EtherCAT運動控制卡的輔助調(diào)試工具與方法介紹

今天，正運動小助手給大家分享一下EtherCAT運動控制卡之ECI2820如何使用通過正運動輔助調(diào)試工具ZDevelop進行調(diào)試，本文以單軸例程為例進行演示如何通過ZDevelop進行對應(yīng)調(diào)試內(nèi)容。

在正式學(xué)習(xí)之前，我們先了解一下正運動技術(shù)的運動控制卡ECI2618和ECI2828。這兩款產(chǎn)品分別是6軸，8軸運動控制卡。

ECI2618支持6軸脈沖輸入與編碼器反饋，板載24點輸入，16點輸出，2AD，2DA，支持手輪接口，其中特定輸出口支持高速PWM控制。

ECI2828支持8軸總線型輸入與編碼器反饋，板載24點輸入，16點輸出，2路AD，2路DA，支持手輪接口，其中特定輸出口支持高速PWM控制。

ECI2618，ECI2828均使用同一套API函數(shù)，均支持C、C++、C#、LabVIEW、Python、Delphi等開發(fā)語言，支持VC6.0、VB6.0、Qt、.Net等平臺，支持Windows、Linux、WinCE、iMac等操作系統(tǒng)。

接下來，進入正題。

一 、ECI2828運動控制卡硬件介紹

ECI2828系列運動控制卡支持多達 16 軸直線插補、任意圓弧插補、空間圓弧、螺旋插補、電子凸輪、電子齒輪、同步跟隨、虛擬軸、機械手指令等;采用優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議可以實現(xiàn)實時的運動控制。

ECI2828系列運動運動控制卡支持以太網(wǎng)，232 通訊接口和電腦相連，接收電腦的指令運行，可以通過EtherCAT總線和CAN總線去連接各個擴展模塊，從而擴展輸入輸出點數(shù)或運動軸。

ECI2828系列運動控制卡的應(yīng)用程序可以使用 VC,VB，VS，C++，C#等軟件來開發(fā)，程序運行時需要動態(tài)庫 zmotion.dll。調(diào)試時可以把ZDevelop軟件同時連接到控制器，從而方便調(diào)試、方便觀察。

二 、C#語言進行運動控制開發(fā)

1.在VS2015菜單“文件”→“新建”→ “項目”，啟動創(chuàng)建項目向?qū)А?/p>

2.選擇開發(fā)語言為“Visual C#”和.NET Framework 4以及Windows 窗體應(yīng)用程序。

3.找到廠家提供的光盤資料里面的C#函數(shù)庫，路徑如下(64位庫為例)：

A、進入廠商提供的光盤資料找到“8.PC函數(shù)”文件夾，并點擊進入。

B、選擇“函數(shù)庫2.1”文件夾。

C、選擇“Windows平臺”文件夾。

D、根據(jù)需要選擇對應(yīng)的函數(shù)庫這里選擇64位庫。

E、解壓C#的壓縮包,里面有C#對應(yīng)的函數(shù)庫。

F、函數(shù)庫具體路徑如下。

4.將廠商提供的C#的庫文件以及相關(guān)文件復(fù)制到新建的項目中。

A、將zmcaux.cs文件復(fù)制到新建的項目里面中。

B、將zaux.dll和zmotion.dll文件放入bin\debug文件夾中。

5.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(biāo)右鍵點擊zmcaux.cs文件，點擊包括在項目中。

6.雙擊Form1.cs里面的Form1，出現(xiàn)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。

至此項目新建完成，可進行C#項目開發(fā)。

單軸運動例程的具體開發(fā)過程此處不做詳細描述，詳情可以查看正運動小助手，《EtherCAT運動控制卡的硬件接線與C#單軸運動控制》文章。

單軸運動控制人機交互界面如下。

三 、輔助調(diào)試工具ZDevelop功能

編譯運行例程，同時連接ZDevelop軟件進行調(diào)試，對運動控制的軸參數(shù)和運動情況進行監(jiān)控。

1.軸參數(shù)

在操作運行的過程中可以同時通過ZDevelop軟件進行監(jiān)控對應(yīng)的軸參數(shù)查看位置速度加速度等參數(shù)，同時也可以通過查看軸狀態(tài)參數(shù)查詢當(dāng)前控制器是否進行報警。

在運動進行的過程中，如果觸發(fā)了某個軸的報警信號，那么在AXISSTATUS的參數(shù)部分將會顯示出對應(yīng)的軸報警碼，可通過ZDevelop幫助文檔進行查詢AXISSTATUS軸狀態(tài)指令，查詢當(dāng)前的報警碼，并進行對應(yīng)修正即可。

報警碼列表如下：

上位機函數(shù)中也可通過函數(shù)接口進行查詢當(dāng)前軸狀態(tài)對應(yīng)上位機查詢接口為:ZAux_Direct_GetAxisStatus。

具體說明如下：

2.示波器

示波器屬于程序調(diào)試與運行中極其重要的一個部分，用于把肉眼看不到的信號轉(zhuǎn)換成圖形，便于研究各種信號變化過程。示波器利用控制器內(nèi)部處理的數(shù)據(jù)，把數(shù)據(jù)顯示成圖形，利用示波器可以顯示各種不同的信號，如軸參數(shù)、軸狀態(tài)等。在“視圖”—“示波器”中打開示波器窗口或點擊菜單欄快捷按鈕,通過示波器的波形我們可以準(zhǔn)確觀察到上位機軟件進行的運動的波形，以及各種參數(shù)對應(yīng)的運行過程中的變化，我們都可以從示波器中看出來。

示波器必須先啟動后觸發(fā)才能成功采樣。打開示波器設(shè)置好相關(guān)參數(shù)之后點擊啟動，可手動觸發(fā)采樣，也可在上位機程序里加入ZAux_Trigger函數(shù)自動觸發(fā)示波器采樣。

ZAux_Trigger函數(shù)是進行示波器觸發(fā)抓取波形的一個函數(shù)，主要是為了方便在使用上位機開發(fā)調(diào)試過程中利用ZDevelop軟件進行抓取對應(yīng)波形出來進行分析調(diào)試的一個函數(shù)接口，方便在使用過程中無需進行手動觸發(fā)示波器的抓取，可以自動進行觸發(fā)。

函數(shù)說明如下圖：

在示波器中可抓取出軸位置，軸速度等各種參數(shù)觀察當(dāng)前運動的狀態(tài)。

如下圖所示：

例：

以C#單軸運動例程為例軸寸動距離50速度設(shè)置100，速度波形曲線以及位置曲線可以從圖中很明顯的看出來。

3.輸入輸出

在ZDevelop軟件中還可以進行監(jiān)控硬件的輸入輸出，AD、DA能量的大小以及各種硬件寄存器內(nèi)部存儲內(nèi)容，如下圖所示：

4.手動運動

在ZDevelop軟件中可直接進行操作手動運動視圖，進行對應(yīng)的軸操作運動，此功能可以幫助判斷，上位機驅(qū)動軸操作進行不成功時，若手動運動不成功，可能是硬件接線問題或者驅(qū)動器設(shè)置問題，若手動運動成功進行，那么則是上位機代碼實現(xiàn)存在一定問題，需要進行修改。

5.遠程IO的擴展

通過ZDevelop軟件還可以進行查看通過can通訊連接的擴展板當(dāng)前狀態(tài)以及通過EtherCAT總線連接的設(shè)備信息。

在進行總線控制之前，需要進行控制器的總線初始化程序的加載，加載完成后才能進行對應(yīng)驅(qū)動，詳細控制過程可參考文章《EtherCAT運動控制卡的總線軸參數(shù)設(shè)置和軸運動》。

6.快速診斷與調(diào)試EtherCAT伺服

在“命令與輸出”中輸入“?*ethercat”可以查看各個EtherCAT伺服的狀態(tài)。

其次可以利用ZDevelop軟件上面的總線診斷工具進行連接到控制器對當(dāng)前連接狀態(tài)進行判斷查看。

本次，正運動技術(shù)EtherCAT運動控制卡的輔助調(diào)試工具與方法介紹，就分享到這里。

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