時間:2021-07-07 17:19:30來源:深圳市正運動技術(shù)有限公司
今天,正運動小助手給大家分享一下運動控制卡應用開發(fā)教程之MATLAB。
一ECI2828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、虛擬軸和機械手指令等;采用優(yōu)化的網(wǎng)絡通訊協(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用程序可以使用 VC、VB、VS、C++以及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。
ECI2828系列典型連接配置圖
二MATLAB進行運動控制開發(fā)
Ⅰ新建工程并添加函數(shù)
1.在MATLAB R2019a菜單“主頁”→“新建”→ “工程”→ “空白工程” ,啟動創(chuàng)建項目向?qū)А?/p>
2.新建GUI。(命令行輸入guide 新建GUI)
3.找到廠家提供的光盤資料里面的MATLAB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)需要選擇對應的函數(shù)庫這里選擇64位庫。
E.解壓MATLAB壓縮包,里面有對應的函數(shù)庫。
4.將廠商提供的庫文件以及相關(guān)文件復制到MATLAB工作目錄下。
A.“zauxdll.dll”、“zmotion.dll”、“zauxdll2.h”、“zmotion.h”四個文件拷貝到matlab工作目錄下。
如:C:\...\....\R2019a\bin
B.將“zauxdll2.h”、“zmotion.h”兩個文件拷貝到include目錄。
如:C:\...\....\R2019a\extern\include
C.拷貝“zauxdll.dll”文件到新建的工程目錄中。
5.配置MATLAB開發(fā)環(huán)境。
A.在matlab命令行輸入“mbuild -setup”以及“mex -setup”,選擇安裝的c語言編譯器。
B.使用loadlibrary('zauxdll.dll','zauxdll2.h');加載函數(shù)庫。
C.libfunctions zauxdll -full;或 libfunctionsview zauxdll;顯示共享庫函數(shù)簽名。
6.使用“calllib”調(diào)用zauxdll函數(shù)庫中函數(shù),詳細可查看MATLAB幫助。
●有關(guān)參數(shù)傳遞,在calllib幫助→傳遞參數(shù)。
●至此函數(shù)庫添加完成,可進行MATLAB項目開發(fā)。
?、虿榭碢C函數(shù)手冊
1.PC函數(shù)手冊也在光盤資料里面,具體路徑如下:“光盤資料\8.PC函數(shù)\函數(shù)庫2.1\ZMotion函數(shù)庫編程手冊 V2.1.pdf”。
2.PC編程,一般如果網(wǎng)口對控制器和工控機進行鏈接。網(wǎng)口鏈接函數(shù)接口是ZAux_OpenEth();如果鏈接成功,該接口會返回一個鏈接句柄。通過操作這個鏈接句柄可以實現(xiàn)對控制器的控制。
ZAux_OpenEth()接口說明:
項目應用截圖:
命令行應用截圖:
3、使用單軸運動相關(guān)的指令操作鏈接句柄“g_handle”,對控制器進行單軸運動控制,單軸運動相關(guān)的指令如下。
單軸相對運動指令:
單軸絕對運動指令:
單軸持續(xù)運動:
單軸停止運動:
?、驧ATLAB進行單軸運動開發(fā)
1.單軸運動控制人機交互界面如下。
2.例程簡易流程圖。
3.在MATLAB的GUI界面中新建控件進行程序編寫。
A.在工具欄新建“普通按鈕”和可編輯文本,并雙擊修改屬性。
B.控件右鍵,查看回調(diào),“CallBack”創(chuàng)建回調(diào)響應函數(shù),此時自動新建.m格式文件,在這里進行界面響應程序編寫。
C.將自動創(chuàng)建的文件添加到項目中。
D.在“XXX_OpeningFcn”函數(shù)中加載函數(shù)庫,并定義全局變量。
% --- Executes just before untitled is made visible.function untitled_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin)% This function has no output args, see OutputFcn.% hObject handle to figure% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)% varargin command line arguments to untitled (see VARARGIN) % Choose default command line output for untitledhandles.output = hObject; % Update handles structureguidata(hObject, handles); if not(libisloaded('zauxdll'))%加載函數(shù)庫 loadlibrary('zauxdll.dll','zauxdll2.h'); end disp("加載函數(shù)庫");%命令行打印 global g_handleptr;%定義連接句柄 global g_nAxis;%定義軸號 global g_Dir;%定義運動方向 global g_Moveway;%定義運動方式 g_handleptr= libpointer('voidPtrPtr'); g_Dir=1; g_Moveway=0; g_nAxis=0;
4.編寫“連接控制器”按鈕程序,調(diào)用接口“ZAux_OpenEth()”,使點擊按鈕時鏈接控制器。
% --- Executes on button press in pushbutton_openZmc.function pushbutton_openZmc_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to pushbutton_openZmc (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA) handles.timer = timer('Period',0.05,'ExecutionMode','FixedRate',... 'TimerFcn',{@UpdateSliderData, handles});%定時器 global g_handleptr;%定義連接句柄 ip =get(handles.edit_Ip,'String'); disp("連接控制器:"+ip); zmc_ip = char(ip); [res,~] = calllib('zauxdll','ZAux_OpenEth',zmc_ip ,g_handleptr); commandCheckHandler("ZAux_OpenEth",res); if res==0 fprintf('連接控制器成功\n'); set(gcf,'NumberTitle', 'off', 'Name', '連接成功'); %msgbox('Connection successful'); start( handles.timer );%啟動定時器 else fprintf('連接控制器失敗,錯誤碼%d\n',res); set(gcf,'NumberTitle', 'off', 'Name', '連接失敗'); msgbox('Connection failure,Please check the IP!');%連接控制器失敗,請檢查IP地址 return; end
5.主界面右鍵添加銷毀函數(shù),調(diào)用“ZAux_Close()”關(guān)閉連接。
% --- Executes during object deletion, before destroying properties.關(guān)閉連接function figure1_DeleteFcn(hObject, eventdata, handles) global g_handleptr;%定義連接句柄 calllib('zauxdll','ZAux_Close',g_handleptr); disp("關(guān)閉與控制器連接");%打印
6.通過定時器更新控制器軸狀態(tài):當前坐標、當前速度等。
function UpdateSliderData(obj, events, handles) global g_handleptr;%定義連接句柄 global g_nAxis;%定義軸號 [res,~,runstate]=calllib('zauxdll','ZAux_Direct_GetIfIdle',g_handleptr,g_nAxis, 0); commandCheckHandler("ZAux_Direct_GetIfIdle",res); [res,~,curpos]=calllib('zauxdll','ZAux_Direct_GetDpos',g_handleptr, g_nAxis, 0); commandCheckHandler("ZAux_Direct_GetDpos",res); [res,~,curspeed]=calllib('zauxdll','ZAux_Direct_GetVpSpeed',g_handleptr, g_nAxis, 0); commandCheckHandler("ZAux_Direct_GetVpSpeed",res); str_curpos=num2str(curpos); str_curspeed=num2str(curspeed); if (runstate==0) set(handles.edit_runstate,'String',"當前運動狀態(tài):運行"); else set(handles.edit_runstate,'String',"當前運動狀態(tài):停止"); end set(handles.edit_curpos,'String',"當前軸坐標:" +str_curpos); set(handles.edit_curspeed,'String',"當前軸速度:" +str_curspeed);
7.通過啟動按鈕的事件處理函數(shù)來設置軸參數(shù)并開始運動。
% --- Executes on button press in pushbutton_runmove.運動function pushbutton_runmove_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to pushbutton_runmove (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA) global g_handleptr;%定義連接句柄 global g_nAxis;%定義軸號 global g_Dir;%定義運動方向 global g_Moveway;%定義運動方式 calllib('zauxdll','ZAux_Direct_SetAtype',g_handleptr, g_nAxis,0); calllib('zauxdll','ZAux_Direct_SetUnits',g_handleptr,g_nAxis,str2num(get(handles.edit_units,'String'))); calllib('zauxdll','ZAux_Direct_SetLspeed',g_handleptr, g_nAxis, str2num(get(handles.edit_lspeed,'String'))); calllib('zauxdll','ZAux_Direct_SetSpeed',g_handleptr, g_nAxis, str2num(get(handles.edit_speed,'String'))); calllib('zauxdll','ZAux_Direct_SetAccel',g_handleptr, g_nAxis, str2num(get(handles.edit_acc,'String'))); calllib('zauxdll','ZAux_Direct_SetDecel',g_handleptr, g_nAxis, str2num(get(handles.edit_dec,'String'))); calllib('zauxdll','ZAux_Direct_SetSramp',g_handleptr, g_nAxis, str2num(get(handles.edit_sramp,'String'))); if (g_Moveway) %//連續(xù)運動 calllib('zauxdll','ZAux_Direct_Single_Vmove',g_handleptr, g_nAxis,g_Dir); else % //寸動 calllib('zauxdll','ZAux_Direct_Single_Move',g_handleptr, g_nAxis, g_Dir * str2num(get(handles.edit_step,'String'))); end
8.通過停止按鈕的事件處理函數(shù)來停止插補運動。
% --- Executes on button press in pushbutton_stopMove.單軸停止function pushbutton_stopMove_Callback(hObject, eventdata, handles) global g_handleptr;%定義連接句柄 global g_nAxis; calllib('zauxdll','ZAux_Direct_Single_Cancel',g_handleptr,g_nAxis,2);
?、粽{(diào)試與監(jiān)控
1.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)連接ZDevelop軟件,并點擊“視圖”→“示波器”打開示波器對軸運動情況進行監(jiān)控。
(2)運行上位機軟件進行調(diào)試監(jiān)控。
2.視頻演示。
本次,正運動技術(shù)EtherCAT運動控制卡應用開發(fā)教程之MATLAB,就分享到這里。
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