运动控制卡应用开发教程之C++
今天，正运动技术为大家分享一下应用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函数用法，最后通过项目实战——连续插补运动例程讲解，来让大家熟悉C++的项目开发。
在正式学习之前，我们先了解一下正运动技术的运动控制卡ECI2418和ECI2618。这两款产品分别是4轴，6轴运动控制卡。
ECI2418支持4轴脉冲输入与编码器反馈，板载24点输入，16点输出，2AD，2DA，支持手轮接口，其中特定输出口支持高速PWM控制。
ECI2618支持6轴脉冲输入与编码器反馈，板载24点输入，16点输出，2AD，2DA，支持手轮接口，其中特定输出口支持高速PWM控制。
ECI2418，ECI2618均使用同一套API函数，均支持C、C++、C#、LabVIEW、Python、Delphi等开发语言，支持VC6.0、VB6.0、Qt、.Net等平台，支持Windows、Linux、WinCE、iMac等操作系统。
以下是C++
开发流程
01 新建MFC项目，添加函数库。
1、在VS2015菜单“文件”→“新建”→ “项目”，启动创建项目向导。
2、选择开发语言为“Visual C++”和程序类型“MFC应用程序”。
3、下一步即可。
4、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。
5、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。
2)选择函数库2.1。
3)Windows平台。
4)根据需要选择对应的函数库这里选择64位库。
5)解压C++的压缩包,里面有C++对应的函数库。
6)函数库具体路径如下。
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。
7、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”。
2)在弹出的窗口中依次添加静态库和相关头文件。
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。
02 查看PC函数手册，了解其用法。
1、PC函数手册也在光盘资料里面。
具体路径如下：
2、PC编程
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。
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。
通过获取到的控制器句柄handle，对控制器进行单轴运动控制。
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
intaxislist[ 4] = { 0, 1, 2, 3 }; //运动BASE轴列表
floatdislist[ 4] = { 100,100,100,100}; //运动距离列表
ZAux_Direct_Move(g_handle, 4, axislist, dislist); //多轴运动
03 项目实战之连续插补运动例程讲解
1、例程以建立板卡的连接，执行3段连续轨迹的加工为目标。
2、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
3、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[256];
int32 iresult;
//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[255] = '\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
}
}
4、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
void CMergeDlg::OnTimer(UINT_PTR nIDEvent)
{
if (NULL == g_handle)
{
MessageBox(_T(" 链接断开"));
return;
}
switch (nIDEvent)
{
case 1: //更新控制器轴0-3的位置信息和速度信息
CString Xpos, Xmspeed;
CString Ypos, Ymspeed;
CString Zpos, Zmspeed;
CString Upos, Umspeed;
float showpos[4] = { 0 };
float mspeed[4] = { 0 };
int status = 0;
//获取当前轴位置
ZAux_Direct_GetAllAxisPara(g_handle, " DPOS", 4, showpos);
Xpos.Format(" X: %.2f", showpos[0]);
Ypos.Format(" Y: %.2f", showpos[1]);
Zpos.Format(" Z: %.2f", showpos[2]);
Upos.Format(" U: %.2f", showpos[3]);
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[0]);
Ymspeed.Format(" Y轴速度: %.2f", mspeed[1]);
Zmspeed.Format(" Z轴速度: %.2f", mspeed[2]);
Umspeed.Format(" U轴速度: %.2f", mspeed[3]);
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);
}
5、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
void CMergeDlg::OnBnClickedButtonRun()
{
if (NULL == g_handle)
{
MessageBox(_T( "链接断开"));
return;
}
UpdateData(true);//刷新参数
int corner_mode = 0;
int axislist[4] = { 0,1,2,3 }; //运动BASE轴列表
float dislist1[4] = { 0 }; //运动距离列表
float dislist2[4] = { 0 };
float dislist3[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_Accel); //加速度
ZAux_Direct_SetDecel(g_handle, axislist[0], M_Decel); //减速度
ZAux_Direct_SetSramp(g_handle, axislist[0], 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[0], corner_mode);
//设置连续插补
ZAux_Direct_SetMerge(g_handle, axislist[0], m_mode);
//设置SP速度
ZAux_Direct_SetForceSpeed(g_handle, axislist[0], SP_Speed);
//设置开始.结束减速角度，转换为弧度
ZAux_Direct_SetDecelAngle(g_handle, axislist[0], StartAngle * 3.14 / 180);
ZAux_Direct_SetStopAngle(g_handle, axislist[0], StopAngle * 3.14 / 180);
//设置小圆限速半径
ZAux_Direct_SetFullSpRadius(g_handle, axislist[0], SP_Radius);
//设置拐角半径
ZAux_Direct_SetZsmooth(g_handle, axislist[0], 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[0], 10000);
ZAux_Direct_SetEndMoveSpeed(g_handle, axislist[0], 10000);
//更新运动数据
dislist1[0] = DPOS_X_1; dislist1[1] = DPOS_Y_1;
dislist1[2] = DPOS_Z_1; dislist1[3] = DPOS_U_1;
dislist2[0] = DPOS_X_2; dislist2[1] = DPOS_Y_2;
dislist2[2] = DPOS_Z_2; dislist2[3] = DPOS_U_2;
dislist3[0] = DPOS_X_3; dislist3[1] = DPOS_Y_3;
dislist3[2] = DPOS_Z_3; dislist3[3] = 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);
}
6、通过停止按钮的事件处理函数来停止插补运动。
//停止按钮
void CMergeDlg::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
}
7、轴坐标清零。
//坐标清零
void CMergeDlg::OnBnClickedButtonClear()
{
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); //DPOS设为零
}
}
8、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。
B、不开启连续插补的速度波形。
C、连续插补加合适的拐角减速的速度波形。
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