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EtherCAT运动控制卡开发教程之Qt(中):小线段连续轨迹加工(线段轨迹连续加工开发)

雨夜梧桐 2024-10-24 14:24:34 0

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ECI2828运动控制卡的硬件介绍

ECI2828系列控制卡支持最多达16轴直线插补、任意圆弧插补、空间圆弧、螺旋插补、电子凸轮、电子齿轮、同步跟随、虚拟轴、机械手指令等;采用优化的网络通讯协议可以实现实时的运动控制。

ECI2828系列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,可以通过EtherCAT总线和CAN总线去连接各个扩展模块,从而扩展输入输出点数或运动轴。

EtherCAT运动控制卡开发教程之Qt(中):小线段连续轨迹加工(线段轨迹连续加工开发) 99链接平台
(图片来自网络侵删)

ECI2828系列运动控制卡的应用程序可以使用VC、VB、VS、C++、C#等多种高级语言编程来开发,程序运行时需要动态库zmotion.dll。
调试时可以把ZDevelop软件同时连接到控制器,从而方便调试、方便观察。

一、Qt进行运动控制卡开发的流程

1.新建Qt项目。

图1:新建Qt项目

图2:选择项目路径

图3:选择Qt编译套件(kits)

图4:选择基类

2.将函数库相关的文件复制到新建的项目中。

3.向新建的项目里面添加函数库的静态库。
(zmotion.lib)

第一步:添加函数库1

第二步:添加函数库2

第三步:添加函数库3

4.添加函数库相关的头文件到项目中。

5.声明相关头文件,并定义连接句柄。

二、PC函数介绍

1.PC函数手册也在光盘资料里面,具体路径如下:“光盘资料\8.PC函数\函数库2.1\ZMotion函数库编程手册 V2.1.pdf”。

2.PC编程,一般如果网口对控制器和工控机进行链接。
网口链接函数接口是ZAux_OpenEth();如果链接成功,该接口会返回一个链接句柄。
通过操作这个链接句柄可以实现对控制器的控制。

ZAux_OpenEth()接口说明:

3.连续插补和S曲线设置相关指令介绍。

4.拐角模式设置相关指令介绍。

三、Qt开发实现小线段轨迹连续加工、暂停与继续

1.Qt例程界面如下。

2.在构造函数里面调用链接控制器的接口ZAux_OpenEth(),与控制器进行链接,链接成功后启动定时器监控控制器的轴信息。

MainWindow::MainWindow(QWidget parent) :

QMainWindow(parent),

ui(new Ui::MainWindow)

{

int rint=0;

ui->setupUi(this);

//系统启动自动连接控制器

rint = ZAux_OpenEth("192.168.0.223", &g_handle);

//如果链接成功则启动定时器

if(rint==0)

{

startTimer(50);

}

}

3.通过定时器更新控制器各个轴的位置和速度信息。

//定时器事件

void MainWindow::timerEvent(QTimerEvent event)

{

QString StrText;

float AxisDpos[3]={0};

float AxisMspeed[3]={0};

if(NULL != g_handle)

{

for(int i=0;i<3;i++)

{

//获取轴0的位置信息

ZAux_Direct_GetDpos(g_handle,i,&AxisDpos[i]);

//获取轴0的速度信息

ZAux_Direct_GetMspeed(g_handle,i,&AxisMspeed[i]);

}

StrText = QString("#轴0位置:(%1) #轴1位置:(%2) #轴2位置:(%3)").arg(AxisDpos[0]).arg(AxisDpos[1]).arg(AxisDpos[2]);

ui->AxisDpos->setText(StrText);

StrText = QString("#轴0速度:(%1) #轴1速度:(%2) #轴2速度:(%3)").arg(AxisMspeed[0]).arg(AxisMspeed[1]).arg(AxisMspeed[2]);

ui->AxisMspeed->setText(StrText);

}

}

4.连续小线段的加工。

(1)通过ZCADToMore2.0导图工具将“dxf”格式的CAD图纸导成“Z3P”文件的格式并下载到控制器里面。
(点击控制器→发送到控制器按钮,即可把代码显示窗口中的代码发送到控制器中,在控制器中的文件名为:ZCAD.z3p)

(2)搜索控制器里面的Z3P文件。

//搜索Z3P文件

void MainWindow::on_Search_clicked()

{

char Buff[1024]={"123"};

//搜索Z3P文件,结果放到VR(0) 开始的寄存器存储

ZAux_Execute(g_handle, "FILE \"FLASH_FIRST\", \".z3p\",0", NULL, 0);

//获取VR寄存器里面的文件名

ZAux_Execute(g_handle, "?vrstring(0,128)", Buff, 1024);

//去除文件名的\n

int Len = strlen(Buff);

Buff[Len-1]=0;

QString Str = QString(QLatin1String(Buff));

//更新到UI界面上

ui->lineEdit->setText(Str);

qDebug()<<Buff<<Str;

}

(3)通过启动按钮启动Z3P文件。

//启动按钮槽函数:设置拐角模式,开始运行Z3P文件

void MainWindow::on_RunButton_clicked()

{

QString Text;

int AxisList[3] = {0,1,2};

float DisList[3]={0};

//设置轴参数

for(int i=0; i<3; i++)

{

//轴类型设置为脉冲轴

ZAux_Direct_SetAtype(g_handle,i,1);

//设置脉冲当量,一般设置成机台运动1mm需要的脉冲数

ZAux_Direct_SetUnits(g_handle,i,1000);

//设置轴运动速度

ZAux_Direct_SetSpeed(g_handle,i,200);

//设置轴的加速度

ZAux_Direct_SetAccel(g_handle,i,2000);

//设置轴的减速度

ZAux_Direct_SetDecel(g_handle,i,2000);

//打开连续插补

ZAux_Direct_SetMerge(g_handle,i,1);

//设置S曲线参数

ZAux_Direct_SetSramp(g_handle,i,250);

}

//设置拐角模式

int CornerMode=0;

//是否打开自动倒角

if(ui->IsChamfer->checkState())

{

CornerMode = 32+CornerMode;

}

//是否打开拐角减速

if(ui->IsSlowDown->checkState())

{

CornerMode = 2+CornerMode;

//设置开始减速角度

Text = ui->StartAngle->toPlainText();

ZAux_Direct_SetDecelAngle(g_handle,AxisList[0],Text.toFloat()3.14/180);

//设置停止减速角度

Text = ui->StopAngle->toPlainText();

ZAux_Direct_SetStopAngle(g_handle,AxisList[0],Text.toFloat()3.14/180);

//设置参数速度

Text = ui->SpSpeed->toPlainText();

ZAux_Direct_SetForceSpeed(g_handle,AxisList[0],Text.toFloat());

}

//是否打开小圆限速

if(ui->IsMinCir->checkState())

{

CornerMode = 8+CornerMode;

//设置限速半径

Text = ui->CirRadius->toPlainText();

ZAux_Direct_SetFullSpRadius(g_handle,AxisList[0],Text.toFloat());

//设置参数速度

Text = ui->SpSpeed->toPlainText();

ZAux_Direct_SetForceSpeed(g_handle,AxisList[0],Text.toFloat());

}

ZAux_Direct_SetCornerMode(g_handle,AxisList[0],CornerMode);

//停止线程1

ZAux_Execute(g_handle, "STOPTASK 1", NULL, 0);

//启动Z3P文件

char CmdBuff[64];

char str = ui->lineEdit->text().toLatin1().data();

sprintf(CmdBuff, "FILE3_RUN \"%s\",1",str);

ZAux_Execute(g_handle, CmdBuff, NULL, 0);

}

5.通过停止按钮的槽函数调用轴运动停止指令停止轴运动

//停止轴运动

void MainWindow::on_StopButton_clicked()

{

//停止线程1

ZAux_Execute(g_handle, "STOPTASK 1", NULL, 0);

//停止轴运动

ZAux_Direct_Rapidstop(g_handle,2);

}

6.小线段连续轨迹加工的暂停与继续。

//暂停运动

void MainWindow::on_Suspended_clicked()

{

//暂停轴运动

ZAux_Direct_MovePause(g_handle,0,0);

//暂停线程1

ZAux_Execute(g_handle, "PAUSETASK 1", NULL, 0);

}

//恢复运动

void MainWindow::on_Restore_clicked()

{

//恢复轴运动

ZAux_Direct_MoveResume(g_handle,0);

//恢复线程1

ZAux_Execute(g_handle, "RESUMETASK 1", NULL, 0);

}

四、例程移植到Linux设备上

1.Linux对应架构的库复制到项目文件夹里面。

2.向新建的项目里面添加函数库的静态库。
(libzmotion.so)

添加函数库1

添加函数库2

添加函数库3

→至此,重新编译即可运行。

3.调试与监控。

编译运行例程,同时连接ZDevelop软件进行调试,对运动控制的轴参数和运动情况进行监控。

(1)小线段轨迹加工的X-Y位置波形图。

(2)小线段轨迹加工的速度波形图。
(连续插补未打开拐角减速)

(3)小线段轨迹加工的速度波形图。
(连续插补设置拐角减速)

本次,正运动技术EtherCAT运动控制卡开发教程之Qt(中):小线段连续轨迹加工、暂停与继续,就分享到这里。

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