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经济型EtherCAT运动控制器(二):ZBasic实现多轴直线插补运动

XPLC006E功能介绍

XPLC006E正运动控制器推出的多轴经济型EtherCAT总线运动控制器,XPLC可应用于各种需要脱机或在线运行的场合。

在这里插入图片描述

XPLC006E自带6个电机轴,最多12轴运动控制(含虚拟轴数),支持12轴直线插补、电子凸轮、电子齿轮、同步跟踪、虚拟轴设置等功能。

XPLC006E支持多任务同时运行,同时可以PC直接模拟操作,编程方法可选,支持ZDevelop软件的Basic/PLC梯形图/HMI组态和常用的上位机软件编程。

XPLC006E只支持EtherCAT不支持脉冲轴和编码器轴的总线轴。EtherCAT总线与驱动器通信,1ms刷新周期。

XPLC006E支持PLC、Basic、HMI组态三种编程方式。PC上位机API编程支持C#、C 、LabVIEW、VB、matlab、Qt、Linux、.Net、iMAC、Python、 ROS等接口。

→此款产品有XPLC004E、XPLC006E、XPLC008E可选择三种不同轴数的型号。

XPLC864E2功能介绍

XPLC864E2在XPLC006E升级了功能(即上节介绍的)XPLC006E支持所有功能),部分资源空间优于XPLC006E,使用方法基本相同,区别在于XPLC864E2.硬件支持32点输入和32点输出ADC、2个DAC,支持脉冲轴与总线轴混合,总轴数为8,除了带EtherCAT除接口外,输出口硬件可配置为8个轴的脉冲方向信号输出,另有两个编码器输入,输入口可配置。

XPLC864E2支持PLC、Basic、HMI三种编程方法。PC上位机API编程支持C#、C 、LabVIEW、VB、matlab、Qt、Linux、.Net、iMAC、Python、 ROS等接口。

XPLC系列经济型EtherCAT总线运动控制器支持多种编程方法和正运动技术自主研发ZDevelop开发环境的basic语言和PLC梯形图还支持市场上常用的上位机开发环境和操作系统,包括不限于C、C 、C#、LabView、Matlab、Linux、ROS等。

本节主要讲解Basic语言如何开发控制器程序。

一 前期准备工作

在正运动技术官网下载新版编程软件ZDevelop V3.10.06,准备一台XPLC系列经济型EtherCAT总线运动控制器,动控制器XPLC006E完成接线的参考架构。

也可以在没有控制器的情况下完成ZBasic开发,程序下载到模拟器运行,模拟器是ZDevelop软件安装包自带。

二 下载Basic程序到控制器

1.新建工程项目,并下载程序文件到控制器运动的流程如下图。

打开现有项目文件运行,需要打开.zpj文件,连接控制器,下载程序运动。

2.详细操作流程说明。

(1)新项目:菜单栏文件–新项目。

点击新项目后弹出另存为界面,选择文件夹打开,输入文件名后保存项目,后缀为.zpj”。 (2)新文件:菜单栏文件–新文件。

点击新文件后,出现下图弹出窗口,选择新文件类型Basic点击确认后Basic/Plc/Hmi混合编程。

(3)设置文件自动运行:双击文件右侧自动运行位置,输入任务号0。

(4)编辑程序:编写程序,点击保存文件,防止编辑代码丢失,新建Basic文件将自动保存到项目.zpj文件下。

(5)连接到控制器:在程序输入窗口编辑程序,单击控制器–连接–连接到仿真器。

点击连接弹出连接到控制器窗口,选择串口连接或网口连接,选择匹配的串口参数或网口IP点击连接地址。下图为网口连接,控制器IP:192.168.0.36。

连接成功命令和输出窗口打印信息:Connected to Controller:ZMC432 Version:4.93-20190128.如果是新购买的XPLC006E连接系列控制器IP填192.168.0.11(出厂默认IP地址),无论哪个控制器,基本操作都是一样的。

(6)下载程序:单击菜单栏按钮下载RAM或按钮下载ROM下载成功命令和输出窗口时,程序下载到控制器并自动运行。

成功下载到RAM并成功下载ROM提示信息:

RAM程序下载后不保存,ROM下载并保存程序。ROM下次连接到控制器后,程序将自动按任务号运行。

注:当打印窗口提示红色报警信息时error程序无法正常运行,如下图所示,指令错误报错。

三 查看程序运行

1.启动调试:点击菜单栏调试-启动/停止调试调用任务和监控窗口。

监控轴参数、自定义变量、输入输出状态等信息的任务窗口。

2.轴参数查看:轴参数窗口是一个非常重要的工具,可以帮助用户快速了解大量轴参数的当前数据,观察程序运行是否异常。详情请参阅ZDevelop帮助描述手册轴参数窗口。

3.示波器采样:菜单栏视图–“示波器”打开示波器窗口,或快捷按钮,如下图。

打开设置,选择要收集的通道数、深度、间隔等参数,然后确认采样三个通道,即轴0轴1轴2DPOS,点击启动按钮设置完成。

程序中写入TRIGGER指示触发示波器采样(或点击手动触发按钮),执行运动程序后,采样如下波形数据。

(1)波形显示有三种模式 A.XT模式:每个数据源的值随时间变化。

B.XY模式(2D模式):两轴合成插补轨迹。

C.XYZ模式(3D模式):空间中三轴的合成插补轨迹。

(2)插补功能说明

XPLC006E控制器有自己的6个轴,支持2-6个轴的联合插入的轴参数需要设置2-6个轴。运动前选择轴号,然后发送插入命令,操作插入命令不会发送错误的轴。

(3)六轴直线插补

BASE(0,1,2,3,4,5) 选择轴号,选择哪个轴需要运动

MOVE(200,200,100,80,75,100) 发送直线插补命令

4.三轴直线插补运动和监控示波器各种运行模式的轨迹。 (1)编写三轴直线插补运动程序

急停,清空运动缓冲区,等待轴0运动空闲  RAPIDSTOP(2)  WAIT IDLE(0)    GLOBAL CONST AxesNum=3    定义总轴数  AxesInit                  轴参数初始化  Motion1_job               '运动程序  END                       主程序结束    GLOBAL SUB AxesInit()       初始化子函数的轴参数     FOR i=0 TO AxesNum-1     分批初始化轴参数        BASE(i)        DPOS(i)=0        ATYPE(i)=1        UNITS(i)=500          SPEED(i)=100        ACCEL(i)=1000        DECEL(i)=1000        SRAMP(i)=100     NEXT    END SUB    GLOBAL SUB Motion1_job()     TRIGGER             ' 触发示波器采样     BASE(0,1,2)     MOVE(200,200,100)   三轴直线插补  END SUB 

(2)示波器XT模式下的运行轨迹

(3)示波器XY模式下的运行轨迹

(4)示波器XYZ模式下的运行轨迹

这一次,正运动技术经济EtherCAT运动控制器(2):ZBasic在这里分享多轴直线插补运动的实现。

本文由正运动技术原创。欢迎转载,共同学习,共同提高中国智能制造水平。文章的版权属于正运动技术。如有转载,请注明文章来源。

标签: 国产自主连接器

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