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全國產(chǎn)EtherCAT運(yùn)動控制邊緣控制器ZMC432H如何使用Python+QT實(shí)現(xiàn)連續(xù)軌跡加工

伺服與運(yùn)動控制 ? 來源: 正運(yùn)動小助手 ? 2023-11-06 16:03 ? 次閱讀

今天,正運(yùn)動小助手給大家分享一下全國產(chǎn)EtherCAT運(yùn)動控制邊緣控制器ZMC432H如何使用Python+QT實(shí)現(xiàn)連續(xù)軌跡加工。

01功能簡介

全國產(chǎn)EtherCAT運(yùn)動控制邊緣控制器ZMC432H是正運(yùn)動的一款軟硬件全國產(chǎn)自主可控,運(yùn)動控制接口兼容EtherCAT總線和脈沖型的獨(dú)立式運(yùn)動控制器,最多支持32軸運(yùn)動控制,同時(shí)支持正運(yùn)動遠(yuǎn)程HMI功能,能提供網(wǎng)絡(luò)組態(tài)顯示,可實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)整參數(shù)配置。

20efb86c-7aa6-11ee-939d-92fbcf53809c.png

ZMC432H具備豐富的硬件接口和控制功能模塊,能實(shí)現(xiàn)高效穩(wěn)定的運(yùn)動控制和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集,以滿足工業(yè)控制協(xié)同工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用需求。

ZMC432H內(nèi)置了Linux系統(tǒng),可以使用本地的LOCAL接口進(jìn)行連接,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(shí)間為40us左右。

21075dfa-7aa6-11ee-939d-92fbcf53809c.jpg

02Python+QT進(jìn)行運(yùn)動控制開發(fā)

一.配置好python+Qt開發(fā)環(huán)境,以及安裝好所需工具 1、下載python解釋器。 2、安裝pyside2或者pyside6根據(jù)python解釋器的版本來選擇,高版本的解釋器使用pyside6。

安裝pyside2有以下兩種方式:

方式一:使用win+r打開運(yùn)行界面,然后輸入cmd(在安裝python解釋器的時(shí)候要根據(jù)安裝向?qū)渲煤铆h(huán)境變量,否則后面的指令不會執(zhí)行成功),pipinstall pyside2 -ihttps://pypi.douban.com/simple/; 方式二:在pycharm中安裝。

3、安裝好PyCharm Community Edition,在如下界面點(diǎn)擊+號,安裝所需的工具,如pyside2。

21122ff0-7aa6-11ee-939d-92fbcf53809c.png

4、在Pycharm中配置自定義工具(用于qt的界面編輯)。

(1)按照如圖步驟打開Tool的編輯框。

21228d6e-7aa6-11ee-939d-92fbcf53809c.jpg

(2)自定義Pyside2-uic

a.Program填寫:Python安裝目錄 Scriptspyside2-uic.exe;

b.Arguments填寫:$FileName$ -o $FileNameWithoutExtension$.py;

c.Working directory填寫:$FileDir$。

21304346-7aa6-11ee-939d-92fbcf53809c.png (3)自定義QtDesigner:

a.Program填寫:Python安裝目錄 Scriptspyside2-designer.exe;

b.Working directory填寫:$ProjectFileDir$。

21451ee2-7aa6-11ee-939d-92fbcf53809c.png將自定義工具配置好之后就可以直接在PyCharm的菜單中直接使用了。

1、點(diǎn)擊Tools → Qt → Qtdesigner即可進(jìn)入U(xiǎn)I的設(shè)計(jì)界面。

21590f74-7aa6-11ee-939d-92fbcf53809c.png 2、右鍵ui文件,點(diǎn)擊Qt → Pyside2-uic即可生成ui文件的py文件。

21782832-7aa6-11ee-939d-92fbcf53809c.jpg

二.新建Python項(xiàng)目并添加函數(shù)庫

1、使用PyCharm Community Edition 2022打開一個(gè)新建的文件夾或者在進(jìn)入PyCharm Community Edition 2022之后新建一個(gè)目錄,并在目錄中添加Python文件。

217f4ad6-7aa6-11ee-939d-92fbcf53809c.png

2、找到找到廠家提供的光盤資料,路徑如下。

A.進(jìn)入廠商提供的光盤資料找到“04.PC函數(shù)”文件夾,并點(diǎn)擊進(jìn)入。

218e6890-7aa6-11ee-939d-92fbcf53809c.png

B.選擇“PC函數(shù)庫V2.1.1”文件夾。

21a13722-7aa6-11ee-939d-92fbcf53809c.png

C.選擇“Windows平臺”文件夾。

21a56158-7aa6-11ee-939d-92fbcf53809c.png

D.選擇“庫文件與例程”文件夾。

21b1bc46-7aa6-11ee-939d-92fbcf53809c.png

E.選擇“PYTHON例程”文件夾。

21c00abc-7aa6-11ee-939d-92fbcf53809c.png

F.解壓對應(yīng)位數(shù)的壓縮包。

21c3cf1c-7aa6-11ee-939d-92fbcf53809c.png

G.解壓后如下圖所示。

21cc3ab2-7aa6-11ee-939d-92fbcf53809c.png

3、對于Windows系統(tǒng)來說將zauxdll.dll、zmotion.dll以及zauxdllPython.Py文件加入所創(chuàng)建的文件夾內(nèi)即可。

21e05d3a-7aa6-11ee-939d-92fbcf53809c.png

三.查看PC函數(shù)手冊,熟悉相關(guān)函數(shù)接口。

1、PC函數(shù)手冊也在光盤資料里面,具體路徑如下:“光盤資料?4.PC函數(shù)MotionPC函數(shù)庫編程手冊及其例程源碼MotionPC函數(shù)庫編程手冊 V2.1.1.pdf”。

21eedad6-7aa6-11ee-939d-92fbcf53809c.png

2、鏈接控制器,獲取鏈接句柄。

(1)ZAux_OpenEth()接口說明。

指令7 ZAux_OpenEth
指令原型 int32 __stdcall ZAux_OpenEth(char *ipaddr, ZMC_HANDLE * phandle)
指令說明 以太網(wǎng)鏈接控制器。
輸入?yún)?shù) 輸入?yún)?shù)1個(gè),詳細(xì)見下面說明。
ipaddr 鏈接的IP地址。
輸出參數(shù) 輸出參數(shù)1個(gè),詳細(xì)見下面說明。
Phandle 返回的鏈接句柄。
返回值 詳細(xì)見錯誤碼說明。

(2)下載“.bas”文件到控制器中運(yùn)行的接口說明。

指令12 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(gè)bas文件生成ZAR并且下載到控制器運(yùn)行
輸入?yún)?shù) 共有3個(gè)輸入?yún)?shù),見下方說明。
handle 鏈接句柄。
Filename BAS文件名帶路徑。
run_mode 下載模式0-RAM 1-ROM。

(3)暫停和恢復(fù)控制器內(nèi)部Basic程序的接口說明。

指令10 ZAux_Pause
指令原型 int32 __stdcall ZAux_Pause(ZMC_HANDLE handle)
指令說明 暫停控制器內(nèi)部運(yùn)行的Basic程序。
輸入?yún)?shù) 輸入?yún)?shù)1個(gè),見下方說明。
handle 鏈接句柄。
指令11 ZAux_Resume
指令原型 int32 __stdcall ZAux_Resume(ZMC_HANDLE handle)
指令說明 繼續(xù)控制器內(nèi)部運(yùn)行的Basic程序。
輸入?yún)?shù) 輸入?yún)?shù)1個(gè),見下方說明。

四.RtBasic文件下載與連續(xù)軌跡加工的Python+Qt開發(fā)例程。

1、例程界面如下。

21f29414-7aa6-11ee-939d-92fbcf53809c.png

2、通過“光盤資料”→“工具軟件”里面的“ZmotionCadV1.0導(dǎo)圖工具”將CAD圖紙里面的圖形轉(zhuǎn)換成“.bas”的運(yùn)動控制代碼。

A.打開該工具軟件,點(diǎn)擊“文件”→“導(dǎo)入”。選擇需要轉(zhuǎn)換的dxf格式的CAD圖紙并打開。

21ffeaf6-7aa6-11ee-939d-92fbcf53809c.png

B.打開后效果如下。

2212c3ba-7aa6-11ee-939d-92fbcf53809c.png

C.點(diǎn)擊“文件”→“導(dǎo)出”,導(dǎo)出“.bas”文件。到時(shí)候可下載到控制卡里面進(jìn)行以上軌跡的運(yùn)動控制。

2216f0e8-7aa6-11ee-939d-92fbcf53809c.png

D.CAD導(dǎo)圖軟件的具體使用方法參考往期文章正運(yùn)動技術(shù)CAD導(dǎo)圖軟件配合控制器的使用方法。

3、程序示例如下。 (1)Python中加載qt的UI文件;

from PySide2.QtWidgets import QMessageBox
from PySide2.QtCore import QFile, QTimer
from PySide2.QtUiTools import QUiLoader
q_state_file = QFile("mainweiget.ui")
q_state_file.open(QFile.ReadOnly)
self.ui = QUiLoader().load(q_state_file)
q_state_file.close()

注:此時(shí)self.ui表示了qt中的ui。

(2)鏈接按鈕的事件處理函數(shù)中調(diào)用鏈接控制器的接口函數(shù)ZAux_OpenEth(),與控制器進(jìn)行鏈接,鏈接成功后啟動定時(shí)器1監(jiān)控控制器狀態(tài)。

def on_btn_open_clicked(self):
    strtemp = self.ui.comboBox.currentText()
    print("當(dāng)前的ip是:", strtemp)
    if self.Zmc.handle.value is not None:
       self.Zmc.close()
       self.time1.stop()
       self.ui.setWindowTitle("單軸回零")
    iresult = self.Zmc.open_eth(strtemp)
    if 0 != iresult:
       QMessageBox.warning(self.ui, "提示", "連接失敗")
    else:
       QMessageBox.warning(self.ui, "提示", "連接成功")
       str_title = self.ui.windowTitle() + strtemp
       self.ui.setWindowTitle(str_title)
       self.Up_State()
       self.time1.start(100)
(3)通過定時(shí)器監(jiān)控控制器狀態(tài)。

def Up_State(self):
    idlelist = [ctypes.c_int(-1) for i in range(0, 4)]
    fdposlist = [ctypes.c_float(0) for i in range(0, 4)]
    for i in range(0, 4):
       self.Zmc.get_target_pos(i, fdposlist[i])  # 獲取當(dāng)前軸位置
       self.Zmc.get_idle(i,idlelist[i])#判斷當(dāng)前軸狀態(tài)
    str1 = " {}  {} ".format("停止中" if idlelist[0].value else "運(yùn)行中", round(fdposlist[0].value, 2))
    self.ui.lineEdit_X.setText(str1)
    str1 = " {}  {} ".format("停止中" if idlelist[1].value else "運(yùn)行中", round(fdposlist[1].value, 2))
    self.ui.lineEdit_Y.setText(str1)
    str1 = " {}  {} ".format("停止中" if idlelist[2].value else "運(yùn)行中", round(fdposlist[2].value, 2))
    self.ui.lineEdit_Z.setText(str1)
    str1 = " {}  {} ".format("停止中" if idlelist[3].value else "運(yùn)行中", round(fdposlist[3].value, 2))
    self.ui.lineEdit_R.setText(str1)
(4)通過“選擇bas文件”按鈕的事件處理函數(shù)選擇對應(yīng)的bas文件。
def on_btn_DownBas_clicked(self):
    if self.Zmc.handle.value is None:
       QMessageBox.warning(self.ui, "提示", "未連接控制器")
       return
    file_Date = QFileDialog.getOpenFileName(self.ui, "選擇BAS文件", "..", "Files(*.bas)")
    self.file_Name = file_Date[0].replace("/", "")
    print(self.file_Name)
    if self.file_Name == "":
       return
    self.ui.textEdit_FilePath.insertPlainText(self.file_Name + "
")
(5)通過“啟動”按鈕的事件處理函數(shù)來下載和啟動選擇的bas文件。
if self.Zmc.handle.value is None:
    QMessageBox.warning(self.ui, "警告", "未連接控制器")
    return
# 設(shè)定軸0軸類型
str_tmp = self.ui.edit_Atype_0.text()
float_tmp = int(str_tmp)
self.Zmc.set_axis_type(0, float_tmp)
# 設(shè)定軸0軸類型
str_tmp = self.ui.edit_Atype_1.text()
float_tmp = int(str_tmp)
self.Zmc.set_axis_type(1, float_tmp)
# 設(shè)定脈沖模式及邏輯方向(脈沖 + 方向)
self.Zmc.set_invert_step(self.axis_Num, 0)
# 設(shè)置當(dāng)量
str_tmp = self.ui.edit_Units_0.text()
float_tmp = float(str_tmp)
self.Zmc.set_units(0, float_tmp)
str_tmp = self.ui.edit_Units_1.text()
float_tmp = float(str_tmp)
self.Zmc.set_units(1, float_tmp)
# 設(shè)置速度
str_tmp = self.ui.edit_Speed_0.text()
float_tmp = float(str_tmp)
self.Zmc.set_speed(0, float_tmp)
str_tmp = self.ui.edit_Speed_1.text()
float_tmp = float(str_tmp)
self.Zmc.set_speed(1, float_tmp)
# 設(shè)置加速度
str_tmp = self.ui.edit_Accel_0.text()
float_tmp = float(str_tmp)
self.Zmc.set_acceleration(0, float_tmp)
str_tmp = self.ui.edit_Accel_1.text()
float_tmp = float(str_tmp)
self.Zmc.set_acceleration(1, float_tmp)
# 設(shè)置減速度
self.Zmc.set_deceleration(0, 0)
self.Zmc.set_deceleration(1, 0)
#開啟連續(xù)插補(bǔ)
str_tmp = self.ui.edit_Merge_0.text()
float_tmp = int(str_tmp)
self.Zmc.set_merge(0,float_tmp)
str_tmp = self.ui.edit_Merge_1.text()
float_tmp = int(str_tmp)
self.Zmc.set_merge(1, float_tmp)
ifself.file_Name=="":
    return
ret = self.Zmc.bas_down(self.file_Name, 1)  # 下載到ROM 運(yùn)行
if ret != 0:
    QMessageBox.warning(self.ui, "提示", "文件下載失?。? + "錯誤碼為 :{} ".format(ret))
return
注:“.bas”文件也可以通過我們的ZDevelop軟件下載。ZAux_BasDown指令會將單個(gè)bas文件生成ZAR并且下載到控制器運(yùn)行。 (6)通過停止、暫停、繼續(xù)按鈕的事件處理函數(shù)來實(shí)現(xiàn)控制器。
def on_btn_stop_clicked(self):
    if self.Zmc.handle.value is None:
       QMessageBox.warning(self.ui, "警告", "未連接控制器")
       return
buffer=(ctypes.c_char*1024)()
    ret = self.Zmc.execute("STOPTASK 0", buffer, 0)
    ret = self.Zmc.rapid_stop(2)
def on_btn_Pause_clicked(self):
    ret = self.Zmc.bas_pause()
    if ret != 0:
       QMessageBox.warning(self.ui, "提示", "運(yùn)動暫停失?。? + "錯誤碼為 :{} ".format(ret))
    return
def on_btn_Resume_clicked(self):
    ret = self.Zmc.bas_resume()
    if ret != 0:
       QMessageBox.warning(self.ui, "提示", "運(yùn)動恢復(fù)失??!" + "錯誤碼為 :{} ".format(ret))
    return

03

調(diào)試與監(jiān)控

編譯運(yùn)行例程,同時(shí)通過ZDevelop軟件連接控制器對控制器狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。

ZDevelop軟件連接控制器打開調(diào)試模式可以查看控制器里面的“.bas”文件的文件名。

221ee2b2-7aa6-11ee-939d-92fbcf53809c.png

通過ZDevelop軟件的示波器功能對連續(xù)小線段的波形進(jìn)行抓取,下面是示波器波形和CAD圖紙的比較。

比較如下圖所示。

223525cc-7aa6-11ee-939d-92fbcf53809c.png

22549056-7aa6-11ee-939d-92fbcf53809c.png

例程講解視頻。

本次,正運(yùn)動技術(shù)全國產(chǎn)EtherCAT運(yùn)動控制邊緣控制器(六):RtBasic文件下載與連續(xù)軌跡加工的Python+QT開發(fā),就分享到這里。

審核編輯:湯梓紅
聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
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原文標(biāo)題:全國產(chǎn)EtherCAT運(yùn)動控制邊緣控制器(六):RtBasic文件下載與連續(xù)軌跡加工的Python+Qt開發(fā)

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    <b class='flag-5'>EtherCAT</b><b class='flag-5'>運(yùn)動</b><b class='flag-5'>控制</b><b class='flag-5'>邊緣</b><b class='flag-5'>控制器</b>功能簡介和自定義API封裝例程

    EtherCAT運(yùn)動控制邊緣控制器ZMC432H的軸參數(shù)配置和單軸運(yùn)動控制

    全國產(chǎn)EtherCAT運(yùn)動控制邊緣控制器ZMC432H
    的頭像 發(fā)表于 10-16 09:49 ?824次閱讀
    <b class='flag-5'>EtherCAT</b><b class='flag-5'>運(yùn)動</b><b class='flag-5'>控制</b><b class='flag-5'>邊緣</b><b class='flag-5'>控制器</b><b class='flag-5'>ZMC432H</b>的軸參數(shù)配置和單軸<b class='flag-5'>運(yùn)動</b><b class='flag-5'>控制</b>

    全國產(chǎn)EtherCAT運(yùn)動控制邊緣控制器(五):IO配置與回零運(yùn)動Python+Qt開發(fā)

    Python+QT開發(fā)環(huán)境的配置以及單軸回零運(yùn)動實(shí)現(xiàn)效果。
    的頭像 發(fā)表于 10-20 10:08 ?536次閱讀
    <b class='flag-5'>全國產(chǎn)</b><b class='flag-5'>EtherCAT</b><b class='flag-5'>運(yùn)動</b><b class='flag-5'>控制</b><b class='flag-5'>邊緣</b><b class='flag-5'>控制器</b>(五):IO配置與回零<b class='flag-5'>運(yùn)動</b>的<b class='flag-5'>Python+Qt</b>開發(fā)

    全國產(chǎn)EtherCAT運(yùn)動控制邊緣控制器(五):IO配置與回零運(yùn)動Python+Qt開發(fā)

    全國產(chǎn)EtherCAT運(yùn)動控制邊緣控制器ZMC432H
    的頭像 發(fā)表于 10-22 10:51 ?850次閱讀
    <b class='flag-5'>全國產(chǎn)</b><b class='flag-5'>EtherCAT</b><b class='flag-5'>運(yùn)動</b><b class='flag-5'>控制</b><b class='flag-5'>邊緣</b><b class='flag-5'>控制器</b>(五):IO配置與回零<b class='flag-5'>運(yùn)動</b>的<b class='flag-5'>Python+Qt</b>開發(fā)

    全國產(chǎn)EtherCAT運(yùn)動控制邊緣控制器(六):RtBasic文件下載與連續(xù)軌跡加工Python+Qt開發(fā)

    今天,正運(yùn)動小助手給大家分享一下全國產(chǎn)EtherCAT運(yùn)動控制邊緣
    的頭像 發(fā)表于 11-02 16:45 ?521次閱讀
    <b class='flag-5'>全國產(chǎn)</b><b class='flag-5'>EtherCAT</b><b class='flag-5'>運(yùn)動</b><b class='flag-5'>控制</b><b class='flag-5'>邊緣</b><b class='flag-5'>控制器</b>(六):RtBasic文件下載與<b class='flag-5'>連續(xù)</b><b class='flag-5'>軌跡</b><b class='flag-5'>加工</b>的<b class='flag-5'>Python+Qt</b>開發(fā)