本案例采用Zmotion運動控制卡與伺服驅(qū)動器進(jìn)行EtherCAT通信，從而實現(xiàn)對伺服電機(jī)的相關(guān)控制。
硬件連接
因為采用總線的原因，所以基本上不用接線，硬件原理圖如下所示：
將PC通過Ethernet連接至運動控制卡，然后運動控制卡的EtherCAT接至伺服驅(qū)動器，伺服驅(qū)動器與伺服電機(jī)之間通過配套電纜進(jìn)行連接。
快速上手
第一次使用時，最好的方式就是看編程手冊，并結(jié)合官方提供的案例來學(xué)習(xí)使用。
Zmotion廠家提供的配套資料，我會傳到公眾號里，需要的小伙伴，可以后臺回復(fù) Zmotion 獲取
在保證硬件沒有問題的前提下（這里主要是指伺服驅(qū)動器，至少能夠手動轉(zhuǎn)起來），打開 ZMC光盤資料\8.PC編程相關(guān)\函數(shù)庫2.1\windows平臺\64位庫\C#\例程\例程8-總線控制運動 中的源程序，運行起來如下所示：
這里有兩個地方要注意，不然是運行不起來的。
- 案例中提供的ECAT初始化.bas文件，最大軸數(shù)是32，需要根據(jù)實際情況修改，否則會報錯，我這里改成16。
- 如果伺服沒有接限位開關(guān)，軸狀態(tài)應(yīng)該是30H，表示正負(fù)限位報警，需要將正負(fù)限位禁用掉，具體操作是通過ZDevelop將FWD_IN和REV_IN設(shè)置為-1，當(dāng)然后續(xù)可以通過代碼實現(xiàn)。
這兩點注意，伺服電機(jī)就應(yīng)該可以動起來了。
軟件開發(fā)
后續(xù)的軟件開發(fā)主要就是封裝應(yīng)用，Zmotion的使用會涉及到兩個dll庫（zauxdll.dll和zmotion.dll）和一個Zmcaux.cs類文件，提前將這兩個dll庫復(fù)制到根目錄下，然后手動將Zmcaux.cs類添加到你的項目中。
創(chuàng)建一個新的Zmotion.cs類，對Zmcaux.cs中的一些方法進(jìn)行二次封裝，便于后續(xù)項目的應(yīng)用。
二次封裝的方式每個人都會根據(jù)自己的編碼習(xí)慣，進(jìn)行不同程度的封裝，下面我僅列舉部分我的封裝方法，僅供參考：
建立連接：EtherCAT連接之前需要執(zhí)行一個bas文件，根據(jù)案例中的代碼封裝如下：
/// <summary>
/// 初始化卡
/// </summary>
/// <param name="ipAddress">IP地址</param>
/// <param name="file">BAS文件</param>
/// <param name="tempstatus">總線初始化完成狀態(tài)</param>
/// <param name="m_BusNodeNum">節(jié)點數(shù)</param>
/// <returns>操作結(jié)果</returns>
public OperationResult InitCard(string ipAddress, string file, ref float tempstatus, ref int m_BusNodeNum)
{
int error = 0;
error = zmcaux.ZAux_OpenEth(ipAddress, out zhandle);
if (error == 0)
{
error = zmcaux.ZAux_BasDown(zhandle, file, 1);
if (error == 0)
{
//執(zhí)行初始化
StringBuilder buffer = new StringBuilder(10240);
//任務(wù)1重新運行BAS中的初始化函數(shù)
error = zmcaux.ZAux_Execute(zhandle, "RUNTASK 1,Ecat_Init", buffer, 0);
if (error != 0)
{
return new OperationResult()
{
IsSuccess = true,
ErrorMsg = "初始化失敗"
};
}
IEC_Timer_TON ton = new IEC_Timer_TON(5000);
ton.Input = true;
while (true)
{
int ret = 0;
float Bus_type = 0.0f;
float m_BusAxisNum = 0.0f;
//讀取BAS文件中的變量判斷總線類型
ret += zmcaux.ZAux_Direct_GetUserVar(zhandle, "BUS_TYPE", ref Bus_type);
// 讀取BAS文件中的變量判斷總線初始化完成狀態(tài)
ret += zmcaux.ZAux_Direct_GetUserVar(zhandle, "Bus_InitStatus", ref tempstatus);
ret += zmcaux.ZAux_BusCmd_GetNodeNum(zhandle, 0, ref m_BusNodeNum);
ret += zmcaux.ZAux_Direct_GetUserVar(zhandle, "Bus_TotalAxisnum", ref m_BusAxisNum);
bool completed = ret == 0;
completed &= tempstatus == 1;
completed &= m_BusNodeNum > 0;
bool output = ton.Output;
if (completed)
{
break;
}
else if (!output)
{
continue;
}
else
{
if (tempstatus == -1)
{
return new OperationResult()
{
IsSuccess = false,
ErrorMsg = "正在初始化"
};
}
else
{
return new OperationResult()
{
IsSuccess = false,
ErrorMsg = "初始化失敗"
};
}
}
}
initedOK = true;
return OperationResult.CreateSuccessResult();
}
return new OperationResult()
{
IsSuccess = true,
ErrorMsg = "文件下載失敗"
};
}
return new OperationResult()
{
IsSuccess = true,
ErrorMsg = "以太網(wǎng)連接失敗"
};
}
點位運動：點位運動主要就是根據(jù)軸號、速度、加速度、脈沖當(dāng)量進(jìn)行正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，代碼如下：
public OperationResult Move(int axisNo, float scale, float vel, float acc, bool dir)
{
int error = 0;
error += zmcaux.ZAux_Direct_SetUnits(zhandle, axisNo, scale);
error += zmcaux.ZAux_Direct_SetSpeed(zhandle, axisNo, vel);
error += zmcaux.ZAux_Direct_SetAccel(zhandle, axisNo, acc);
error += zmcaux.ZAux_Direct_Single_Vmove(zhandle, axisNo, dir ? 1 : -1);
if (error > 0)
{
return OperationResult.CreateFailResult();
}
else
{
return OperationResult.CreateSuccessResult();
}
}
停止運動：停止運動比較簡單，調(diào)用ZAux_Direct_Single_Cancel指令即可。
public OperationResult Stop(int axisNo)
{
int error = 0;
error = zmcaux.ZAux_Direct_Single_Cancel(zhandle, axisNo, 2);
if (error > 0)
{
return OperationResult.CreateFailResult();
}
else
{
return OperationResult.CreateSuccessResult();
}
}
開發(fā)界面
這里做了一個簡單的控制界面，實現(xiàn)了基本的板卡連接、點動、連續(xù)運動、伺服使能等基本控制功能。
