ZMC408CE是正運(yùn)動推出的一款多軸高性能EtherCAT總線運(yùn)動控制器，具有EtherCAT、EtherNET、RS232、CAN和U盤等通訊接口，ZMC系列運(yùn)動控制器可應(yīng)用于各種需要脫機(jī)或聯(lián)機(jī)運(yùn)行的場合。

　　ZMC408CE支持8軸運(yùn)動控制，最多可擴(kuò)展至32軸，支持直線插補(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、同步跟隨等功能。ZMC408CE支持PLC、Basic、HMI組態(tài)三種編程方式。PC上位機(jī)API編程支持C#、C++、LabVIEW、Matlab、Qt、Linux、VB.Net、Python等接口。

　　ZMC408CE支持8軸運(yùn)動控制，可采用脈沖軸(帶編碼器反饋)或EtherCAT總線軸，通用IO包含24路輸入口和16路輸出口，部分IO為高速IO，模擬量AD/DA各兩路，EtherCAT最快125us的刷新周期。ZMC408CE支持8個通道的硬件比較輸出、硬件定時器、運(yùn)動中精準(zhǔn)輸出，還支持8通道PWM輸出，對應(yīng)的輸出口為OUT0-7，支持8個通道同時觸發(fā)硬件比較輸出。

　　ZMC408CE視頻介紹

　　01、MATLAB進(jìn)行運(yùn)動控制開發(fā)

　　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(jìn)入廠商提供的光盤資料找到“8.PC函數(shù)”文件夾，并點(diǎn)擊進(jìn)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MATLAB壓縮包，里面有對應(yīng)的函數(shù)庫。

　　4.將廠商提供的庫文件以及相關(guān)文件復(fù)制到MATLAB工作目錄下。(1)“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

　　(2)將“zauxdll2.h”、“zmotion.h”兩個文件拷貝到include目錄。

　　如：C:\...\....\R2019a\extern\include

　　(3)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。

       (1)在matlab命令行輸入“mbuild -setup”以及“mex -setup”，選擇安裝的c語言編譯器。

　　(2)使用loadlibrary('zauxdll.dll','zauxdll2.h');加載函數(shù)庫。

　　(3)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(xì)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(jìn)行MATLAB項目開發(fā)。

　　02、相關(guān)PC函數(shù)介紹

　　1.PC函數(shù)手冊在光盤資料查看，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(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。

　　(1)ZAux_OpenEth()接口說明

　　(2)項目應(yīng)用截圖

　　(3)命令行應(yīng)用截圖

　　3、使用單軸運(yùn)動相關(guān)的指令操作鏈接句柄“g_handle”，對控制器進(jìn)行單軸運(yùn)動控制，單軸運(yùn)動相關(guān)的指令如下。

　　(1)單軸相對運(yùn)動指令

　　(2)單軸絕對運(yùn)動指令

　　(3)單軸持續(xù)運(yùn)動

　　(4)單軸停止運(yùn)動

　　03、MATLAB進(jìn)行單軸運(yùn)動開發(fā)

　　1. 單軸運(yùn)動控制人機(jī)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(jìn)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(yīng)函數(shù)，此時自動新建.m格式文件，在這里進(jìn)行界面響應(yīng)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(yùn)動方向 global g_Moveway;%定義運(yùn)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(diǎn)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(dāng)前坐標(biāo)、當(dāng)前速度等?！?/p>

　　·

　　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(dāng)前運(yùn)動狀態(tài):運(yùn)行"); else set(handles.edit_runstate,'String',"當(dāng)前運(yùn)動狀態(tài):停止"); end set(handles.edit_curpos,'String',"當(dāng)前軸坐標(biāo)：" +str_curpos);set(handles.edit_curspeed,'String',"當(dāng)前軸速度：" +str_curspeed);

　　7.通過啟動按鈕的事件處理函數(shù)來設(shè)置軸參數(shù)并開始運(yùn)動。

　　·

　　% --- Executes on button press in pushbutton_runmove.運(yùn)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(yùn)動方向 global g_Moveway;%定義運(yùn)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(yùn)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(bǔ)運(yùn)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);

　　04、調(diào)試與監(jiān)控

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

　　1.連接ZDevelop軟件，并點(diǎn)擊“視圖”→“示波器”打開示波器對軸運(yùn)動情況進(jìn)行監(jiān)控。

　　2.運(yùn)行上位機(jī)軟件進(jìn)行調(diào)試監(jiān)控。

　　本次，正運(yùn)動技術(shù)EtherCAT運(yùn)動控制器的MATLAB開發(fā)，就分享到這里。

　　更多精彩內(nèi)容請關(guān)注“正運(yùn)動小助手”公眾號，需要相關(guān)開發(fā)環(huán)境與例程代碼，請咨詢正運(yùn)動技術(shù)銷售工程師：400-089-8936。

　　本文由正運(yùn)動技術(shù)原創(chuàng)，歡迎大家轉(zhuǎn)載，共同學(xué)習(xí)，一起提高中國智能制造水平。文章版權(quán)歸正運(yùn)動技術(shù)所有，如有轉(zhuǎn)載請注明文章來源。