XPCIE1032H功能簡介
XPCIE1032H是一款基于PCI Express的EtherCAT總線運動控制卡,可選6-64軸運動控制,支持多路高速數字輸入輸出,可輕松實現多軸同步控制和高速數據傳輸。XPCIE1032H集成了強大的運動控制功能,結合MotionRT7運動控制實時軟核,解決了高速高精應用中,PC Windows開發的非實時痛點,指令交互速度比傳統的PCI/PCIe快10倍。
XPCIE1032H支持PWM,PSO功能,板載16進16出通用IO口,其中輸出口全部為高速輸出口,可配置為4路PWM輸出口或者16路高速PSO硬件比較輸出口。輸入口含有8路高速輸入口,可配置為4路高速色標鎖存或兩路編碼器輸入。
XPCIE1032H搭配MotionRT7實時內核,使用本地LOCAL接口連接,通過高速的核內交互,可以做到更快速的指令交互,單條指令與多條指令一次性交互時間可以達到3-5us左右。
XPCIE1032H控制卡安裝
關閉計算機電源。
打開計算機機箱,選擇一條空閑的XPCIE卡槽,用螺絲刀卸下相應的擋板條。
將運動控制卡插入該槽,擰緊擋板條上的固定螺絲。
XPCIE1032H驅動安裝與建立連接參考往期文章EtherCAT超高速實時運動控制卡XPCIE1032H上位機C#開發(一):驅動安裝與建立連接。
一、C#語言進行運動控制項目開發
1.解壓下載的安裝包找到“ Zmcaux.cs ”,“ zauxdll.dll ”,“ zmotion.dll ”放入到項目文件中。
(1)“Zmcaux.cs”放在項目根目錄文件中,與bin目錄同級。
(2)“zauxdll.dll”,“zmotion.dll”放在bin → Debug。
2.用vs打開新建的項目文件,在右邊的解決方案資源管理器中點擊顯示所有,然后鼠標右鍵點擊zmcaux.cs文件,點擊包括在項目中。
3.雙擊Form1.cs里面的Form1,出現代碼編輯界面,在文件開頭寫入using cszmcaux,并聲明控制器句柄g_handle。
二、PC函數介紹
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2.1ZMotion函數庫編程手冊 V2.1.pdf”。
三、同步跟隨運動介紹
1、同步跟隨運動 -- MOVESYNC
此運動可以簡拆成兩部分組成(同步+跟隨),整個過程由同步和跟隨組成;
同步過程:是實現追上目標并獲得和目標同樣的運動速度;
跟隨過程:是在同步過程完成后與產品保持相對靜止運動的過程,在此過程中可以引用其他運動動作,以實現點膠、分揀等工藝動作。
2、同步跟隨運動的重點說明
同步+跟隨的過程一般分為3段:加速段(同步過程)、同步段(跟隨過程)、減速段(復位過程);
加速時間:作用于同步過程,指示同步要在運動觸發后多久完成,單位MS;
勻速時間:作用于跟隨過程,指示在同步運動結束后,跟隨過程持續時間,單位MS,此處需要注意與加工動作耗時的搭配;如果跟隨時間小于加工時間,則可能出現部分加工過程不在跟隨過程完成(軌跡會出現偏差);
減速時間:作用于減速度,指示加工完成回到指定位置等待下一次觸發過程的歸位時間,單位MS。
四、例程說明
1.C#例程界面如下。
2.例程實現邏輯解讀簡圖。
3.在Form1的構造函數中調用接口ZAux_FastOpen(),使在系統初始化的時候自動鏈接控制器。
//LOCAL 鏈接 private void button4_Click(object sender, EventArgs e) { if (G_CardHandle == (IntPtr)0) { btn_Close_Click(sender, e); } zmcaux.ZAux_FastOpen(5, comboBox1.Text, 1000, out G_CardHandle); if (G_CardHandle != (IntPtr)0) { this.Text = "已鏈接"; timer1.Enabled = true; } else { MessageBox.Show("鏈接失敗,請選擇正確的LOCAL!"); } }
private void timer2_Tick(object sender, EventArgs e) { int iret = 0; float[] MarkNum = new float[2]; float[] RegistPos = new float[1000]; iret = zmcaux.ZAux_Direct_GetTable(G_CardHandle, Convert.ToInt32(Text_TabStart.Text), 1, MarkNum); //獲取鎖存觸發次數 m_RegistCount = (int)MarkNum[0]; this.DataGridView2.Rows[0].Cells[1].Value = m_RegistCount.ToString(); //顯示到列表 if (m_RegistCount > m_RegistShow) //鎖存數量大于顯示 { int iNum = m_RegistCount - m_RegistShow; iret = zmcaux.ZAux_Direct_GetTable(G_CardHandle, Convert.ToInt32(Text_TabStart.Text) + 1 + m_RegistShow, iNum, RegistPos); //獲取鎖存觸發次數 for (int i = 0; i < iNum; i++) { this.DataGridView2.Rows[m_RegistShow + i + 1].Cells[1].Value = RegistPos[i].ToString(); } m_RegistShow = m_RegistCount; } else if (m_RegistCount < m_RegistShow) //鎖存循環溢出 { int iNum = Convert.ToInt32(Text_TabNum.Text) - m_RegistShow - 1; iret = zmcaux.ZAux_Direct_GetTable(G_CardHandle, Convert.ToInt32(Text_TabStart.Text) + 1 + m_RegistShow, iNum, RegistPos); //獲取鎖存觸發次數 for (int i = 0; i < iNum; i++) { this.DataGridView2.Rows[m_RegistShow + i + 1].Cells[1].Value = RegistPos[i].ToString(); } m_RegistShow = 0; } }
5.同步跟隨線程觸發并執行同步跟隨動作。
public void SubMoveSync() { int iret = 0; int[] iAxisList = new int[2] { 0, 1 }; int[] iTime = new int[3]; iTime[0] = Convert.ToInt32(TextAccTime.Text); iTime[1] = Convert.ToInt32(TextSyncTime.Text); iTime[2] = Convert.ToInt32(TextBackTime.Text); float[] fWaitPos = new float[2]; fWaitPos[0] = Convert.ToSingle(TextXpos.Text); fWaitPos[1] = Convert.ToSingle(TextYpos.Text); float fOffPos = Convert.ToSingle(TextOffpos.Text); float fPdAxisPos = 0; //當前皮帶軸位置 float[] fMakrPos = new float[2]; //當前加工產品鎖存編碼器的位置 int iMaxNum = Convert.ToInt32(Text_TabNum.Text); float imode = 0; if (radioBtnX.Checked) { imode = 0 + (float)(Convert.ToSingle(TextAngle.Text) / 180.0 * Math.PI); //X方向跟隨 } else { imode = 10 + (float)(Convert.ToSingle(TextAngle.Text) / 180.0 * Math.PI); //Y方向跟隨 } while (true) { if ((m_RegistCount != 0) && (iWorkCount < iMaxNum)) //鎖存 已經觸發加工數量小于總鎖存數 { iret = zmcaux.ZAux_Direct_GetTable(G_CardHandle, Convert.ToInt32(Text_TabStart.Text) + 1 + iWorkCount, 1, fMakrPos); //獲取當前準備加工的鎖存位置 } else if (iWorkCount > iMaxNum) //鎖存坐標已經溢出,數據保存在鎖存前面 { iWorkCount = iWorkCount - m_RegistCount; //從下個循環開始取值 if (iWorkCount < m_RegistCount) { iret = zmcaux.ZAux_Direct_GetTable(G_CardHandle, Convert.ToInt32(Text_TabStart.Text) + 1 + iWorkCount, 1, fMakrPos); //獲取當前準備加工的鎖存位置 } else { continue; } } //鎖存事件未觸發 if (m_RegistCount == 0 || m_RegistCount == iWorkCount) { continue; } //等待傳送帶位置運動超過開始跟隨位置 do { iret = zmcaux.ZAux_Direct_GetMpos(G_CardHandle, 2, ref fPdAxisPos); //獲取當前編碼軸位置 } while (fPdAxisPos < fOffPos + fMakrPos[0]); iret = zmcaux.ZAux_Direct_MoveSync(G_CardHandle, imode, iTime[0], fMakrPos[0] + fOffPos, 2, 2, iAxisList, fWaitPos); //同步啟動加速段, iret = zmcaux.ZAux_Direct_MoveSync(G_CardHandle, imode, iTime[1], fMakrPos[0] + fOffPos, 2, 2, iAxisList, fWaitPos); //同步啟動勻速速段,勻速時間 iret = zmcaux.ZAux_Direct_MoveSync(G_CardHandle, imode, iTime[2], 0, -1, 2, iAxisList, fWaitPos); //結束同步走到待機位置 int Axisidle = 0; do { iret = zmcaux.ZAux_Direct_GetIfIdle(G_CardHandle, iAxisList[0], ref Axisidle); //等待主軸跟隨完畢 } while (Axisidle == 0); iWorkCount++; } }
五、調試與運行
1.用X方向跟隨(Y方向同理),輸入X方向跟隨參數。
如下圖,鎖存通過輸入0號觸發,觸發多次,將數據提供給同步跟隨并觸發同步跟隨波形,波形圖中,X跟隨軸在前5S內實現同步后,與皮帶軸在2S內保持相同速度相對運行,跟隨結束后在5S內歸位完成。
本次,正運動技術皮帶同步跟隨:EtherCAT超高速實時運動控制卡XPCIE1032H上位機C#開發(十四),就分享到這里。
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審核編輯 黃宇
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