XPCIE1032H功能簡介

XPCIE1032H是一款基于PCI Express的EtherCAT總線運(yùn)動控制卡，可選6-64軸運(yùn)動控制，支持多路高速數(shù)字輸入輸出，可輕松實(shí)現(xiàn)多軸同步控制和高速數(shù)據(jù)傳輸。

XPCIE1032H集成了強(qiáng)大的運(yùn)動控制功能，結(jié)合MotionRT7運(yùn)動控制實(shí)時軟核，解決了高速高精應(yīng)用中，PC Windows開發(fā)的非實(shí)時痛點(diǎn)，指令交互速度比傳統(tǒng)的PCI/PCIe快10倍。

XPCIE1032H支持PWM，PSO功能，板載16進(jìn)16出通用IO口，其中輸出口全部為高速輸出口，可配置為4路PWM輸出口或者16路高速PSO硬件比較輸出口。輸入口含有8路高速輸入口，可配置為4路高速色標(biāo)鎖存或兩路編碼器輸入。

XPCIE1032H搭配MotionRT7實(shí)時內(nèi)核，使用本地LOCAL接口連接，通過高速的核內(nèi)交互，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可以達(dá)到3-5us左右。

?XPCIE1032H與MotionRT7實(shí)時內(nèi)核的配合具有以下優(yōu)勢：

1.支持多種上位機(jī)語言開發(fā)，所有系列產(chǎn)品均可調(diào)用同一套API函數(shù)庫；

2.借助核內(nèi)交互，可以快速調(diào)用運(yùn)動指令，響應(yīng)時間快至微秒級，比傳統(tǒng)PCI/PCIe快10倍；

3.解決傳統(tǒng)PCI/PCIe運(yùn)動控制卡在Windows環(huán)境下控制系統(tǒng)的非實(shí)時性問題；

4.支持一維/二維/三維PSO（高速硬件位置比較輸出），適用于視覺飛拍、精密點(diǎn)膠和激光能量控制等應(yīng)用；

5.提供高速輸入接口，便于實(shí)現(xiàn)位置鎖存；

6.支持EtherCAT總線和脈沖輸出混合聯(lián)動、混合插補(bǔ)。

?使用XPCIE1032H和MotionRT7進(jìn)行項(xiàng)目開發(fā)時，通常需要進(jìn)行以下步驟：

1.安裝驅(qū)動程序，識別XPCIE1032H；

2.打開并執(zhí)行文件“MotionRT710.exe”，配置參數(shù)和運(yùn)行運(yùn)動控制實(shí)時內(nèi)核；

3.使用ZDevelop軟件連接到控制器，進(jìn)行參數(shù)監(jiān)控。連接時請使用PCI/LOCAL方式，并確保ZDevelop軟件版本在3.10以上；

4.完成控制程序開發(fā)，通過LOCAL鏈接方式連接到運(yùn)動控制卡，實(shí)現(xiàn)實(shí)時運(yùn)動控制。

?與傳統(tǒng)PCI/PCIe卡和PLC的測試數(shù)據(jù)結(jié)果對比：

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平均值	C++ LOCAL	C# LOCAL	傳統(tǒng)PCI/PCIe卡接口交互	PLC網(wǎng)口通訊交互
1w次單條讀取交互周期	4.70us	5.3us	64us	500us-10ms
10w次單條讀取交互周期	3.90us	5.7us	65us	500us-10ms
1w次多條讀取交互周期	6.20us	8.85us	472us	500us-10ms
10w次多條讀取交互周期	5.50us	8.37us	471us	500us-10ms

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我們可以從測試對比結(jié)果看出，XPCIE1032H運(yùn)動控制卡配合實(shí)時運(yùn)動控制內(nèi)核MotionRT7，在LOCAL鏈接（核內(nèi)交互）的方式下，指令交互的效率是非常穩(wěn)定，當(dāng)測試數(shù)量從1w增加到10w時，單條指令交互時間與多條指令交互時間波動不大，非常適用于高速高精的應(yīng)用。 XPCIE1032H控制卡安裝

關(guān)閉計(jì)算機(jī)電源。

打開計(jì)算機(jī)機(jī)箱，選擇一條空閑的XPCIE卡槽，用螺絲刀卸下相應(yīng)的擋板條。

將運(yùn)動控制卡插入該槽，擰緊擋板條上的固定螺絲。

XPCIE1032H驅(qū)動安裝與建立連接參考往期文章EtherCAT超高速實(shí)時運(yùn)動控制卡XPCIE1032H上位機(jī)C#開發(fā)（一）：驅(qū)動安裝與建立連接。

一、C#語言進(jìn)行運(yùn)動控制開發(fā)

到正運(yùn)動技術(shù)官網(wǎng)的下載中心選擇需要的平臺庫文件。

解壓下載的安裝包找到 “Zmcaux.cs” ， “zauxdll.dll” ， “zmotion.dll” 放入到項(xiàng)目文件中。

1、“Zmcaux.cs”放在項(xiàng)目根目錄文件中，與bin目錄同級。

2、“zauxdll.dll”，“zmotion.dll”放在bin -> Debug。

用vs打開新建的項(xiàng)目文件，在右邊的解決方案資源管理器中點(diǎn)擊顯示所有，選中項(xiàng)目，右鍵“添加”->“現(xiàn)有項(xiàng)”，選中zmcaux.cs文件添加進(jìn)在項(xiàng)目中。

雙擊Form1.cs里面的Form1，出現(xiàn)代碼編輯界面，在文件開頭寫入using cszmcaux，并聲明控制器句柄g_handle。

二、相關(guān)PC函數(shù)介紹 相關(guān)PC函數(shù)介紹詳情可參考“ZMotion PC函數(shù)庫編程手冊 V2.1.1”。

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指令11	ZAux_FastOpen
指令原型	int32 ?__stdcall ?ZAux_FastOpen(int type, char *pconnectstring, uint32 uims ,ZMC_HANDLE * phandle)
指令說明	與控制器建立連接, 可以指定連接的等待時間
輸入?yún)?shù)	參數(shù)名 描述 type 連接類型 type: 1-COM，2-ETH，4-PCI，5-MotionRT pconnectstring 連接字符串: type=1：COM+串口號 type=2：IP地址 type=4：Pci+卡號 type=5：無要求 uims 連接超時時間 uims;單位ms
輸出參數(shù)	參數(shù)名 描述 phandle 控制器連接句柄
返回值	成功返回值為0，非0詳見錯誤碼說明。
指令示例	串口連接: ZMC_HANDLE ?phandle;//控制器連接句柄 Char comID[32]= "Com0";//串口ID，不能直接寫串口號，需要在串口號前加個Com ZAux_FastOpen(1, comID,1000,&phandle); 網(wǎng)口連接例子： ZMC_HANDLE ?phandle;//控制器連接句柄 Char EthID[32]= "192.168.0.11";//網(wǎng)口ID ZAux_FastOpen(2, EthID,1000,&phandle); MotionRT7連接例子： ZMC_HANDLE ?phandle;//控制器連接句柄 ZAux_FastOpen(5, "LOCAL1",3000,&g_handle);
詳細(xì)說明	type設(shè)置為5,zmotion.dll版本要在3.8.8.50以上。

指令17	ZAux_Direct_GetAtype
指令原型	int32 __stdcall ZAux_Direct_GetAtype(ZMC_HANDLE handle, int iaxis, int *piValue) ??
指令說明	讀取指定軸的軸類型。
輸入?yún)?shù)	參數(shù)名 描述 handle 連接句柄。 iaxis 軸號。
輸出參數(shù)	參數(shù)名 描述 piValue 軸類型（見下方詳細(xì)說明）
返回值	成功返回值為0，非0詳見錯誤碼說明。
指令示例	軸基本運(yùn)動參數(shù)設(shè)置獲取
詳細(xì)說明	軸類型 描述 0 虛擬軸。 1 脈沖方向方式的步進(jìn)或伺服。 2 模擬信號控制方式的伺服。 3 正交編碼器。 4 步進(jìn)+編碼器。 6 脈沖方向方式的編碼器，可用于手輪輸入。 7 脈沖方向方式步進(jìn)或伺服+EZ 信號輸入。 8 ZCAN 擴(kuò)展脈沖方向方式步進(jìn)或伺服。 9 ZCAN 擴(kuò)展正交編碼器。 10 ZCAN 擴(kuò)展脈沖方向方式的編碼器。 20 振鏡類型，帶振鏡狀態(tài)反饋；振鏡連接不上AXISSTATUS 的 bit2 會置位 ENCODER 返回原始的發(fā)送位置，脈沖單位；ZMC408SCAN 支持 21 振鏡軸類型，需要控制器支持；缺省系統(tǒng)周期250us，振鏡刷新周期 50us，與固件有關(guān)；可以 使用普通軸的所有運(yùn)動控制指令，支持振鏡軸與 其它軸類型混合插補(bǔ) 22 振鏡軸類型，帶振鏡位置反饋；振鏡連接不上AXISSTATUS 的 bit2 會置位，振鏡報警 AXISSTATUS 的 bit3 會置位；MPOS 返回反饋位置，做了反矯 正處理，ENCODER 返回原始的反饋位置脈沖單 位；ZMC408SCAN 支持 24 遠(yuǎn)程編碼器軸類型；ZHD500X 上手輪使用，需要控制器 5 系列 20180404 以上固件版本支持 50 RTEX 周期位置模式，需 Rtex 控制器 51 RTEX 周期速度模式，需 Rtex 控制器 52 RTEX 周期力矩模式，需 Rtex 控制器；請先關(guān)閉驅(qū)動器2自由度控制模式，并設(shè)置設(shè)置速度限制 65 ECAT 周期位置模式，需支持 EtherCAT 66 ECAT 周期速度模式，需支持 EtherCAT Profile 要設(shè)置為 20 或以上 67 ECAT 周期力矩模式，需支持 EtherCAT PROFILE 要設(shè)置為 30 或以上 70 ECAT 自定義操作，只讀取編碼器，需支持EtherCAT

指令24	ZAux_Direct_SetAtype
指令原型	int32 __stdcall ZAux_Direct_SetAtype(ZMC_HANDLE handle, int iaxis, int iValue)
指令說明	設(shè)置指定軸的軸類型。
輸入?yún)?shù)	參數(shù)名 描述 handle 連接句柄。 iaxis 軸號。 iValue 軸類型（見下方詳細(xì)說明2）
輸出參數(shù)	/
返回值	詳見錯誤碼說明。
指令示例	軸基本運(yùn)動參數(shù)設(shè)置獲取
詳細(xì)說明 1	1.最好是在程序初始化的時候就設(shè)置好 ATYPE。 2.ZCAN 擴(kuò)展軸要先設(shè)置 AXIS_ADDRESS，并在設(shè)置后延遲 2 個任務(wù)周 期再調(diào)用運(yùn)動指令，受總線帶寬限制，ZCAN 擴(kuò)展軸不要設(shè)置超過 2 個。 3.對部分產(chǎn)品型號帶有獨(dú)立的編碼器，可以使用相應(yīng)虛擬軸來做編碼器 軸使用，例如 ZMC206 的電機(jī)軸為 0-5 軸，編碼器可以通過軸 6-11 來控 制，詳細(xì)可通過 ZDevelop 軟件連接上控制器以后查看控制器狀態(tài)。
詳細(xì)說明2	軸類型 描述 0 虛擬軸。 1 脈沖方向方式的步進(jìn)或伺服。 2 模擬信號控制方式的伺服。 3 正交編碼器。 4 步進(jìn)+編碼器。 6 脈沖方向方式的編碼器，可用于手輪輸入。 7 脈沖方向方式步進(jìn)或伺服+EZ 信號輸入。 8 ZCAN 擴(kuò)展脈沖方向方式步進(jìn)或伺服。 9 ZCAN 擴(kuò)展正交編碼器。 10 ZCAN 擴(kuò)展脈沖方向方式的編碼器。 20 振鏡類型，帶振鏡狀態(tài)反饋；振鏡連接不上AXISSTATUS 的 bit2 會置位 ENCODER 返回原始的發(fā)送位置，脈沖單位；ZMC408SCAN 支持 21 振鏡軸類型，需要控制器支持；缺省系統(tǒng)周期 250us，振鏡刷新周期 50us，與固件有關(guān)；可以 使用普通軸的所有運(yùn)動控制指令，支持振鏡軸與 其它軸類型混合插補(bǔ) 22 振鏡軸類型，帶振鏡位置反饋；振鏡連接不上 AXISSTATUS 的 bit2 會置位，振鏡報警 AXISSTATUS 的 bit3 會置位；MPOS 返回反饋位置，做了反矯 正處理，ENCODER 返回原始的反饋位置脈沖單 位；ZMC408SCAN 支持 24 遠(yuǎn)程編碼器軸類型；ZHD500X 上手輪使用，需要控制器 5 系列 20180404 以上固件版本支持 50 RTEX 周期位置模式，需 Rtex 控制器 51 RTEX 周期速度模式，需 Rtex 控制器 52 RTEX 周期力矩模式，需 Rtex 控制器；請先關(guān)閉驅(qū)動器 2 自由度控制模式，并設(shè)置設(shè)置速度限制 65 ECAT 周期位置模式，需支持 EtherCAT 66 ECAT 周期速度模式，需支持 EtherCAT Profile 要設(shè)置為 20 或以上 67 ECAT 周期力矩模式，需支持 EtherCAT PROFILE 要設(shè)置為 30 或以上 70 ECAT 自定義操作，只讀取編碼器，需支持EtherCAT

指令251	ZAux_BusCmd_SDOWrite
指令原型	int32 __stdcall ZAux_BusCmd_SDOWrite(ZMC_HANDLE handle, uint32 slot, uint32 node, uint32 index, uint32 subindex, uint32 type, int value);
指令說明	通過設(shè)備號和槽位號進(jìn)行 SDO 寫入
輸入?yún)?shù)	參數(shù)名 描述 handle 連接句柄。 slot 槽位號 node 節(jié)點(diǎn)編號 index 對象字典編號 subindex 對象字典子編號 type 數(shù)據(jù)類型： 1 boolean 2 integer 8 3 integer 16 4 integer 32 5 unsigned 8 6 unsigned 16 7 unsigned 32 value 寫入的數(shù)據(jù)值
輸出參數(shù)	/
返回值	成功返回值為0，非0詳見錯誤碼說明。
指令示例	SDO 讀寫最大扭矩
詳細(xì)說明	需連接好設(shè)備，掃描總線后才能執(zhí)行。

指令252	ZAux_BusCmd_SDORead
指令原型	int32 __stdcall ZAux_BusCmd_SDORead(ZMC_HANDLE handle, uint32 slot, uint32 node, uint32 index, uint32 subindex, uint32 type, int *value);
指令說明	通過設(shè)備號和槽位號進(jìn)行 SDO 讀取。
輸入?yún)?shù)	參數(shù)名 描述 handle 連接句柄。 slot 槽位號 node 節(jié)點(diǎn)編號 index 對象字典編號 subindex 對象字典子編號 type 數(shù)據(jù)類型： 1 boolean 2 integer 8 3 integer 16 4 integer 32 5 unsigned 8 6 unsigned 16 7 unsigned 32
輸出參數(shù)	參數(shù)名 描述 value 讀取的數(shù)據(jù)值。
返回值	成功返回值為0，非0詳見錯誤碼說明。
指令示例	SDO 讀寫最大扭矩
詳細(xì)說明	需連接好設(shè)備，掃描總線后才能執(zhí)行。

指令268	ZAux_BasDown
指令原型	int32 ?__stdcall ?ZAux_BasDown(ZMC_HANDLE handle,const char *Filename,uint32 run_mode )
指令說明	單個.bas文件生成ZAR并且下載到控制器運(yùn)行
輸入?yún)?shù)	參數(shù)名 描述 handle 連接句柄。 Filename BAS文件名帶路徑。 run_mode 下載模式0-RAM ?1-ROM。
輸出參數(shù)	/
返回值	成功返回值為0，非0詳見錯誤碼說明。
指令示例	控制程序的下載及編寫
詳細(xì)說明	.bas文件，可在正運(yùn)動控制卡直接運(yùn)行的Basic語法文件

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三、XPCIE1032H板載IO的編碼器與脈沖配置

1、XPCIE1032H的IO接口規(guī)格如下

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項(xiàng)目	規(guī)格	詳情
內(nèi)部IO數(shù)	16+16	16路輸入、16路輸出(帶過流保護(hù))
最多擴(kuò)展IO數(shù)	512進(jìn)512出	搭配擴(kuò)展模塊擴(kuò)展IO
高速輸入	8路	IN0-7，共8路為高速輸入
高速輸出	16路	OUT0-15，共16路輸出全為高速輸出
鎖存輸入	4路	4路輸入可以配置為鎖存輸入，編號IN0-3
單端編碼器輸入	2路	輸入復(fù)用，編號IN0-2，IN4-6
PWM輸出	4路	4路輸出可以配置為PWM，編號OUT0-3
硬件比較輸出	16路	16路輸出可以配置為硬件比較輸出（PSO功能），兼容精準(zhǔn)輸出，編號OUT0-15
單端脈沖輸出	4路	輸出復(fù)用，編號OUT8-15
IO電源輸入	DC24V	24V直流輸入，IO需要外部電源單獨(dú)供電

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2、IO端子定義如下

端子定義表 注意事項(xiàng)：

⊙只能使用24V編碼器，編碼器0和編碼器1的脈沖輸入最高頻率為500kHz，可以接高速編碼器，其它的為普通輸入，脈沖最高頻率10kHz，只能接手輪之類的低速編碼器。

⊙脈沖輸出和編碼器輸入后的編號為默認(rèn)的軸號，通過ATYPE指令切換IO口是否為通用IO（目標(biāo)軸的ATYPE=0為通用IO，ATYPE=1為脈沖輸出，ATYPE=3為編碼器輸入，ATYPE=4為脈沖輸出+編碼器輸入）。

3、輸入口做編碼器配置 XPCIE1032H板載2路24V的單端編碼器輸入。（本例以采用IN4-6連接編碼器來說明）。 首先按接線圖進(jìn)行接線，接線完成后，因?yàn)槠渲蠭N4為EA1、IN5為EB1、IN6為EZ1，對應(yīng)的編碼器軸號為1。所以通過上位機(jī)把軸1的軸類型設(shè)置為3（正交編碼器）配置后，IN即可作為編碼器輸入信號使用。

（1）配置流程圖如下。

（2）例程相關(guān)代碼。

a.通過軸號讀取軸類型。

private void C_Move_Axis_TextChanged(object sender, EventArgs e)
{
    if (g_handle == (IntPtr)0)
    {
        return;
    }
    int ret = 0;
    int m_atype = 0;
    m_axisnum = Convert.ToInt32(C_Move_Axis.Text);
    ret += zmcaux.ZAux_Direct_GetAtype(g_handle, m_axisnum, ref m_atype);
    if (ret == 0)
    {
        C_AxisType.Text = m_atype.ToString();
    }
}

b.通過軸號設(shè)置軸類型。

private void button1_Click (object sender, EventArgs e)
{
    if (g_handle == (IntPtr)0)
    {
        return;
    }
    int ret = 0;
    int m_atype1 = 0;
????m_atype1?=?Convert.ToInt32(C_AxisType1.Text);
    m_axisnum = Convert.ToInt32(C_Move_Axis.Text);
    zmcaux.ZAux_Direct_SetAtype(g_handle, m_axisnum, m_atype1);
}4、輸出口做脈沖配置

XPCIE032H板載4路單端脈沖輸出。（本例以采用OUT8和OUT9連接驅(qū)動器來說明）。 首先按接線圖進(jìn)行接線，接線完成后，因?yàn)镺UT8為DIR3，OUT9為PUL3，對應(yīng)的脈沖驅(qū)動器軸號為3。所以得通過上位機(jī)把軸3的軸類型設(shè)置為1（脈沖方向方式的步進(jìn)或伺服）配置。 注意：驅(qū)動器根據(jù)規(guī)格可接E24V或E5V。

（1）配置流程圖如下。

（2）例程相關(guān)代碼。 a.通過軸號讀取軸類型。

private void C_Move_Axis_TextChanged(object sender, EventArgs e)
{
    if (g_handle == (IntPtr)0)
    {
        return;
    }
    int ret = 0;
    int m_atype = 0;
    m_axisnum = Convert.ToInt32(C_Move_Axis.Text);
    ret += zmcaux.ZAux_Direct_GetAtype(g_handle, m_axisnum, ref m_atype);
    if (ret == 0)
    {
        C_AxisType.Text = m_atype.ToString();
    }
}

b.通過軸號設(shè)置軸類型。

private void button1_Click (object sender, EventArgs e)
{
    if (g_handle == (IntPtr)0)
    {
        return;
    }
    int ret = 0;
    int m_atype1 = 0;
    m_atype1 = Convert.ToInt32(C_AxisType1.Text);
    m_axisnum = Convert.ToInt32(C_Move_Axis.Text);
    zmcaux.ZAux_Direct_SetAtype(g_handle, m_axisnum, m_atype1);
}

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四、EtherCAT擴(kuò)展的編碼器與脈沖配置 1、EIO16084擴(kuò)展模塊 EIO16084擴(kuò)展模塊是EtherCAT總線控制器使用的擴(kuò)展模塊，可擴(kuò)展數(shù)字量IO和脈沖軸這兩類資源，當(dāng)控制器本體上資源不夠的時候，EtherCAT總線控制器可連接多個EIO擴(kuò)展模塊進(jìn)行資源擴(kuò)展，可查看控制器的IO最大擴(kuò)展點(diǎn)數(shù)和最大擴(kuò)展軸數(shù)，支持IO的遠(yuǎn)程擴(kuò)展。

每個EIO擴(kuò)展模塊在擴(kuò)展接線完成后，不需要進(jìn)行進(jìn)行二次開發(fā)，只需使用指令在EtherCAT主站控制器配置唯一的IO地址和軸地址，配置完成即可訪問。

IO地址編號通過總線指令NODE_IO來設(shè)置，控制器上程序只需通過IO編號就可以訪問到擴(kuò)展模塊上的資源。軸地址的配置使用“AXIS_ADDRESS”指令映射綁定軸號，綁定完成通過BASE或AXIS指令指定軸號。

2、EIO24088擴(kuò)展模塊 EIO24088總線擴(kuò)展模塊是EtherCAT總線控制器使用的擴(kuò)展模塊，當(dāng)數(shù)字 IO、脈沖軸資源不夠需要擴(kuò)展增加的時候，控制器可通過EtherCAT總線連接多個 EtherCAT擴(kuò)展模塊進(jìn)行擴(kuò)展。控制器可通過映射編號直接訪問EIO24088的IO資源和軸資源。

當(dāng)控制器的IO或軸資源不夠的時候，需要增加擴(kuò)展模塊，控制器可以同時連接多個擴(kuò)展模塊，EIO系列擴(kuò)展模塊通過EtherCAT總線連接，每個擴(kuò)展模塊有唯一的地址，從0開始。

EIO24088軸擴(kuò)展時，為總線轉(zhuǎn)脈沖，將脈沖型驅(qū)動器接入到EIO24088擴(kuò)展模塊上的脈沖軸接口上。

EIO24088帶兩個EtherCAT總線接口，接線時注意EtherCAT IN連接主控制器或上級模塊，EtherCAT OUT連接驅(qū)動設(shè)備或下一級擴(kuò)展板，IN和OUT口不可混用。

注意：EIO系列帶軸的擴(kuò)展模塊的使用方法相同，僅是擴(kuò)展資源數(shù)量的區(qū)別。下面以EIO16084擴(kuò)展模塊為例，來對EIO系列擴(kuò)展模塊進(jìn)行使用說明。

3、EtherCAT擴(kuò)展模塊接線參考 EIO16084數(shù)字量擴(kuò)展模塊為單電源供電，主電源就可以給IO供電，主電源采用24V直流電源。

EIO16084擴(kuò)展模塊在擴(kuò)展接線完成后，不需要進(jìn)行進(jìn)行二次開發(fā)，只需手動在 EtherCAT主站控制器配置唯一的IO地址，配置完成即可訪問。IO地址編號通過總線指令NODE_IO來設(shè)置，控制器上程序只需通過IO編號就可以訪問到擴(kuò)展模塊上的資源。

接線時注意EtherCAT IN連接上一級模塊，EtherCAT OUT連接下一級模塊，IN 和OUT口不可混用。

EIO擴(kuò)展模塊接線參考示例（以ZMC432舉例）。

上圖涉及的編號概念如下：總線相關(guān)指令參數(shù)會用到如下編號。

（1）槽位號(slot)

槽位號是指控制器上總線接口的編號，EtherCAT總線槽位號為0。

（2）設(shè)備號(node)

設(shè)備號是指一個槽位上連接的所有設(shè)備的編號，從0開始，按設(shè)備在總線上的連接順序自動編號，可以通過“NODE_COUNT(slot)”指令查看總線上連接的設(shè)備總數(shù)。

（3）驅(qū)動器編號

控制器會自動識別出槽位上的驅(qū)動器，編號從0開始，按驅(qū)動器在總線上的連接順序自動編號。

驅(qū)動器編號與設(shè)備號不同，只給槽位上的驅(qū)動器設(shè)備編號，其他設(shè)備忽略，映射軸號時將會用到驅(qū)動器編號。

4、EIO16084接口規(guī)格

接口說明如下表：

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接口		個數(shù)	說明
狀態(tài)指示燈	POW	1個	主電源指示燈：主電源接通時亮燈
	RUN	1個	運(yùn)行指示燈：正常運(yùn)行時亮燈
	ALM	1個	錯誤指示燈：運(yùn)行錯誤時亮燈
EtherCAT接口	EtherCAT IN	1個	連接主控制器或上一級擴(kuò)展模塊
	EtherCAT OUT	1個	連接驅(qū)動設(shè)備或下一級擴(kuò)展模塊
數(shù)字輸入端口		16個	NPN型，主電源24V供電
數(shù)字輸出端口		8個	NPN型，主電源24V供電
主電源		1個	24V直流電源給擴(kuò)展模塊主控區(qū)域供電
脈沖軸接口		4個	每個接口可配置為差分脈沖輸出和差分編碼器輸入

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由上表可知脈沖軸接口可配置為差分脈沖輸出和差分編碼器輸入。

5、脈沖軸接口

EIO16084提供4個本地差分脈沖軸接口，每個接口為標(biāo)準(zhǔn)DB26母座。

注意：如果4個本地差分脈沖軸接口還不能滿足使用需求，可以把EIO16084更換為EIO24088。EIO24088提供8個本地差分脈沖軸接口，每個接口為標(biāo)準(zhǔn)DB26母座。

接口定義如下。

6、軸接口配置為編碼器

（1）接線參考

與長春凱爾科技，2500線增量式編碼器接線參考示例：

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DB26		長春凱爾科技
引腳號	功能	引腳
7	5V	VCC紅色
10	GND	0V黑
19	Z+	Z+黃
6	Z-	Z-橙
17	A+	A+綠
4	A-	A-棕
18	B+	B+白
5	B-	B-灰

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接好線后，還要通過上位機(jī)的數(shù)據(jù)字典寫入來配置總線軸的真實(shí)軸類型。真實(shí)軸類型設(shè)置是由數(shù)據(jù)字典6011h配置。（參考下表的參數(shù)，按軸號依次設(shè)置，第一個驅(qū)動器設(shè)置數(shù)據(jù)字典6011h+0*800h，第二個驅(qū)動器設(shè)置6011h+1*800h，以此類推，每個驅(qū)動器加800h，其他參數(shù)同理）。

上位機(jī)的數(shù)據(jù)字典寫入：ZAux_BusCmd_SDOWrite（連接句柄，槽位號，節(jié)點(diǎn)編號，對象字典編號，對象字典子編號，數(shù)據(jù)類型，寫入的數(shù)據(jù)值）。

（2）例程相關(guān)代碼

通過設(shè)備號和槽位號進(jìn)行SDO寫入。

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private void C_Sdo_Write_Click(object sender, EventArgs e)
{
    if (g_handle == (IntPtr)0)
    {
        MessageBox.Show("未鏈接到控制器!", "提示");
        return;
    }
    int ret = 0;
    uint m_sdo_node1 = Convert.ToUInt32(C_SdoNode0.Text);
    uint m_sdo_index1 = Convert.ToUInt32(C_SdoReg0.Text);
    uint m_sdo_sub1 = Convert.ToUInt32(C_SdoIsub0.Text);
    uint m_sdo_type1 = Convert.ToUInt32(C_SdoType0.SelectedIndex.ToString()) + 1;
    int m_sdo_data1 = Convert.ToInt32(C_Sdodata0.Text);
    if (Bus_type == 0)
    {
        ret = zmcaux.ZAux_BusCmd_SDOWrite(g_handle, 0, m_sdo_node1, m_sdo_index1, m_sdo_sub1, m_sdo_type1, m_sdo_data1);
        if (ret != 0)
        {
            MessageBox.Show("寫入失敗");
            return;
        }
    }
    else
    {
        MessageBox.Show("非ETHERCAT模塊");
        return;
????}
}

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7、軸接口配置為脈沖軸

（1）接線參考

與松下A5/A6伺服驅(qū)動器接線參考示例：

接好線后，還要通過PC函數(shù)庫的數(shù)據(jù)字典寫入接口來配置總線軸的真實(shí)軸類型。真實(shí)軸類型設(shè)置是由數(shù)據(jù)字典6011h配置。（參考下表的參數(shù)，按軸號依次設(shè)置，第一個驅(qū)動器設(shè)置數(shù)據(jù)字典6011h+0*800h，第二個驅(qū)動器設(shè)置6011h+1*800h，以此類推，每個驅(qū)動器加800h，其他參數(shù)同理）。

PC函數(shù)庫的數(shù)據(jù)字典寫入接口：ZAux_BusCmd_SDOWrite（連接句柄，槽位號，節(jié)點(diǎn)編號，對象字典編號，對象字典子編號，數(shù)據(jù)類型，寫入的數(shù)據(jù)值）。

（2）例程相關(guān)代碼

通過設(shè)備號和槽位號進(jìn)行SDO寫入。

?

?

private void C_Sdo_Write_Click(object sender, EventArgs e)
{
    if (g_handle == (IntPtr)0)
    {
        MessageBox.Show("未鏈接到控制器!", "提示");
        return;
    }
    int ret = 0;
    uint m_sdo_node1 = Convert.ToUInt32(C_SdoNode0.Text);
    uint m_sdo_index1 = Convert.ToUInt32(C_SdoReg0.Text);
    uint m_sdo_sub1 = Convert.ToUInt32(C_SdoIsub0.Text);
    uint m_sdo_type1 = Convert.ToUInt32(C_SdoType0.SelectedIndex.ToString()) + 1;
    int m_sdo_data1 = Convert.ToInt32(C_Sdodata0.Text);
    if (Bus_type == 0)
    {
        ret = zmcaux.ZAux_BusCmd_SDOWrite(g_handle, 0, m_sdo_node1, m_sdo_index1, m_sdo_sub1, m_sdo_type1, m_sdo_data1);
        if (ret != 0)
        {
            MessageBox.Show("寫入失敗");
            return;
        }
    }
    else
    {
        MessageBox.Show("非ETHERCAT模塊");
        return;
    }
}

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五、例程說明

1、C#例程界面如下。

2、例程簡易流程圖。

3、要想通過上位機(jī)操控控制器，就必須先鏈接控制器。例如通過LOCAL鏈接方式的鏈接按鈕的消息響應(yīng)函數(shù)來鏈接控制器。

通過LOCAL鏈接方式的鏈接控制器。

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private void button4_Click(object sender, EventArgs e)
{
    if?(g_handle?==?(IntPtr)0)
    {
        C_Close_Card_Click(sender, e);
    }
    zmcaux.ZAux_FastOpen(5, comboBox1.Text, 1000, out g_handle);
    if (g_handle != (IntPtr)0)
    {
        this.Text = "已鏈接";
        timer1.Enabled = true;
    }
    else
    {
        MessageBox.Show("鏈接失敗，請選擇正確的LOCAL！");
    }
}

鏈接成功后，例程左上角會顯示已鏈接。如果鏈接失敗，還彈出“鏈接失敗，請選擇正確的LOCAL！”的彈窗。

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4、EtherCAT總線初始化。先將EtherCAT總線初始化程序下載到控制器中，PC再調(diào)用下面的總線初始化函數(shù)，即可完成總線初始化。

PC函數(shù)庫中的“單個.bas文件生成ZAR并且下載到控制器運(yùn)行”接口：ZAux_BasDown（連接句柄，BAS文件名帶路徑，下載模式）。

單個.bas文件生成ZAR并且下載到控制器運(yùn)行。

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private void C_Download_Click(object sender, EventArgs e)
{
    if (g_handle == (IntPtr)0)
    {
        MessageBox.Show("未鏈接到控制器!", "提示");
    }
    else
    {
        int ret = 0;
        string strFilePath;
        OpenFileDialog openFileDialog1 = new OpenFileDialog();
        openFileDialog1.InitialDirectory = "";
        openFileDialog1.Filter = "配置文件(*.bas)|*.bas";
        openFileDialog1.RestoreDirectory = true;
        openFileDialog1.FilterIndex = 1;
        if (openFileDialog1.ShowDialog() == DialogResult.OK)            //打開配置文件
        {
            strFilePath = openFileDialog1.FileName;
            C_BasFile.Text = strFilePath;
            ret = zmcaux.ZAux_BasDown(g_handle, strFilePath, 1);            //下載到ROM
            if (ret != 0)
            {
                MessageBox.Show("文件下載失敗!", "提示");
            }
            g_InitStatus = -1;
            g_basflag = true;
        }
    }
}

如果總線初始化還沒有成功，例程的初始化狀態(tài)就會顯示未完成，節(jié)點(diǎn)數(shù)量和軸數(shù)量都會顯示0。總線初始化成功后，例程的初始化狀態(tài)就會顯示初始化完成。并顯示節(jié)點(diǎn)數(shù)量和軸數(shù)量。

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注意：初始化過程中若產(chǎn)生硬限位報警，可在軸參數(shù)窗口將硬限位FWD_IN和REV_IN的映射編號指向-1，表示不映射，需要接入限位開關(guān)時再去修改FWD_IN和REV_IN。 5、設(shè)置查看的軸號。就是修改全局變量m_axisnum，并且使用修改后的全局變量m_axisnum去讀取軸參數(shù)，然后把軸參數(shù)顯示在例程上。

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private void C_Move_Axis_TextChanged(object sender, EventArgs e)
{
    if (g_handle == (IntPtr)0)
    {
        return;
}
    int ret = 0;
    float[] f_AxisPara = new float[10];
    int m_atype = 0;
    m_axisnum = Convert.ToInt32(C_Move_Axis.Text);
    ret += zmcaux.ZAux_Direct_GetUnits(g_handle, m_axisnum, ref f_AxisPara[0]);
    ret += zmcaux.ZAux_Direct_GetSpeed(g_handle, m_axisnum, ref f_AxisPara[1]);
    ret += zmcaux.ZAux_Direct_GetAccel(g_handle, m_axisnum, ref f_AxisPara[2]);
    ret += zmcaux.ZAux_Direct_GetAtype(g_handle, m_axisnum, ref m_atype);
    if (ret == 0)
    {
        C_AxisType.Text = m_atype.ToString();
        C_AxisUnits.Text = f_AxisPara[0].ToString();
        C_AxisSpeed.Text = f_AxisPara[1].ToString();
        C_AxisAcc.Text = f_AxisPara[2].ToString();
    }
}

6、修改軸類型是使用PC函數(shù)庫中的設(shè)置軸類型接口：ZAux_Direct_SetAtype（控制器連接句柄，軸號，軸類型）。

private void button1_Click (object sender, EventArgs e)
{
    if (g_handle == (IntPtr)0)
    {
        return;
    }
    int ret = 0;
    int m_atype1 = 0;
    m_atype1 = Convert.ToInt32(C_AxisType1.Text);
    m_axisnum = Convert.ToInt32(C_Move_Axis.Text);
    zmcaux.ZAux_Direct_SetAtype(g_handle, m_axisnum, m_atype1);
}

7、軸運(yùn)動和停止。正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)是使用了PC函數(shù)庫中的單軸持續(xù)運(yùn)動接口：ZAux_Direct_Single_Vmove（控制器連接句柄，軸號，方向）。停止是使用了PC函數(shù)庫中的單軸運(yùn)動停止接口：ZAux_Direct_Single_Cancel（控制器連接句柄，軸號，模式）。 a.單軸持續(xù)運(yùn)動。

private void C_Button_Fwd_Click(object sender, EventArgs e)
{
    if (g_handle == (IntPtr)0)
    {
        MessageBox.Show("未鏈接到控制器!", "提示");
        return;
    }
    int ret = 0;
    ret=zmcaux.ZAux_Direct_SetUnits(g_handle,m_axisnum,Convert.ToSingle(C_AxisUnits.Text));
    ret=zmcaux.ZAux_Direct_SetSpeed(g_handle,m_axisnum,Convert.ToSingle(C_AxisSpeed.Text));
    ret=zmcaux.ZAux_Direct_SetAccel(g_handle,m_axisnum,Convert.ToSingle(C_AxisAcc.Text));
    ret = zmcaux.ZAux_Direct_Single_Vmove(g_handle, m_axisnum, 1);
}

b.單軸運(yùn)動停止。

private void C_Button_Stop_Click(object sender, EventArgs e)
{
    if (g_handle == (IntPtr)0)
    {
        MessageBox.Show("未鏈接到控制器!", "提示");
        return;
    }
    int ret = 0;
    ret = zmcaux.ZAux_Direct_Single_Cancel(g_handle, m_axisnum, 2);
}

8、讀取和設(shè)置擴(kuò)展的脈沖軸的真實(shí)軸類型。 總線初始化后，拓展的總線軸的軸類型為65（EtherCAT周期位置模式），但實(shí)際由于是脈沖型驅(qū)動器，軸類型并不是65，真實(shí)軸類型的讀取和配置需要使用PC函數(shù)庫的數(shù)據(jù)字典讀取和寫入接口。

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擴(kuò)展的脈沖軸的真實(shí)軸類型設(shè)置通過數(shù)據(jù)字典6011h設(shè)置，（參考下表的參數(shù)，按軸號依次設(shè)置，第一個驅(qū)動器設(shè)置數(shù)據(jù)字典6011h+0*800h，第二個驅(qū)動器設(shè)置6011h+1*800h，以此類推，每個驅(qū)動器加800h，其他參數(shù)同理）。

（1）PC函數(shù)庫中的數(shù)據(jù)字典讀取的接口：

ZAux_BusCmd_SDORead（連接句柄，槽位號，節(jié)點(diǎn)編號，對象字典編號，對象字典子編號，數(shù)據(jù)類型，讀取的數(shù)據(jù)值）。

例如：下圖中的6和7軸的軸類型都顯示65（EtherCAT周期位置模式），但是通過使用PC函數(shù)庫中的數(shù)據(jù)字典讀取的接口來讀取6011h和6011h+1*800h，得知6軸和7軸的真實(shí)軸類型并不一樣。

a.軸6。注意：24593是由16進(jìn)制的6011h轉(zhuǎn)換成10進(jìn)制得來的。

b.軸7。注意：26641是由16進(jìn)制的6011h+1*800h轉(zhuǎn)換成10進(jìn)制得來的。

軸6的真實(shí)軸類型是7（脈沖方向方式步進(jìn)或伺服+EZ信號輸入），軸7的真實(shí)軸類型是0（虛擬軸）。

通過設(shè)備號和槽位號進(jìn)行SDO讀取。

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private void C_Sdo_Read_Click(object sender, EventArgs e)
{
    if (g_handle == (IntPtr)0)
    {
        MessageBox.Show("未鏈接到控制器!", "提示");
        return;
    }
    int ret = 0;
    uint m_sdo_node2 = Convert.ToUInt32(C_SdoNode1.Text);
    uint m_sdo_index2 = Convert.ToUInt32(C_SdoReg1.Text);
    uint m_sdo_sub2 = Convert.ToUInt32(C_SdoIsub1.Text);
    uint m_sdo_type2 = Convert.ToUInt32(C_SdoType1.SelectedIndex.ToString()) + 1;
    int m_sdo_data2 = 0;
    if (Bus_type == 0)
    {
        ret = zmcaux.ZAux_BusCmd_SDORead(g_handle, 0, m_sdo_node2, m_sdo_index2, m_sdo_sub2, m_sdo_type2, ref m_sdo_data2);
        if (ret != 0)
        {
            MessageBox.Show("讀取失敗");
            return;
        }
        C_Sdodata1.Text = m_sdo_data2.ToString();
    }
    else
    {
        MessageBox.Show("非ETHERCAT模塊");
        return;
    }
}

（2）PC函數(shù)庫中的數(shù)據(jù)字典寫入的接口： ZAux_BusCmd_SDOWrite（連接句柄，槽位號，節(jié)點(diǎn)編號，對象字典編號，對象字典子編號，數(shù)據(jù)類型，寫入的數(shù)據(jù)值）。

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例如：下圖是6軸的軸參數(shù)和使用PC函數(shù)庫中的數(shù)據(jù)字典讀取的接口來讀取6011h得知的真實(shí)軸類型。

注意：24593是由16進(jìn)制的6011h轉(zhuǎn)換成10進(jìn)制得來的。

從圖得知軸6的真實(shí)軸類型是7（脈沖方向方式步進(jìn)或伺服+EZ信號輸入），所以命令位置和反饋位置是一樣的。接下來我們將要使用PC函數(shù)庫中的數(shù)據(jù)字典寫入的接口把軸6的真實(shí)軸類型修改為4（脈沖方向輸出+正交編碼器輸入）。

寫入后重新讀取真實(shí)軸類型。

發(fā)現(xiàn)真實(shí)軸類型已經(jīng)修改為4（脈沖方向輸出+正交編碼器輸入）了。再看看軸6的參數(shù)，會發(fā)現(xiàn)命令位置和反饋位置不一樣了，那是因?yàn)檩S6沒接編碼器，所以反饋位置變?yōu)榱?。

通過設(shè)備號和槽位號進(jìn)行SDO寫入。

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?

private void C_Sdo_Write_Click(object sender, EventArgs e)
{
    if (g_handle == (IntPtr)0)
    {
        MessageBox.Show("未鏈接到控制器!", "提示");
        return;
    }
    int ret = 0;
    uint m_sdo_node1 = Convert.ToUInt32(C_SdoNode0.Text);
    uint m_sdo_index1 = Convert.ToUInt32(C_SdoReg0.Text);
    uint m_sdo_sub1 = Convert.ToUInt32(C_SdoIsub0.Text);
    uint m_sdo_type1 = Convert.ToUInt32(C_SdoType0.SelectedIndex.ToString()) + 1;
    int m_sdo_data1 = Convert.ToInt32(C_Sdodata0.Text);
    if (Bus_type == 0)
    {
        ret = zmcaux.ZAux_BusCmd_SDOWrite(g_handle, 0, m_sdo_node1, m_sdo_index1, m_sdo_sub1, m_sdo_type1, m_sdo_data1);
        if (ret != 0)
        {
            MessageBox.Show("寫入失敗");
            return;
        }
????}
????else
    {
        MessageBox.Show("非ETHERCAT模塊");
        return;
    }
}審核編輯：黃飛