EtherCAT超高速實時運動控制卡（二）：EtherCAT總線初始化

XPCIE1032H功能簡介

XPCIE1032H是一款基于PCI Express的EtherCAT總線運動控制卡，可選6-64軸運動控制，支持多路高速數字輸入輸出，可輕松實現多軸同步控制和高速數據傳輸。

XPCIE1032H集成了強大的運動控制功能，結合MotionRT7運動控制實時軟核，解決了高速高精應用中，PC Windows開發的非實時痛點，指令交互速度比傳統的PCI/PCIe快10倍。

XPCIE1032H支持PWM，PSO功能，板載16進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路高速色標鎖存或兩路編碼器輸入。

XPCIE1032H搭配MotionRT7實時內核，使用本地LOCAL接口連接，通過高速的核內交互，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到3-5us左右。

?XPCIE1032H與MotionRT7實時內核的配合具有以下優勢：

1.支持多種上位機語言開發，所有系列產品均可調用同一套API函數庫；

2.借助核內交互，可以快速調用運動指令，響應時間快至微秒級，比傳統PCI/PCIe快10倍；

3.解決傳統PCI/PCIe運動控制卡在Windows環境下控制系統的非實時性問題；

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、精密點膠和激光能量控制等應用；

5.提供高速輸入接口，便于實現位置鎖存；

6.支持EtherCAT總線和脈沖輸出混合聯動、混合插補。

?使用XPCIE1032H和MotionRT7進行項目開發時，通常需要進行以下步驟：

1.安裝驅動程序，識別XPCIE1032H；

2.打開并執行文件“MotionRT710.exe”，配置參數和運行運動控制實時內核；

3.使用ZDevelop軟件連接到控制器，進行參數監控。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，通過LOCAL鏈接方式連接到運動控制卡，實現實時運動控制。

?與傳統PCI/PCIe卡和PLC的測試數據結果對比：

平均值	C++ LOCAL	C# LOCAL	傳統PCI/PCIe卡接口交互	PLC網口通訊交互
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

我們可以從測試對比結果看出，XPCIE1032H運動控制卡配合實時運動控制內核MotionRT7，在LOCAL鏈接（核內交互）的方式下，指令交互的效率是非常穩定，當測試數量從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用。 XPCIE1032H卡安裝

關閉計算機電源。

打開計算機機箱，選擇一條空閑的XPCIE卡槽，用螺絲刀卸下相應的擋板條。

將運動控制卡插入該槽，擰緊擋板條上的固定螺絲。

XPCIE1032H驅動安裝與建立連接參考往期文章EtherCAT超高速實時運動控制卡XPCIE1032H上位機C#開發（一）：驅動安裝與建立連接。

一、新建C#項目（VS2022）

到正運動技術官網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” 放入到項目文件中。

1、“Zmcaux.cs”放在項目根目錄文件中，與bin目錄同級。

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

用vs打開新建的項目文件，在右邊的解決方案資源管理器中點擊顯示所有，選中項目，右鍵“添加”->“現有項”，選中zmcaux.cs文件添加進在項目中。

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

二、相關PC函數介紹

相關PC函數介紹詳情可參考“ZMotion PC函數庫編程手冊 V2.1.1”。

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
輸入參數	參數名 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	參數名 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,1000s ,&phandle); 網口連接例子： ZMC_HANDLE phandle;//控制器連接句柄 Char EthID[32]= "192.168.0.11";//網口ID ZAux_FastOpen(2, EthID,1000s ,&phandle); MotionRT7連接例子： ZMC_HANDLE phandle;//控制器連接句柄 ZAux_FastOpen(5, "LOCAL1",3000,&g_handle);
詳細說明	type設置為5,zmotion.dll版本要在3.8.8.50以上。

指令47	ZAux_Direct_SetAxisEnable
指令原型	int32 __stdcall ZAux_Direct_SetAxisEnable(ZMC_HANDLE handle, int iaxis, int iValue);
指令說明	設置軸的使能。
輸入參數	共有2個輸入參數，見下方說明。
handle	連接句柄。
axis	槽位號
iValue	狀態：0-關閉，1-打開
輸出參數	一個參數
返回值	成功返回值為0，非0詳見錯誤碼說明。
指令示例	EthrCat總線軸的使能

指令92	ZAux_Direct_Single_Move
指令原型	int32 __stdcall ZAux_Direct_Single_Move(ZMC_HANDLE handle, int iaxis, float fdistance)
指令說明	單軸相對運動。
輸入參數	參數名 描述 handle 連接標識。 iaxis 軸號。 fdistance 距離。
輸出參數	/
返回值	成功返回值為0，非0詳見錯誤碼說明。
指令示例	單軸點位運動
詳細說明	/

指令93	ZAux_Direct_Single_MoveAbs
指令原型	int32 __stdcall ZAux_Direct_Single_MoveAbs(ZMC_HANDLE handle, int iaxis, float fdistance)
指令說明	單軸絕對運動。
輸入參數	參數名 描述 handle 連接標識。 iaxis 軸號。 fdistance 絕對距離。
輸出參數	/
返回值	成功返回值為0，非0詳見錯誤碼說明。
指令示例	單軸點位運動
詳細說明	/

指令94	ZAux_Direct_Single_Vmove
指令原型	int32 __stdcall ZAux_Direct_Single_Vmove(ZMC_HANDLE handle, int iaxis, int idir)
指令說明	單軸連續運動指令，連續往一個方向運動。
輸入參數	參數名 描述 handle 連接標識。 iaxis 軸號。 idir 方向-1—負向 1—正向。
輸出參數	/
返回值	成功返回值為0，非0詳見錯誤碼說明。
指令示例	單軸持續運動
詳細說明	當前面的VMOVE運動沒有停止時，此VMOVE指令會自動替換前面的VMOVE指令并修改方向，因此無需CANCEL前面的VMOVE指令。

指令186	ZAux_Direct_Rapidstop
指令原型	int32 __stdcall ZAux_Direct_Rapidstop(ZMC_HANDLE handle, int imode)
指令說明	所有軸列表立即停止，如果軸參與插補，也停止插補運動。
輸入參數	參數名 描述 handle 連接句柄。 imode 模式 0 取消當前運動 1 取消緩沖的運動 2 取消當前運動和緩沖運動 3 立即中斷脈沖發送
輸出參數	/
返回值	成功返回值為0，非0詳見錯誤碼說明。
指令示例	/
詳細說明	Mode0~2減速度按FASTDEC和DECEL中最大的值。 RAPIDSTOP后要調用絕對位置運動，必須先WAIT IDLE等待停止完成。

指令189	ZAux_Direct_Single_Cancel
指令原型	int32 __stdcall ZAux_Direct_Single_Cancel (ZMC_HANDLE handle, int iaxis, int imode);
指令說明	單軸運動停止。
輸入參數	參數名 描述 handle 連接標識。 iaxis 軸號。 imode 模式： 0 （缺?。┤∠斍斑\動 1 取消緩沖的運動 2 取消當前運動和緩沖運動 3 立即中斷脈沖發送
輸出參數	/
返回值	成功返回值為0，非0詳見錯誤碼說明。
指令示例	單軸持續運動
詳細說明	如果指定軸在插補運動軸列表中，無論主軸或者其他軸，都停止軸組的插補運動 MODE0~2減速度按FASTDEC和DECEL中最大的值。 CANCEL后要調用絕對位置運動，必須先等待停止完成。

指令205	ZAux_Direct_SetInvertIn
指令原型	int32 __stdcall ZAux_Direct_SetInvertIn(ZMC_HANDLE handle, intionum, int bifInvert)
指令說明	設置反轉輸入狀態，參見軟件手冊里面的“ INVERT_IN”指令。
輸入參數	參數名 描述 handle 連接句柄。 ionum 輸入口編號。 BifInvert 狀態 0-反轉開 1-反轉關。
輸出參數	/
返回值	成功返回值為0，非0詳見錯誤碼說明。
指令示例	正負硬限位設置
詳細說明	ZMC系列控制器輸入OFF時認為有信號輸入(ECI系列控制器與之相反)

指令214	ZAux_Direct_SetFsLimit
指令原型	int32 __stdcall ZAux_Direct_SetFsLimit(ZMC_HANDLE handle, int iaxis, float fValue)
指令說明	設置軸正向軟限位，取消軟限位時設置一個較大的值即可。單位units。
輸入參數	參數名 描述 handle 連接標識。 iaxis 軸號。 pfValue 設置的正向限位值。
輸出參數	/
返回值	成功返回值為0，非0詳見錯誤碼說明。
指令示例	正負軟限位設置
詳細說明	當FS_LIMIT大于REP_DIST時，參數不起作用，正向軟限位被禁止。 取消軟限位時，建議不要去修改REP_DIST的值，將FS_LIMIT設置一個較大值即可。FS_LIMIT的值默認為200000000。 軟限位無法作為DATUM回零時的限位信號參考。 注：設置限位前需檢查有無設置對應的加減速度，以及快減減速度，若無設置，碰到限位無法停止

指令216	ZAux_Direct_SetRsLimit
指令原型	int32 __stdcall ZAux_Direct_SetRsLimit(ZMC_HANDLE handle, int iaxis, float fValue)
指令說明	設置軸負向軟限位，取消軟限位時設置一個較大的值即可。單位units。
輸入參數	參數名 描述 handle 連接標識。 iaxis 軸號。 pfValue 設置的負向限位值。
輸出參數	/
返回值	成功返回值為0，非0詳見錯誤碼說明。
指令示例	正負軟限位設置
詳細說明	當RS_LIMIT大于REP_DIST時，參數不起作用，負向軟限位被禁止。 取消軟限位時，建議不要去修改REP_DIST的值，將RS_LIMIT設置一個較大值即可。RS_LIMIT的值默認為-200000000。 軟限位無法作為DATUM回零時的限位信號參考。 注：設置限位前需檢查有無設置對應的加減速度，以及快減減速度，若無設置，碰到限位無法停止

指令218	ZAux_Direct_SetFwdIn
指令原型	int32 __stdcall ZAux_Direct_SetFwdIn(ZMC_HANDLE handle, int iaxis,int iValue)
指令說明	設置正向限位信號，-1表示取消，參見軟件手冊里面的“FWD_IN”指令。注：設置限位前需檢查有無設置對應的加減速度，以及快減減速度，若無設置，碰到限位無法停止
輸入參數	參數名 描述 handle 連接句柄。 iaxis 軸號。 iValue IO口編號，-1時為取消設置。
輸出參數	/
返回值	成功返回值為0，非0詳見錯誤碼說明。
指令示例	正負硬限位設置
詳細說明	1設置限位前需檢查有無設置對應的加減速度，以及快減減速度，若無設置，碰到限位無法停止 2輸入OFF時，認為有信號輸入，要相反效果可以用INVERT_IN反轉電平(ECI系列控制器相反)。 3正負限位切記勿要設置反，否則碰到限位還是會繼續運動。

指令220	ZAux_Direct_SetRevIn
指令原型	int32 __stdcall ZAux_Direct_SetRevIn(ZMC_HANDLE handle, int iaxis,int iValue);
指令說明	設置負向限位信號，-1表示取消，參見軟件手冊里面的“REV_IN”指令。注：設置限位前需檢查有無設置對應的加減速度，以及快減減速度，若無設置，碰到限位無法停止
輸入參數	參數名 描述 handle 連接句柄。 iaxis 軸號。 iValue IO口編號，-1時為取消設置。
輸出參數	/
返回值	成功返回值為0，非0詳見錯誤碼說明。
指令示例	正負硬限位設置
詳細說明	1設置限位前需檢查有無設置對應的加減速度，以及快減減速度，若無設置，碰到限位無法停止 2輸入OFF時，認為有信號輸入，要相反效果可以用INVERT_IN反轉電平(ECI系列控制器相反)。 3正負限位切記勿要設置反，否則碰到限位還是會繼續運動。

指令264	ZAux_Execute
指令原型	int32 __stdcall ZAux_Execute(ZMC_HANDLE handle, const char *pszCommand, char *psResponse, uint32 uiResponseLength)
指令說明	發送字符串命令到控制器，緩存方式(當控制器沒有緩沖時自動阻塞)。
輸入參數	參數名 描述 handle 連接句柄。 pszCommand 發送的命令字符串。 uiResponseLength 返回的字符長度。
輸出參數	參數名 描述 psResponse 返回的字符串。
返回值	成功返回值為0，非0詳見錯誤碼說明。
指令示例	在線命令函數的使用
詳細說明	上位機調用上位機未封裝的Basic指令功能

其他基本軸參數指令:

ZAux_Direct_SetUnits	設置脈沖當量(units)
ZAux_Direct_GetUnits	讀取脈沖當量(units)
ZAux Direct SetAccel	設置加速度，單位為 units /s/s
ZAux Direct GetAccel	讀取加速度，單位為 units/s/s
ZAux Direct SetDecel	設置減速度，單位為 units/s/s
ZAux Direct GetDecel	讀取減速度，單位為 units/s/s
ZAux Direct SetSpeed	設置軸速度，單位為 units/s
ZAux Direct GetSpeed	讀取軸速度，單位為 units/s
ZAux Direct SetDpos	設置軸的規劃位置，單位為 units
ZAux Direct GetDpos	讀取軸的規劃位置，單位為 units
ZAux Direct SetMpos	設置反饋位置，單位為 units
ZAux Direct GetMpos	讀取反饋位置，單位為 units

在form設計界面找到需要用到的控件拖拽到窗體中進行UI界面設計，設計效果圖如下。

三、相關程序以及設計思路

1、通過LOCAL鏈接方式，按鈕控件的的click事件觸發鏈接控制卡。

private void Local_Connect_Button_Click(object sender, EventArgs e)
{
    if (g_handle == (IntPtr)0)
    {
        Local_DisConnect_Button_Click(sender, e);
    }
    zmcaux.ZAux_FastOpen(5, "local", 1000, out g_handle);
if(g_handle!=(IntPtr)0)
    {
        this.Text = "已鏈接";
        timer1.Enabled = true;
        Local_Connect_Button.BackColor = Color.Green;
        MessageBox.Show("鏈接成功");
    }
    else
    {
        MessageBox.Show("鏈接失敗，請選擇正確的LOCAL！");
    }
}

2、選擇總線初始化的bas腳本文件下載到控制器rom里面掉電保存。

提前在zdevelop軟件根據需求修改總線初始化的basic程序，映射軸，節點IO等初始化內容。 這里以節點0（匯川驅動器-0軸）、節點1（EIO16084）的1-4軸映射為總線軸為例，將節點之間通過ETHERCAT口連接起來。如下圖：

相關初始化basic程序（其中紅色為指令，可以到正運動官網查閱其使用場景以及方法）。

相關配置如下：

'ECAT總線初始化
GLOBAL CONST BUS_TYPE = 0         '總線類型?？捎糜谏衔粰C區分當前總線類型
GLOBAL CONST Bus_Slot  = 0        '槽位號0（單總線控制器缺省0）
GLOBAL CONST PUL_AxisStart   = 0    '本地脈沖軸起始軸號
GLOBAL CONST PUL_AxisNum   = 0    '本地脈沖軸軸數量
GLOBAL CONST Bus_AxisStart   = 0      '總線軸起始軸號
GLOBAL CONST Bus_NodeNum   = 1      '總線配置節點數量,用于判斷實際檢測到的從站數量是否一致
GLOBAL MAX_AXISNUM        '最大軸數
MAX_AXISNUM = SYS_ZFEATURE(0)
GLOBAL Bus_InitStatus      '總線初始化完成狀態
Bus_InitStatus = -1
GLOBAL Bus_TotalAxisnum    '檢查掃描的總軸數
DELAY(3000)        '延時3S等待驅動器上電，不同驅動器自身上電時間不同，具體根據驅動器調整延時
?"總線通訊周期：",SERVO_PERIOD,"us"
Ecat_Init()      '初始化ECAT總線 
END
GLOBAL SUB Ecat_Init()
  local Node_Num,Temp_Axis,Drive_Vender,Drive_Device,Drive_Alias
  RAPIDSTOP(2)
  for i = 0 to SYS_ZFEATURE(0) - 1                '初始化還原軸類型          
    AXIS_ENABLE(i) = 0
    ATYPE(i) = 0  
    DELAY(20)
  next
  
  Bus_InitStatus = -1
  Bus_TotalAxisnum = 0  
  SLOT_STOP(Bus_Slot)        
  DELAY(200)
  SLOT_SCAN(Bus_Slot)                      '掃描總線
  if return then 
    ?"總線掃描成功","連接從站設備數："NODE_COUNT(Bus_Slot)
    if NODE_COUNT(Bus_Slot) <> Bus_NodeNum then    '判斷總線檢測數量是否為實際接線數量
      ?""  
      ?"掃描節點數量與程序配置數量不一致!" ,"配置數量:"Bus_NodeNum,"檢測數量："NODE_COUNT(Bus_Slot)
      Bus_InitStatus = 0    '初始化失敗。報警提示
    endif   
    
    '"開始映射軸號"
    for Node_Num = 0 to NODE_COUNT(Bus_Slot)-1            '遍歷掃描到的所有從站節點
      Drive_Vender = NODE_INFO(Bus_Slot,Node_Num,0)        '讀取驅動器廠商
      Drive_Device = NODE_INFO(Bus_Slot,Node_Num,1)        '讀取設備編號
      Drive_Alias = NODE_INFO(Bus_Slot,Node_Num,3)          '讀取設備撥碼ID
      
      if NODE_AXIS_COUNT(Bus_Slot,Node_Num) <> 0 then      '判斷當前節點是否有電機
        for j=0 to NODE_AXIS_COUNT(Bus_Slot,Node_Num)-1    '根據節點帶的電機數量循環配置軸參數(針對一拖多驅動器)
        
          Temp_Axis = Bus_AxisStart + Bus_TotalAxisnum    '軸號按NODE順序分配
          BASE(Temp_Axis)
          AXIS_ADDRESS = Bus_TotalAxisnum+1          '映射軸號
          ATYPE = 65                      '設置控制模式 65-位置 66-速度 67-轉矩 
          DRIVE_PROFILE = 18
          Sub_SetDriverIo(Temp_Axis,Drive_Vender,48 + 48*Temp_Axis)    '映射驅動器IO  IO映射到控制器IO32-以后每個驅動器間隔32點      
          DISABLE_GROUP(Temp_Axis)              '每軸單獨分組
          Bus_TotalAxisnum = Bus_TotalAxisnum+1          '總軸數+1
        next
      endif
    next
    
    ?"軸號映射完成","連接總軸數："Bus_TotalAxisnum
    
    WA 200
    SLOT_START(Bus_Slot)        '啟動總線
    if return then 
      
      WDOG = 1              '使能總開關
      for i = Bus_AxisStart to Bus_AxisStart + Bus_TotalAxisnum - 1 
        BASE(i)
        DELAY 50        
        AXIS_ENABLE = 1
      next
      Bus_InitStatus  = 1
      ?"軸使能完成"
      
      ?"總線開啟成功"      
    else
      ?"總線開啟失敗"
      Bus_InitStatus = 0
    endif
  else
    ?"總線掃描失敗"
    Bus_InitStatus = 0
  endif
ENDSUB
'總線驅動IO映射
'iAxis - 軸號 iVender - 驅動器類型  i_IoNum - 輸入輸出起始編號
GLOBAL SUB Sub_SetDriverIo(iAxis,iVender,i_IoNum) 
DRIVE_IO(Iaxis) = i_IoNum
FWD_IN(Iaxis) = i_IoNum
REV_IN(Iaxis) = i_IoNum + 1              
DATUM_IN(Iaxis) = i_IoNum + 2      
INVERT_IN(i_IoNum,ON)          
INVERT_IN(i_IoNum + 1,ON)
INVERT_IN(i_IoNum + 2,ON) 
ENDSUB

利用按鈕的click事件，瀏覽選擇編輯好的bas文件下載掉電保存，并彈出反饋下載是否成功的提示。

private void BasFileDownLoad_Btn_Click(object sender, EventArgs e)
{
if(g_handle==(IntPtr)0)
    {
        MessageBox.Show("未鏈接到控制器!", "提示");
    }
else
    {
inttmpret=0;
stringstrFilePath;
OpenFileDialogopenFileDialog1=newOpenFileDialog();
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;
//下載到ROM
tmpret=zmcaux.ZAux_BasDown(g_handle,strFilePath,1);
if(tmpret!=0)
{
MessageBox.Show("文件下載失敗!","提示");
}
else
{
    MessageBox.Show("文件下載成功!","提示");
            }
        }
    }
}

3、通過按鈕控件的click事件觸發初始化。

調用函數庫的ZAux_Execute函數（在線命令），通過在線命令調用basic腳本里面的總線初始化函數--Ecat_Init()進行總線初始化。

private void EcatInitStart_Btn_Click(object sender, EventArgs e)
{
    if (g_handle == (IntPtr)0)
    {
        MessageBox.Show("未鏈接到控制器!", "提示");
    }
    else
    {
inttmpret;
//-1可能正在執行初始化
if((BasFlag==true)&&(InitStatus!=-1))
{
InitStatus=-1;
StringBuilderbuffer=newStringBuilder(10240);
tmpret=zmcaux.ZAux_Execute(g_handle,"RUNTASK1,Ecat_Init",buffer,0);//任務1重新運行BAS中的初始化函數
if(tmpret!=0)
{
    MessageBox.Show("總線初始化失敗!","提示");
    return;
}
else
{
MessageBox.Show("總線初始化成功!","提示");
}
}
else
{
MessageBox.Show("Bas文件未加載");
return;
}
}
}

4、以匯川驅動器為例，驅動器IO映射的起始地址為DI1，也就是正向超程開關（正硬限位），若要設置負向超程開關，將起始地址加1。

可以通過按鈕控件的click事件，觸發設置軸的軟限位，以及原點、正負硬限位。驅動器IO映射的basic指令是DRIVE_IO。在這里調用在線命令的PC函數去實現驅動器IO映射。 Basic指令說明見下圖：



DRIVE_IO -- 驅動器IO：

類型	軸參數
描述	直接配置DRIVE的IO的起始編號，輸入輸出都是同樣的編號。 DRIVE_PROFILE支持讀取驅動器IO時起作用。
語法	可讀：var=DRIVE_IO (axis) 可寫：DRIVE_IO (axis)=value axis：軸號 EtherCAT總線伺服的輸入輸出點功能及地址參考數據字典60FD，60FE（某些廠家不是按照標準協議地址，請查看對應驅動器手冊） Rtex總線伺服的輸入輸出點功能對應控制器的地址=DRIVE_IO+編號 DRIVE_IO+以下編號 伺服功能 輸入點 0 NOT/POT 1 POT/NOT 2 HOME 3 SI-MON1/EXT1 4 SI-MON2/EXT2 5 SI-MON3/EXT3 6 SI-MON4/EX-SON 7 SI-MON5/E-STOP 輸出點 0 EX-OUT1 1 EX-OUT2
適用控制器	帶EtherCAT接口或RTEX接口

通過按鈕控件的click事件，配置軸的正負軟限位和驅動器IO起始地址（正負硬限位IO映射）。

private void Configure_OK_Button_Click(object sender, EventArgs e)
{
    StringBuilder buffer = new StringBuilder(10240);
    //正向軟限位設置
    zmcaux.ZAux_Direct_SetFsLimit(g_handle, MoveAxis, Convert.ToSingle(FSLimit_Value.Text));
    //負向軟限位設置
zmcaux.ZAux_Direct_SetRsLimit(g_handle,MoveAxis,Convert.ToSingle(RSLimit_Value.Text));
    //驅動器IO起始地址           
    zmcaux.ZAux_Execute(g_handle, "DRIVE_IO(" + MoveAxis.ToString() + ") = " +DriveStart_IO_Value.Value.ToString(), buffer, 0);
    //正硬限位設置
    zmcaux.ZAux_Direct_SetFwdIn(g_handle, MoveAxis, DRIVE_Start_IO);
    zmcaux.ZAux_Direct_SetInvertIn(g_handle, DRIVE_Start_IO, 1);
    //負硬限位設置
    zmcaux.ZAux_Direct_SetRevIn(g_handle, MoveAxis, DRIVE_Start_IO + 1);
    zmcaux.ZAux_Direct_SetInvertIn(g_handle, DRIVE_Start_IO + 1, 1);
    MessageBox.Show("當前軸配置成功!", "提示");
}

5、通過按鈕控件的MouseDown（鼠標在組件上方并按下時發生）事件來觸發單軸持續運動；MouseUp（鼠標在組件上方并松開時發生）事件來觸發單軸運動的停止。模擬手動運動的調試過程。

//正向
private void Fwd_Button_MouseDown(object sender, MouseEventArgs e)
{ 
    zmcaux.ZAux_Direct_Single_Vmove(g_handle, MoveAxis, 1);
}
private void Fwd_Button_MouseUp(object sender, MouseEventArgs e)
{
    zmcaux.ZAux_Direct_Single_Cancel(g_handle, MoveAxis, 2);
}
//負向
private void Rev_Button_MouseDown(object sender, MouseEventArgs e)
{
    zmcaux.ZAux_Direct_Single_Vmove(g_handle, MoveAxis, -1);
}
private void Rev_Button_MouseUp(object sender, MouseEventArgs e)
{
    zmcaux.ZAux_Direct_Single_Cancel(g_handle, MoveAxis, 2);
}

6、通過textbook控件的TextChanged（空間上text屬性更改時發生）事件來修改運動過程中軸的基本參數，定時器會獲取接收。

//脈沖當量變化
private void Units_Value_TextChanged(object sender, EventArgs e)
{
    zmcaux.ZAux_Direct_SetUnits(g_handle, MoveAxis, Convert.ToSingle(Units_Value.Text));
}
//軸速度變化
private void Speed_Value_TextChanged(object sender, EventArgs e)
{
    zmcaux.ZAux_Direct_SetSpeed(g_handle, MoveAxis, Convert.ToSingle(Speed_Value.Text));
}
//加速度變化
private void Accel_Value_TextChanged(object sender, EventArgs e)
{
    zmcaux.ZAux_Direct_SetAccel(g_handle, MoveAxis, Convert.ToSingle(Accel_Value.Text));
}
//減速度變化
private void Decel_Value_TextChanged(object sender, EventArgs e)
{
    zmcaux.ZAux_Direct_SetDecel(g_handle, MoveAxis, Convert.ToSingle(Decel_Value.Text));
}

7、通過按鈕控件，與文本信息比對，觸發總線軸的使能切換功能。

private void Enable_Button_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;
    if (Enable_Value.Text == "ON")
    {
        ret = zmcaux.ZAux_Direct_SetAxisEnable(g_handle, MoveAxis, 0);
    }
    else
    {
        ret = zmcaux.ZAux_Direct_SetAxisEnable(g_handle, MoveAxis, 1);
    }
}

8、通過復選框的切換、單選框的選擇實現寸動運動調試的功能。

//寸動方向選擇
private void MoveDirection_CheckedChanged(object sender, EventArgs e)
{
    if (MoveDirection.Checked == false)
    {
        MoveDirection.Text = "運動方向: 正";
        dir = 1;
    }
    else
    {
        MoveDirection.Text = "運動方向: 負";
        dir = -1;
    }
}
//寸動啟動
private void InchStart_Button_Click(object sender, EventArgs e)
{
    if (g_handle == (IntPtr)0)
{
    MessageBox.Show("未鏈接到控制器!","提示");
    }
    else
{
//絕對運動
if(MoveAbs_RadBtn.Checked==true)
{
    zmcaux.ZAux_Direct_Single_MoveAbs(g_handle, MoveAxis, dir * Convert.ToSingle(InchDistance_Value.Text));
}
//相對運動
if(MoveOpp_RadBtn.Checked==true)
{
zmcaux.ZAux_Direct_Single_Move(g_handle,MoveAxis,dir*Convert.ToSingle(InchDistance_Value.Text));
}
}
}

9、通過定時器的刷新，對軸參數的接收，初始化信息，IO監控等信息進行實時的反饋。

//軸參數更新
private void Update_AxisPara()
{
    int CurAxisAtype = 0;
intCurAxisIdle=0;
intCurAxisStatus=0;
doubleCurAxisFSLimit=0;
doubleCurAxisRSLimit=0;
doubleCurAxisDpos=0;
doubleCurAxisMpos=0;
Axis_Para[0]=Convert.ToSingle(Units_Value.Text);
Axis_Para[1]=Convert.ToSingle(Speed_Value.Text);
Axis_Para[2]=Convert.ToSingle(Accel_Value.Text);
Axis_Para[3]=Convert.ToSingle(Decel_Value.Text);
MoveAxis=Convert.ToInt32(AxisNum_Value.Text);
zmcaux.ZAux_Direct_GetAtype(g_handle,MoveAxis,refCurAxisAtype);
zmcaux.ZAux_Direct_GetDpos(g_handle,MoveAxis,refCurAxisDpos);
zmcaux.ZAux_Direct_GetMpos(g_handle,MoveAxis,refCurAxisMpos);
zmcaux.ZAux_Direct_GetIfIdle(g_handle,MoveAxis,refCurAxisIdle);
zmcaux.ZAux_Direct_GetAxisStatus(g_handle,MoveAxis,refCurAxisStatus);
zmcaux.ZAux_Direct_GetUnits(g_handle,MoveAxis,refAxis_Para[0]);
zmcaux.ZAux_Direct_GetSpeed(g_handle,MoveAxis,refAxis_Para[1]);
zmcaux.ZAux_Direct_GetAccel(g_handle,MoveAxis,refAxis_Para[2]);
zmcaux.ZAux_Direct_GetDecel(g_handle,MoveAxis,refAxis_Para[3]);
zmcaux.ZAux_Direct_GetFsLimit(g_handle,MoveAxis,refCurAxisFSLimit);
zmcaux.ZAux_Direct_GetRsLimit(g_handle,MoveAxis,refCurAxisRSLimit);
if(EcatInitFlag==true)//總線初始化完成后實時顯示狀態信息
{
    AxisAtype_Label.Text="軸類型:"+CurAxisAtype;
        AxisDpos_Label.Text = "DPOS位置:  " + CurAxisDpos;
        AxisMpos_Label.Text = "MPOS位置:  " + CurAxisMpos;
        AxisIdle_Label.Text = "運動狀態:  " + CurAxisIdle;
        AxisStatus_Label.Text = "軸 狀 態:  " + CurAxisStatus;
    } 
}

10、通過按鈕控件的的click事件觸發斷開鏈接。

private void Local_DisConnect_Button_Click(object sender, EventArgs e)
{
    timer1.Enabled = false;
    zmcaux.ZAux_Close(g_handle);
    g_handle = (IntPtr)0;
    Local_DisConnect_Button.BackColor = Color.White;
    this.Text = "未連接";
}

四、運行效果

運行主界面如下：

附錄:basic初始化程序通用模板

global CONST BUS_TYPE = 0         '總線類型。用于上位機區分當前模式
global CONST MAX_AXISNUM = 32       '最大軸數
global CONST Bus_Slot  = 0        '槽位號0
global CONST Bus_AxisStart   = 0    '總線軸起始軸號
global Bus_InitStatus      '總線初始化完成狀態
Bus_InitStatus = -1
global Bus_TotalAxisnum    '檢查掃描的總軸數
delay(3000)        '延時3S等待驅動器上電
'**********************初始化ECAT總線**********************
Ecat_Init()
    globalsubEcat_Init()
    for i=0 to MAX_AXISNUM - 1    '初始化還原軸類型          
        AXIS_ENABLE(i) = 0
        atype(i)=0  
    next
    Bus_InitStatus = -1
    Bus_TotalAxisnum = 0  
    SLOT_STOP(Bus_Slot)
    delay(200)
    slot_scan(Bus_Slot)                      '開始掃描
    if return then
        ?"總線掃描成功","連接設備數："NODE_COUNT(Bus_Slot)
        ?"開始映射軸號"
    endif
        
    for i=0 to NODE_COUNT(Bus_Slot)-1        '遍歷總線下所有從站節點
        if NODE_AXIS_COUNT(Bus_Slot,i) <>0 then    '判斷當前節點是否有電機
            for j=0 to NODE_AXIS_COUNT(Bus_Slot,i)-1
                AXIS_ADDRESS(Bus_AxisStart+i)=Bus_TotalAxisnum+1    '映射軸號
                ATYPE(Bus_AxisStart+i)=65            '設置控制模式 
                DRIVE_PROFILE(Bus_AxisStart+i)= 4        '設置PROFILE功能
                disable_group(Bus_AxisStart+i)          '每軸單獨分組
                DRIVE_IO(Bus_AxisStart+i) = 128 + (Bus_AxisStart+i)*16  
                REV_IN(Bus_AxisStart+i) = 128 + (Bus_AxisStart+i)*16 
                FWD_IN(Bus_AxisStart+i) = 129 + (Bus_AxisStart+i)*16
                DATUM_IN(Bus_AxisStart+i) = 130 + (Bus_AxisStart+i)*16
                INVERT_IN(128 + (Bus_AxisStart+i)*16,ON)
                INVERT_IN(129 + (Bus_AxisStart+i)*16,ON)
                INVERT_IN(130 + (Bus_AxisStart+i)*16,ON)
                Bus_TotalAxisnum=Bus_TotalAxisnum+1          '總軸數+1
            next
        endif
    next
    ?"軸號映射完成","連接總軸數："Bus_TotalAxisnum
    wa 2000
    SLOT_START(Bus_Slot)            '啟動總線
    if return then 
        ?"總線開啟成功"
        ?"開始清除驅動器錯誤(根據驅動器數據字典設置)"
        for i= Bus_AxisStart to Bus_AxisStart + Bus_TotalAxisnum - 1
            DRIVE_CONTROLWORD(i)=128          '根據驅動器數據字典
            wa 100
            DRIVE_CONTROLWORD(i)=6
            wa 100
            DRIVE_CONTROLWORD(i)=15
            wa 100
        next
        ?"驅動器錯誤清除完成"
        wa 100
        ?"清除控制器錯誤"
        datum(0)
        DRIVE_CLEAR(0)
        ?"控制器錯誤清除完成"
        wa 100
        ?"軸使能準備"
        for i= Bus_AxisStart to Bus_AxisStart + Bus_TotalAxisnum - 1
            base(i)
            AXIS_ENABLE=1
        next
        wdog=1                      '使能總開關
        Bus_InitStatus  = 1
        ?"軸使能完成"
    else
        ?"總線開啟失敗"
        Bus_InitStatus = 0
        endif
    ?"總線掃描失敗"
    Bus_InitStatus  = 0
end sub

審核編輯：劉清