g_handle);//连接控制器ZAux_Direct_GetAllAxisPara(g_handle, "DPOS", 4, showpos);//获取当前轴位

ZAux_Direct_GetAllAxisPara(g_handle, "MSPEED", 4, mspeed);//更新轴速度ZAux_Direct_Single_Cancel(g_handle, 0, 2); //停止主轴运动ZAux_Direct_Move(g_handle, 4, axislist, dislist1);//第1段多轴插补指令

ZAux_Direct_Move(g_handle, 4, axislist, dislist2);//第2段多轴插补指令

ZAux_Direct_Move(g_handle, 4, axislist, dislist3);//第3段多轴插补指令ZAux_Close(g_handle);//断开连接

通过网口连接控制器，获取控制器连接句柄。

//Link按钮事件处理函数

voidCMergeDlg::OnBnClickedButtonLink()

{

charbuffer;

int32iresult;

//如果之前有连接控制器着先断开连接

if(NULL!= g_handle)

{

ZAux_Close(g_handle);

g_handle = NULL;

}

//从IP下拉框中获取IP

GetDlgItemText(IDC_COMBOX_IP, buffer, 255);

buffer = '\0';

//通过PC函数库提供的连接控制器的函数接口（API），连接控制器

iresult = ZAux_OpenEth(buffer, &g_handle);

if(ERR_SUCCESS!= iresult)

{

g_handle = NULL;

MessageBox(_T("链接失败"));

SetWindowText("未链接");

return;

}

SetWindowText("已链接");

//启动定时器

SetTimer(1, 100, NULL);

SetTimer(2, 100, NULL);

//初始化轴参数

for(inti = 0; i<4; i++)

{

ZAux_Direct_SetAtype(g_handle, i, 1); //轴类型

ZAux_Direct_SetUnits(g_handle, i, 1000); //脉冲当量

ZAux_Direct_SetSpeed(g_handle, i, 100); //速度

ZAux_Direct_SetAccel(g_handle, i, 1000); //加速度

ZAux_Direct_SetDecel(g_handle, i, 1000); //减速度

ZAux_Direct_SetSramp(g_handle, i, 100); //S曲线时间

}

}

通过定时器1更新控制器轴0-3的位置信息和速度信息。

//定时器

voidCMergeDlg::OnTimer(UINT_PTRnIDEvent)

{

if(NULL== g_handle)

{

MessageBox(_T("链接断开"));

return;

}

switch(nIDEvent)

{

case1: //更新控制器轴0-3的位置信息和速度信息

CStringXpos, Xmspeed;

CStringYpos, Ymspeed;

CStringZpos, Zmspeed;

CStringUpos, Umspeed;

float showpos = { 0 };

floatmspeed = { 0 };

int status = 0;

//获取当前轴位置

ZAux_Direct_GetAllAxisPara(g_handle, "DPOS", 4, showpos);

Xpos.Format("X: %.2f", showpos);

Ypos.Format("Y: %.2f", showpos);

Zpos.Format("Z: %.2f", showpos);

Upos.Format("U: %.2f", showpos);

GetDlgItem(IDC_XPOS)->SetWindowText(Xpos);

GetDlgItem(IDC_YPOS)->SetWindowText(Ypos);

GetDlgItem(IDC_ZPOS)->SetWindowText(Zpos);

GetDlgItem(IDC_UPOS)->SetWindowText(Upos);

//判断主轴状态（即BASE的第一个轴）

ZAux_Direct_GetIfIdle(g_handle, 0, &status);

if(status == -1)

{

GetDlgItem(IDC_RUNSTATUS)->SetWindowText("运动状态：停止中");

}

else

{

GetDlgItem(IDC_RUNSTATUS)->SetWindowText("运动状态：运动中");

}

//更新轴速度

ZAux_Direct_GetAllAxisPara(g_handle, "MSPEED", 4, mspeed);

Xmspeed.Format("X轴速度: %.2f", mspeed);

Ymspeed.Format("Y轴速度: %.2f", mspeed);

Zmspeed.Format("Z轴速度: %.2f", mspeed);

Umspeed.Format("U轴速度: %.2f", mspeed);

GetDlgItem(IDC_SPEED_X)->SetWindowText(Xmspeed);

GetDlgItem(IDC_SPEED_Y)->SetWindowText(Ymspeed);

GetDlgItem(IDC_SPEED_Z)->SetWindowText(Zmspeed);

GetDlgItem(IDC_SPEED_U)->SetWindowText(Umspeed);

break;

}

CDialogEx::OnTimer(nIDEvent);

}

通过启动按钮的事件处理函数来启动连续插补运动。

//启动按钮

voidCMergeDlg::OnBnClickedButtonRun()

{

if(NULL== g_handle)

{

MessageBox(_T("链接断开"));

return;

}

UpdateData(true);//刷新参数

intcorner_mode = 0;

intaxislist = { 0,1,2,3 }; //运动BASE轴列表

floatdislist1 = { 0 }; //运动距离列表

floatdislist2 = { 0 };

floatdislist3 = { 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, M_Speed); //速度

ZAux_Direct_SetAccel(g_handle, axislist, M_Accel); //加速度

ZAux_Direct_SetDecel(g_handle, axislist, M_Decel); //减速度

ZAux_Direct_SetSramp(g_handle, axislist, M_SRAMP); //S曲线时间

//设置拐角模式

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_SetCornerMode(g_handle, axislist, corner_mode);

//设置连续插补

ZAux_Direct_SetMerge(g_handle, axislist, m_mode);

//设置SP速度

ZAux_Direct_SetForceSpeed(g_handle, axislist, SP_Speed);

//设置开始.结束减速角度，转换为弧度

ZAux_Direct_SetDecelAngle(g_handle, axislist, StartAngle * 3.14 / 180);

ZAux_Direct_SetStopAngle(g_handle, axislist, StopAngle * 3.14 / 180);

//设置小圆限速半径

ZAux_Direct_SetFullSpRadius(g_handle, axislist, SP_Radius);

//设置拐角半径

ZAux_Direct_SetZsmooth(g_handle, axislist, CornerRadius);

//SP指令中自动拐角模式中设置一个较大的startmovespeed与endmovespeed

ZAux_Direct_SetStartMoveSpeed(g_handle, axislist, 10000);

ZAux_Direct_SetEndMoveSpeed(g_handle, axislist, 10000);

//更新运动数据

dislist1 = DPOS_X_1; dislist1 = DPOS_Y_1;

dislist1 = DPOS_Z_1; dislist1 = DPOS_U_1;

dislist2 = DPOS_X_2; dislist2 = DPOS_Y_2;

dislist2 = DPOS_Z_2; dislist2 = DPOS_U_2;

dislist3 = DPOS_X_3; dislist3 = DPOS_Y_3;

dislist3 = DPOS_Z_3; dislist3 = DPOS_U_3;

//开始运动

ZAux_Direct_Move(g_handle, 4, axislist, dislist1);

ZAux_Direct_Move(g_handle, 4, axislist, dislist2);

ZAux_Direct_Move(g_handle, 4, axislist, dislist3);

}

通过停止按钮的事件处理函数来停止插补运动。

//停止按钮

voidCMergeDlg::OnBnClickedButtonStop()

{

if(NULL== g_handle)

{

MessageBox(_T("链接断开"));

return;

}

ZAux_Direct_Single_Cancel(g_handle, 0, 2); //停止主轴 BASE的一个轴

}

轴坐标清零。

//坐标清零

voidCMergeDlg::OnBnClickedButtonClear()

{

if(NULL== g_handle)

{

MessageBox(_T("链接断开"));

return;

}

for(inti = 0; i<4; i++)

{

ZAux_Direct_SetDpos(g_handle, i, 0); //DPOS设为零

}

}

编译运行演示。

1）编译运行示教例程。

2）同时通过ZDevelop软件连接同一个控制器，对运动控制的轴参数进行监控。

A.连续插补加自动倒角的位置波形。

接上：B.不开启连续插补的速度波形。

接上：C.连续插补加合适的拐角减速的速度波形。