EtherCAT運(yùn)動(dòng)控制卡開發(fā)教程之Qt(上):開發(fā)環(huán)境配置與簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用

2024年1月4日發(fā)(作者：寶寶學(xué)水果)

EtherCAT運(yùn)動(dòng)控制卡開發(fā)教程之Qt(上)：開發(fā)環(huán)境配置與簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用

今天，正運(yùn)動(dòng)小助手給大家分享一下EtherCAT運(yùn)動(dòng)控制卡開發(fā)教程之Qt,主要介紹一下如何通過Qt編程實(shí)現(xiàn)直線插補(bǔ)的運(yùn)動(dòng)控制。

一、ECI2828運(yùn)動(dòng)控制卡的硬件介紹

ECI2828系列控制卡支持最多達(dá)16軸直線插補(bǔ)、任意圓弧插補(bǔ)、空間圓弧、螺旋插補(bǔ)、電子凸輪、電子齒輪、同步跟隨、虛擬軸、機(jī)械手指令等；采用優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的運(yùn)動(dòng)控制。

ECI2828系列運(yùn)動(dòng)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(yùn)行，可以通過EtherCAT總線和CAN總線去連接各個(gè)擴(kuò)展模塊，從而擴(kuò)展輸入輸出點(diǎn)數(shù)或運(yùn)動(dòng)軸。

ECI2828系列運(yùn)動(dòng)控制卡的應(yīng)用程序可以使用VC、VB、VS、C++、C#等多種高級(jí)語言編程來開發(fā)，程序運(yùn)行時(shí)需要?jiǎng)討B(tài)庫(kù)。調(diào)試時(shí)可以把ZDevelop軟件同時(shí)連接到控制器，從而方便調(diào)試、方便觀察。

二、Qt進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制卡開發(fā)的流程

1.新建Qt項(xiàng)目。

圖1：新建Qt項(xiàng)目

圖2：選擇項(xiàng)目路徑

圖3：選擇Qt編譯套件(kits)

圖4：選擇基類

2.將函數(shù)庫(kù)相關(guān)的文件復(fù)制到新建的項(xiàng)目中。

3.向新建的項(xiàng)目里面添加函數(shù)庫(kù)的靜態(tài)庫(kù)。（）

第一步:添加函數(shù)庫(kù)1

第二步:添加函數(shù)庫(kù)2

第三步:添加函數(shù)庫(kù)3

4.添加函數(shù)庫(kù)相關(guān)的頭文件到項(xiàng)目中。

5.聲明相關(guān)頭文件，并定義連接句柄。

三、PC函數(shù)介紹

函數(shù)手冊(cè)也在光盤資料里面，具體路徑如下：“光盤資料函數(shù)函數(shù)庫(kù)2.1ZMotion函數(shù)庫(kù)編程手冊(cè) ”。

編程，一般如果網(wǎng)口對(duì)控制器和工控機(jī)進(jìn)行鏈接。網(wǎng)口鏈接函數(shù)接口是ZAux_OpenEth（）；如果鏈接成功，該接口會(huì)返回一個(gè)鏈接句柄。通過操作這個(gè)鏈接句柄可以實(shí)現(xiàn)對(duì)控制器的控制。

ZAux_OpenEth()接口說明：

指令1 ZAux_OpenEth

int32 __stdcall ZAux_OpenEth(char *ipaddr, ZMC_HA指令原型

NDLE * phandle)

指令說明

輸入?yún)?shù)

ipaddr

輸出參數(shù)

Phandle

返回值

以太網(wǎng)鏈接控制器。

輸入?yún)?shù)1個(gè)，詳細(xì)見下面說明。

鏈接的IP地址。

輸出參數(shù)1個(gè)，詳細(xì)見下面說明。

返回的鏈接句柄。

詳細(xì)見錯(cuò)誤碼說明。

3.多軸插補(bǔ)指令ZAux_Direct_MoveAbs介紹。

指令2 ZAux_Direct_MoveAbs

int32 __stdcall ZAux_Direct_MoveAbs(ZMC_HANDLE h指令原型 andle, int imaxaxis, int *piAxislist, float *pfDisancelist)

指令說明

輸入?yún)?shù)

handle

imaxaxis

piAxislist

pfDisancelist

指令3

絕對(duì)直線插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)。

共有4個(gè)輸入?yún)?shù)，見下方說明。

鏈接標(biāo)識(shí)。

運(yùn)動(dòng)軸數(shù)。

軸列表。

運(yùn)動(dòng)的距離列表。

ZAux_Direct_Move

int32 __stdcall ZAux_Direct_Move(ZMC_HANDLE handl指令原型

e, int imaxaxis, int *piAxislist,float *pfDisancelist)

指令說明

輸入?yún)?shù)

handle

imaxaxis

piAxislist

pfDisancelist

多軸相對(duì)直線插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)。

共有4個(gè)輸入?yún)?shù)，見下方說明。

鏈接標(biāo)識(shí)。

運(yùn)動(dòng)軸數(shù)。

軸列表。

運(yùn)動(dòng)的距離列表。

4.獲取軸位置信息指令介紹。

指令4 ZAux_Direct_GetDpos

int32 __stdcall ZAux_Direct_GetDpos(ZMC_HANDLE ha指令原型

ndle, int iaxis, float *pfValue)

指令說明

輸入?yún)?shù)

handle

iaxis

輸出參數(shù)

pfValue

指令5

讀取軸當(dāng)前位置。

共有2個(gè)輸入?yún)?shù)，見下方說明。

鏈接標(biāo)識(shí)。

軸號(hào)。

共有1個(gè)輸出參數(shù)，見下方說明。

當(dāng)前軸位置。

ZAux_Direct_GetMpos

int32 __stdcall ZAux_Direct_GetMpos(ZMC_HANDLE h指令原型

andle, int iaxis, float *pfValue)

指令說明

輸入?yún)?shù)

handle

iaxis

輸出參數(shù)

pfValue

讀取軸反饋位置。

共有2個(gè)輸入?yún)?shù)，見下方說明。

鏈接標(biāo)識(shí)。

軸號(hào)。

共有1個(gè)輸出參數(shù)，見下方說明。

當(dāng)前軸位置。

5.獲取軸位置信息指令介紹。

指令107 ZAux_Direct_GetMspeed

int32 __stdcall ZAux_Direct_GetMspeed(ZMC_HANDLE指令原型

handle, int iaxis, float *pfValue)

指令說明

輸入?yún)?shù)

handle

iaxis

輸出參數(shù)

pfValue

讀取當(dāng)前反饋速度，單位units。

共有2個(gè)輸入?yún)?shù)，見下方說明。

鏈接標(biāo)識(shí)。

軸號(hào)。

共有1個(gè)輸出參數(shù)，見下方說明。

返回的反饋速度。

四、Qt開發(fā)實(shí)現(xiàn)多軸插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)

1.多軸插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)Qt界面如下。

2.在構(gòu)造函數(shù)里面調(diào)用鏈接控制器的接口ZAux_OpenEth（），與控制器進(jìn)行鏈接,鏈接成功后啟動(dòng)定時(shí)器監(jiān)控控制器的軸信息。

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :

QMainWindow(parent),

ui(new Ui::MainWindow)

{

int rint=0;

ui->tupUi(this);

//系統(tǒng)啟動(dòng)自動(dòng)連接控制器

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

//如果鏈接成功則啟動(dòng)定時(shí)器

if(rint==0)

{

startTimer(50);

}

}

3.通過定時(shí)器更新控制器各個(gè)軸的位置和速度信息。

//定時(shí)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++)

{

//獲取軸0的位置信息

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

//獲取軸0的速度信息

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

}

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

ui->AxisDpos->tText(StrText);

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

ui->AxisMspeed->tText(StrText);

}

}

4.通過啟動(dòng)按鈕的槽函數(shù)調(diào)用多軸插補(bǔ)命令進(jìn)行多軸插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)。

//啟動(dòng)按鈕槽函數(shù)：開始直線插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)

void MainWindow::on_RunButton_clicked()

{

QString Text;

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

float DisList[3]={0};

//設(shè)置軸參數(shù)

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

{

//軸類型設(shè)置為脈沖軸

ZAux_Direct_SetAtype(g_handle,i,1);

//設(shè)置脈沖當(dāng)量，一般設(shè)置成機(jī)臺(tái)運(yùn)動(dòng)1mm需要的脈沖數(shù)

ZAux_Direct_SetUnits(g_handle,i,1000);

//設(shè)置軸運(yùn)動(dòng)速度

ZAux_Direct_SetSpeed(g_handle,i,200);

//設(shè)置軸的加速度

ZAux_Direct_SetAccel(g_handle,i,2000);

//設(shè)置軸的減速度

ZAux_Direct_SetDecel(g_handle,i,2000);

}

//更新第一行的位置數(shù)據(jù)

Text = ui->DisX1->toPlainText();

DisList[0] = t();

Text = ui->DisY1->toPlainText();

DisList[1] = t();

Text = ui->DisZ1->toPlainText();

DisList[2] = t();

ZAux_Direct_MoveAbs(g_handle,3,AxisList,DisList);

//更新第二行的位置數(shù)據(jù)

Text = ui->DisX2->toPlainText();

DisList[0] = t();

Text = ui->DisY2->toPlainText();

DisList[1] = t();

Text = ui->DisZ2->toPlainText();

DisList[2] = t();

//更新第三行的位置數(shù)據(jù)

ZAux_Direct_MoveAbs(g_handle,3,AxisList,DisList);

Text = ui->DisX3->toPlainText();

DisList[0] = t();

Text = ui->DisY3->toPlainText();

DisList[1] = t();

Text = ui->DisZ3->toPlainText();

DisList[2] = t();

ZAux_Direct_MoveAbs(g_handle,3,AxisList,DisList);

}

5.通過停止按鈕的槽函數(shù)調(diào)用軸運(yùn)動(dòng)停止指令停止軸運(yùn)動(dòng)。

//停止軸運(yùn)動(dòng)

void MainWindow::on_StopButton_clicked()

{

ZAux_Direct_Rapidstop(g_handle,2);

}

五、例程移植到Linux設(shè)備上

對(duì)應(yīng)架構(gòu)的庫(kù)復(fù)制到項(xiàng)目文件夾里面。

2.向新建的項(xiàng)目里面添加函數(shù)庫(kù)的靜態(tài)庫(kù)。（）

添加函數(shù)庫(kù)1

添加函數(shù)庫(kù)2

添加函數(shù)庫(kù)3

3.重新編譯即可運(yùn)行。

4.調(diào)試與監(jiān)控。

編譯運(yùn)行例程，同時(shí)連接ZDevelop軟件進(jìn)行調(diào)試，對(duì)運(yùn)動(dòng)控制的軸參數(shù)和運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行監(jiān)控。

（1）多軸插補(bǔ)X-Y位置波形圖

（2）多軸插補(bǔ)X-Y軸速度波形圖（未打開連續(xù)插補(bǔ)）

本次，正運(yùn)動(dòng)技術(shù)EtherCAT運(yùn)動(dòng)控制卡開發(fā)教程之Qt(上)：開發(fā)環(huán)境配置與簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用，就分享到這里。完整代碼下載地址請(qǐng)關(guān)注“正運(yùn)動(dòng)小助手”公眾號(hào)獲取。

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