今天，正運動小助手給大家分享一下全國產(chǎn)EtherCAT運動控制邊緣控制器ZMC432H如何使用Python+QT實現(xiàn)單軸回零運動控制開發(fā)。

　　01、功能簡介

　　全國產(chǎn)EtherCAT運動控制邊緣控制器ZMC432H是正運動的一款軟硬件全國產(chǎn)自主可控，運動控制接口兼容EtherCAT總線和脈沖型的獨立式運動控制器，最多支持32軸運動控制，同時支持正運動遠程HMI功能，能提供網(wǎng)絡(luò)組態(tài)顯示，可實時監(jiān)控和調(diào)整參數(shù)配置。

　　ZMC432H具備豐富的硬件接口和控制功能模塊，能實現(xiàn)高效穩(wěn)定的運動控制和實時數(shù)據(jù)采集，以滿足工業(yè)控制協(xié)同工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用需求。ZMC432H內(nèi)置了Linux系統(tǒng)，可以使用本地的LOCAL接口進行連接，可以做到更快速的指令交互，單條指令與多條指令一次性交互時間為40us左右。

　　02、Python+QT進行運動控制開發(fā)

　　一.配置好python+Qt開發(fā)環(huán)境，以及安裝好所需工具1、下載python解釋器。2、安裝pyside2或者pyside6根據(jù)python解釋器的版本來選擇，高版本的解釋器使用pyside6。安裝pyside2有以下兩種方式：方式一：使用win+r打開運行界面，然后輸入cmd(在安裝python解釋器的時候要根據(jù)安裝向?qū)渲煤铆h(huán)境變量，否則后面的指令不會執(zhí)行成功)，pip install pyside2 -i https://pypi.douban.com/simple/;方式二：在pycharm中安裝。3、安裝好PyCharm Community Edition，在如下界面點擊+號，安裝所需的工具，如pyside2。

　　4、在Pycharm中配置自定義工具(用于qt的界面編輯)。(1)按照如圖步驟打開Tool的編輯框。

　　(2)自定義Pyside2-uic：a.Program填寫：Python安裝目錄 \Scripts\pyside2-uic.exe;b.Arguments填寫：$FileName$ -o $FileNameWithoutExtension$.py;c.Working directory填寫：$FileDir$。

　　(3)自定義QtDesigner：a.Program填寫：Python安裝目錄 \Scripts\pyside2-designer.exe;b.Working directory填寫：$ProjectFileDir$。

　　將自定義工具配置好之后就可以直接在PyCharm的菜單中直接使用了。1、點擊Tools → Qt → Qtdesigner即可進入UI的設(shè)計界面。

　　2、右鍵ui文件，點擊Qt → Pyside2-uic即可生成ui文件的py文件。

　　二.新建Python項目并添加函數(shù)庫

　　1、使用PyCharm Community Edition 2022打開一個新建的文件夾或者在進入PyCharm Community Edition 2022之后新建一個目錄，并在目錄中添加Python文件。

　　2、找到找到廠家提供的光盤資料，路徑如下。A.進入廠商提供的光盤資料找到“04.PC函數(shù)”文件夾，并點擊進入。

　　B.選擇“PC函數(shù)庫V2.1.1”文件夾。

　　C.選擇“Windows平臺”文件夾。

　　D.選擇“庫文件與例程”文件夾。

　　E.選擇“PYTHON例程”文件夾。

　　F.解壓對應(yīng)位數(shù)的壓縮包。

    　　G.解壓后如下圖所示。

　　3、對于Windows系統(tǒng)來說將zauxdll.dll、zmotion.dll以及zauxdllPython.Py文件加入所創(chuàng)建的文件夾內(nèi)即可。

　　三、查看PC函數(shù)手冊，熟悉相關(guān)函數(shù)接口。

　　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\04.PC函數(shù)\ZMotionPC函數(shù)庫編程手冊及其例程源碼\ZMotionPC函數(shù)庫編程手冊 V2.1.1.pdf”。

　　2、鏈接控制器，獲取鏈接句柄。

　　(1)ZAux_OpenEth()接口說明：

　　(2)配置IO信號點對應(yīng)函數(shù)接口說明：

　　對接口的詳細說明可查看PC函數(shù)手冊。(3)以下為回零運動調(diào)用接口，以及對回零模式的詳細說明：加10表示碰到限位后反找, 不會碰到限位停止,例如13=模式3+限位反找10，用于原點在正中間的情況。

　　四.Python+Qt開發(fā)控制器單軸回零例程。

　　1、例程界面如下。

　　2、程序示例如下。

　　(1)Python中加載qt的UI文件;

　　·

　　from PySide2.QtWidgets import QMessageBoxfrom PySide2.QtCore import QFile, QTimerfrom PySide2.QtUiTools import QUiLoaderq_state_file = QFile("mainweiget.ui")q_state_file.open(QFile.ReadOnly)self.ui = QUiLoader().load(q_state_file)q_state_file.close()

　　注：此時self.ui表示了qt中的ui。

　　(2)鏈接按鈕的事件處理函數(shù)中調(diào)用鏈接控制器的接口函數(shù)ZAux_OpenEth()，與控制器進行鏈接,鏈接成功后啟動定時器1監(jiān)控控制器狀態(tài)。

　　·

　　def on_btn_open_clicked(self): strtemp = self.ui.comboBox.currentText() print("當(dāng)前的ip是 ：", strtemp) if self.Zmc.handle.value is not None: self.Zmc.close() self.time1.stop() self.ui.setWindowTitle("單軸回零") iresult = self.Zmc.open_eth(strtemp) if 0 != iresult: QMessageBox.warning(self.ui, "提示", "連接失敗") else: QMessageBox.warning(self.ui, "提示", "連接成功") str_title = self.ui.windowTitle() + strtemp self.ui.setWindowTitle(str_title) self.Up_State() self.time1.start(100)

　　(3)通過定時器監(jiān)控控制器狀態(tài)。

　　·

　　def Up_State(self): idlelist = [ctypes.c_int(-1) for i in range(0, 4)] fdposlist = [ctypes.c_float(0) for i in range(0, 4)] for i in range(0, 4): self.Zmc.get_target_pos(i, fdposlist[i]) # 獲取當(dāng)前軸位置 self.Zmc.get_idle(i, idlelist[i]) # 判斷當(dāng)前軸狀態(tài) str1 = " {} {} ".format("停止中" if idlelist[0].value else "運行中", round(fdposlist[0].value, 2)) self.ui.lineEdit_X.setText(str1) str1 = " {} {} ".format("停止中" if idlelist[1].value else "運行中", round(fdposlist[1].value, 2)) self.ui.lineEdit_Y.setText(str1) str1 = " {} {} ".format("停止中" if idlelist[2].value else "運行中", round(fdposlist[2].value, 2)) self.ui.lineEdit_Z.setText(str1) str1 = " {} {} ".format("停止中" if idlelist[3].value else "運行中", round(fdposlist[3].value, 2)) self.ui.lineEdit_R.setText(str1)

　　(4)使用回零按鈕的事件處理函數(shù)對回零運動前的參數(shù)進行初始化以及調(diào)用對應(yīng)的回零模式操作回零運動。

　　·

　　def on_btn_run_clicked(self): if self.Zmc.handle.value is None: QMessageBox.warning(self.ui, "警告", "未連接控制器") return ifidle = ctypes.c_int(0) self.Zmc.get_idle(self.axis_Num,ifidle) if 0 == ifidle: QMessageBox.warning(self.ui, "提示", "運動未停止") return # 設(shè)定軸類型 7 - 脈沖軸類型 + 編碼器Z信號 不用EZ回零也可以設(shè)置為1 self.Zmc.set_axis_type(self.axis_Num,7 if self.mode < 3 else 1) # 設(shè)定脈沖模式及邏輯方向(脈沖 + 方向) self.Zmc.set_invert_step(self.axis_Num,0) # 設(shè)置當(dāng)量 str_tmp = self.ui.edit_Units.text() float_tmp = float(str_tmp) self.Zmc.set_units(self.axis_Num,float_tmp) # 設(shè)置爬行速度 str_tmp = self.ui.edit_CLSpeed.text() float_tmp = float(str_tmp) self.Zmc.set_creep(self.axis_Num,float_tmp) # 設(shè)置速度 str_tmp = self.ui.edit_Speed.text() float_tmp = float(str_tmp) self.Zmc.set_speed(self.axis_Num,float_tmp) # 設(shè)置加速度 str_tmp = self.ui.edit_Accel.text() float_tmp = float(str_tmp) self.Zmc.set_acceleration(self.axis_Num,float_tmp) # 設(shè)置減速度 str_tmp = self.ui.edit_Decel.text() float_tmp = float(str_tmp) self.Zmc.set_deceleration(self.axis_Num,float_tmp) # 設(shè)置原點開關(guān) str_tmp = self.ui.edit_zeroIO.text() float_tmp = int(str_tmp) self.Zmc.set_datum_in(self.axis_Num,float_tmp) # 反轉(zhuǎn) ZMC系列認(rèn)為OFF時碰到了原點信號(常閉) ，如果是常開傳感器則需要反轉(zhuǎn)輸入口，ECI系列的不需要反轉(zhuǎn) if float_tmp != -1: self.Zmc.set_invert_in(float_tmp,1) # 設(shè)置正限位輸入信號開關(guān) str_tmp = self.ui.edit_FWDIO.text() float_tmp = int(str_tmp) self.Zmc.set_fwd_in(self.axis_Num,float_tmp) if float_tmp != -1: self.Zmc.set_invert_in(float_tmp,1) # 設(shè)置負限位輸入信號開關(guān) str_tmp = self.ui.edit_REVIO.text() float_tmp = int(str_tmp) self.Zmc.set_rev_in(self.axis_Num, float_tmp) if float_tmp != -1: self.Zmc.set_invert_in(float_tmp, 1) # 單軸回零 self.Zmc.single_datum(self.axis_Num,self.mode)

　　(5)通過停止運動按鈕的事件處理函數(shù)來停止當(dāng)前的運動。

　　·

　　def on_btn_stop_clicked(self): if self.Zmc.handle.value is None: QMessageBox.warning(self.ui,"警告","未連接控制器") return #如果已經(jīng)停止則無需操作 isidle = ctypes.c_int(-1) self.Zmc.get_idle(self.axis_Num,isidle) if isidle: return self.Zmc.single_cancel(self.axis_Num,2)

　　(6)通過坐標(biāo)清零按鈕的事件處理函數(shù)來對當(dāng)前軸的坐標(biāo)進行對應(yīng)清零。

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　　def on_btn_clear_clicked(self): if self.Zmc.handle.value is None: QMessageBox.warning(self.ui,"警告","未連接控制器") return isidle = ctypes.c_int(-1) self.Zmc.get_idle(self.axis_Num,isidle) if not isidle: QMessageBox.warning(self.ui,"警告","運動未暫停，不可清零") return self.Zmc.set_target_pos(self.axis_Num,0)

　　03

　　調(diào)試與監(jiān)控

　　編譯運行例程，同時通過RtSys軟件連接控制器對控制器狀態(tài)進行監(jiān)控。

　　Python+QT進行單軸回零運動例程講解。