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硬件介紹
PCIE464運動控制卡是正運動推出的一款EtherCAT總線+脈沖型、PCIE接口式的運動控制卡，可選6-64軸運動控制，支持多路高速數(shù)字輸入輸出，可輕松實現(xiàn)多軸同步控制和高速數(shù)據(jù)傳輸。
PCIE464運動控制卡適合于多軸點位運動、插補運動、軌跡規(guī)劃、手輪控制、編碼器位置檢測、IO控制、位置鎖存等功能的應用。
PCIE464運動控制卡適用于3C電子加工、檢測設備、半導體設備、SMT加工、激光加工、光通訊設備、鋰電及光伏設備、以及非標自動化設備等高速高精應用場合。
PCIE4系列控制卡的應用程序可以使用VC，VB，VS，C++，C#等軟件開發(fā)，程序運行時需要動態(tài)庫zmotion.dll，調試時可以將RTSys軟件同時連接控制器，從而方便調試、方便觀察。
接線參考
1、IN數(shù)字量輸入接口
數(shù)字輸入分布在J400（IN0-IN7）和X400（IN8-IN39）信號接口中。
2、OUT數(shù)字量輸出接口
數(shù)字輸出分布在J400（OUT0-7）和X400（OUT8-OUT39）信號接口中。
3、編碼器輸入接口
J400包含一個差分脈沖輸出接口，一個差分編碼器反饋，通過轉接板接入。其中IN2-7有單端編碼器軸的功能，只支持24V編碼器輸入。
C#語言進行項目開發(fā)
1、 在VS2010菜單“文件”→“新建”→“項目”，啟動創(chuàng)建項目向導。
2、 選擇開發(fā)語言為“Visual C#”和.NET Framework 4以及Windows窗體應用程序。
3、 找到廠家提供的光盤資料里面的C#函數(shù)庫，路徑如下（32位庫為例）。
1）進入廠商提供的光盤資料找到“04PC函數(shù)”文件夾，并點擊進入。
2）選擇“函數(shù)庫2.1”文件夾。
3）選擇“Windows平臺”文件夾。
4）根據(jù)需要選擇對應的函數(shù)庫，這里選擇32位庫。
5）解壓C#壓縮包,里面有C#對應的函數(shù)庫。
6）函數(shù)庫具體路徑如下。
4.將廠商提供的C#的庫文件以及相關文件復制到新建的項目中。
1）將zmcaux.cs文件復制到新建的項目里面中。
2）將zauxdll.dll和zmotion.dll文件放入bin\debug文件夾中。
5.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。
6、至此，項目新建完成，可進行C#項目開發(fā)。
PC函數(shù)介紹
1.PC函數(shù)手冊可在光盤資料查看，具體路徑如下。
2.鏈接控制卡，獲取鏈接句柄。
3.讀取單個I/O信號。
4.批量讀取I/O信號。
5.設置單個輸出口。
6.批量設置輸出口。
7.讀取單軸編碼器反饋位置。
8.批量讀取編碼器反饋位置,BASIC字符串為MPOS。
9.自定義函數(shù)封裝指令。
單個或批量讀取IO和編碼器數(shù)據(jù)
1.鏈接控制器獲取句柄，上位機操作通過獲取到的句柄來操作控制器。
//連接PCIe控制卡,控制卡卡號缺省從0開始
int ret = zmcaux.ZAux_OpenPci(0, out g_handle);
if (g_handle != (IntPtr)0)
{
MessageBox.Show("控制卡鏈接成功!" , "提示");
timer_GetData.Enabled = true; //開啟定時器或在單獨線程里實時讀取I/O信號
}
else
{
MessageBox.Show("控制卡鏈接失敗，請檢測PCI卡號!" , "警告");
}
2.開啟定時器實時讀取I/O信號。
//定時器刷新I/O和軸反饋數(shù)據(jù)
private void timer_GetData_Tick(object sender, EventArgs e)
{
uint[] instate = new uint[4];
uint[] opstate = new uint[4];
float[] mpos = new float[4];
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
zmcaux.ZAux_Direct_GetIn(g_handle, i, ref instate[i]); //讀取單個IN
zmcaux.ZAux_Direct_GetOp(g_handle, i, ref opstate[i]); //讀取單個OUT
zmcaux.ZAux_Direct_GetMpos(g_handle, i, ref mpos[i]); //讀取單軸反饋位置MPOS
}
IN0.Checked = (instate[0] == 1);
IN1.Checked = (instate[1] == 1);
IN2.Checked = (instate[2] == 1);
IN3.Checked = (instate[3] == 1);
OP0.Checked = (opstate[0] == 1);
OP1.Checked = (opstate[1] == 1);
OP2.Checked = (opstate[2] == 1);
OP3.Checked = (opstate[3] == 1);
MPOS0.Text = mpos[0].ToString();
MPOS1.Text = mpos[1].ToString();
MPOS2.Text = mpos[2].ToString();
MPOS3.Text = mpos[3].ToString();
int[] inputs = new int[4];
uint[] outputs = new uint[4];
float[] allmpos = new float[8];
zmcaux.ZAux_Direct_GetInMulti(g_handle, 16, 31, inputs); //批量讀取輸入IN16-31
zmcaux.ZAux_Direct_GetOutMulti(g_handle, 16, 31, outputs); //批量讀取輸出OUT16-31
zmcaux.ZAux_Direct_GetAllAxisPara(g_handle, "MPOS", 8, allmpos);//批量讀取軸反饋位置MPOS 0-7
InputGroup1631.Text = inputs[0].ToString("X4");
}
3.單個或批量設置OP輸出口。
//單個輸出口狀態(tài)切換函數(shù)
private void OP0_CheckedChanged(object sender, EventArgs e)
{
if (g_handle == (IntPtr)0)
{
MessageBox.Show("未鏈接到控制卡!", "提示");
return;
}
if (OP0.Checked)
{
zmcaux.ZAux_Direct_SetOp(g_handle,0, 1);
OP0.Text = "out0 打開";
}
else
{
zmcaux.ZAux_Direct_SetOp(g_handle, 0, 0);
OP0.Text = "out0 關閉";
}
}
//批量切換輸出口狀態(tài)函數(shù)
private void OutputGroup03_CheckedChanged(object sender, EventArgs e)
{
if (g_handle == (IntPtr)0)
{
MessageBox.Show("未鏈接到控制卡!", "提示");
return;
}
uint[] iostate = new uint[4];
if (OutputGroup03.Checked)
{
iostate[0] = 0xF; //以二進制組合OUT,十六進制0xF即OUT0-3全部置1
zmcaux.ZAux_Direct_SetOutMulti(g_handle, 0, 3, iostate);
OutputGroup03.Text = "全部置ON";
OP0.Checked = true;
OP1.Checked = true;
OP2.Checked = true;
OP3.Checked = true;
}
else
{
iostate[0] = 0x0;
zmcaux.ZAux_Direct_SetOutMulti(g_handle, 0, 3, iostate);
OutputGroup03.Text = "全部置OFF";
OP0.Checked = false;
OP1.Checked = false;
OP2.Checked = false;
OP3.Checked = false;
}
}
4.若想驗證通過函數(shù)獲取的IO狀態(tài)和數(shù)據(jù)是否準確，可以使用正運動的調試軟件RTSys連接到控制卡。
通過工具→輸入口/輸出口觀察當前控制卡的實時IO狀態(tài)，通過軸參數(shù)窗口觀察各軸的反饋位置MPOS，并與C#獲取的數(shù)據(jù)進行對比。
5.自定義函數(shù)封裝，單條命令批量獲取需要的部分I/O和部分軸數(shù)據(jù)。
通過組合不同的Basic命令字符串，中間以英文逗號字符隔開，一次性下發(fā)讀取所需的數(shù)據(jù)，如：
（1）獲取某個輸入信號，對應Basic命令字符串為：IN(輸入口序號)；
（2）獲取某個輸出信號，對應Basic命令字符串為：OP(輸入口序號)；
（3）獲取某軸反饋位置，對應Basic命令字符串為：MPOS(軸號)；
其他參數(shù)也可以使用此方式，具體Basic字符串可參考PC手冊“軸參數(shù)指令表”。
舉例說明，需要單條命令獲取輸入0，輸入3，輸出1，輸出4，軸2和軸5的反饋數(shù)據(jù)，則需要通過ZAux_Execute函數(shù)下發(fā)字符串:
“?IN(0),IN(3),OP(1),OP(4),MPOS(2),MPOS(5)”；
其中，英文 “?” 字符和“PRINT”字符為同一含義，表示讀取后續(xù)參數(shù)的值；參數(shù)字符不用區(qū)分大小寫。
private void getData_Click(object sender, EventArgs e)
{
//通過Execute函數(shù)發(fā)送Basic字符串組合實現(xiàn)一次性讀取多個參數(shù)
if (g_handle == (IntPtr)0)
{
MessageBox.Show("未鏈接到控制卡!", "提示");
return;
}
string pszCommand; //發(fā)送的Basic命令字符串
StringBuilder psResponse = new StringBuilder(1024); //接收返回的字符串
uint uiResponseLength = 1024; //接收返回的字符長度,不能小于接收的字符串長度
pszCommand = "?IN(4),IN(5),OP(4),OP(5),MPOS(4),MPOS(5)";//讀取數(shù)據(jù)Basic字符串,共6個數(shù)據(jù)
zmcaux.ZAux_Execute(g_handle, pszCommand, psResponse, uiResponseLength);
string psResponseResult = "";
psResponseResult += psResponse;
string[] parts = psResponseResult.Split('\t'); //這里以空格對字符串分割
IN4.Checked = Convert.ToInt32(parts[0]) == 1;
IN5.Checked = Convert.ToInt32(parts[1]) == 1;
OP4.Checked = Convert.ToInt32(parts[2]) == 1;
OP5.Checked = Convert.ToInt32(parts[3]) == 1;
MPOS4.Text = parts[4];
MPOS5.Text = parts[5];
}
調試軟件RTSys命令與輸出窗口的在線命令,與上述封裝函數(shù)為相同的功能。
本次，正運動技術PCIe EtherCAT實時運動控制卡PCIE464的IO與編碼器讀寫應用，就分享到這里。
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正運動技術專注于運動控制技術研究和通用運動控制軟硬件產(chǎn)品的研發(fā)，是國家級高新技術企業(yè)。正運動技術匯集了來自華為、中興等公司的優(yōu)秀人才，在堅持自主創(chuàng)新的同時，積極聯(lián)合各大高校協(xié)同運動控制基礎技術的研究，是國內工控領域發(fā)展最快的企業(yè)之一，也是國內少有、完整掌握運動控制核心技術和實時工控軟件平臺技術的企業(yè)。主要業(yè)務有：運動控制卡_運動控制器_EtherCAT運動控制卡_EtherCAT控制器_運動控制系統(tǒng)_視覺控制器__運動控制PLC_運動控制_機器人控制器_視覺定位_XPCIe/XPCI系列運動控制卡等等 。
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