今天，正运动小助手给大家分享一下运动控制卡应用开发教程之MATLAB。

　　 一 ECI2828硬件介绍

　　ECI2828系列运动控制卡支持多达16 轴直线插补、任意圆弧插补、空间圆弧、螺旋插补、电子凸轮、电子齿轮、同步跟随、虚拟轴和机械手指令等;采用优化的网络通讯协议可以实现实时的运动控制。

　　ECI2828系列运动运动控制卡支持以太网，232 通讯接口和电脑相连，接收电脑的指令运行，可以通过EtherCAT总线和CAN总线去连接各个扩展模块，从而扩展输入输出点数或运动轴。

　　ECI2828系列运动控制卡的应用程序可以使用 VC、VB、VS、C++以及C#等软件来开发，程序运行时需要动态库 zmotion.dll。调试时可以把ZDevelop软件同时连接到控制器，从而方便调试，方便观察。

　　二 MATLAB进行运动控制开发

　　 Ⅰ 新建工程并添加函数

　　1.在MATLAB R2019a菜单“主页”→“新建”→ “工程”→ “空白工程” ，启动创建项目向导。

　　2.新建GUI。(命令行输入guide 新建GUI)

　　3.找到厂家提供的光盘资料里面的MATLAB函数库，路径如下(64位库为例)。

　　4.将厂商提供的库文件以及相关文件复制到MATLAB工作目录下。

        　　A.“zauxdll.dll”、“zmotion.dll”、“zauxdll2.h”、“zmotion.h”四个文件拷贝到matlab工作目录下。

        　　如：C:\...\....\R2019a\bin

        　　B.将“zauxdll2.h”、“zmotion.h”两个文件拷贝到include目录。

        　　如：C:\...\....\R2019a\extern\include

        　　C.拷贝“zauxdll.dll”文件到新建的工程目录中。

　　5.配置MATLAB开发环境。

　　A.在matlab命令行输入“mbuild -setup”以及“mex -setup”，选择安装的c语言编译器。

　　B.使用loadlibrary('zauxdll.dll','zauxdll2.h');加载函数库。

　　C.libfunctions zauxdll -full;或 libfunctionsview zauxdll;显示共享库函数签名。

　　6.使用“calllib”调用zauxdll函数库中函数，详细可查看MATLAB帮助。

　　 Ⅱ　查看PC函数手册

　　1.PC函数手册也在光盘资料里面，具体路径如下：“光盘资料\8.PC函数\函数库2.1\ZMotion函数库编程手册 V2.1.pdf”。

　　2.PC编程，一般如果网口对控制器和工控机进行链接。网口链接函数接口是ZAux_OpenEth();如果链接成功，该接口会返回一个链接句柄。通过操作这个链接句柄可以实现对控制器的控制。

　　3、使用单轴运动相关的指令操作链接句柄“g_handle”，对控制器进行单轴运动控制，单轴运动相关的指令如下。

　 　Ⅲ MATLAB进行单轴运动开发

　　1.单轴运动控制人机交互界面如下。

　　2.例程简易流程图。

　　3.在MATLAB的GUI界面中新建控件进行程序编写。

　　A.在工具栏新建“普通按钮”和可编辑文本，并双击修改属性。

　　B.控件右键，查看回调，“CallBack”创建回调响应函数，此时自动新建.m格式文件，在这里进行界面响应程序编写。

　　C.将自动创建的文件添加到项目中。

　　D.在“XXX_OpeningFcn”函数中加载函数库，并定义全局变量。

            % --- Executes just before untitled is made visible.

            function untitled_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin)

            % This function has no output args, see OutputFcn.

            % hObject    handle to figure

            % eventdata  reserved - to be defined in a future version of MATLAB

            % handles    structure with handles and user data (see GUIDATA)

            % varargin   command line arguments to untitled (see VARARGIN)

            % Choose default command line output for untitled

            handles.output = hObject;

            % Update handles structure

            guidata(hObject, handles);

                if not(libisloaded('zauxdll'))%加载函数库

                    loadlibrary('zauxdll.dll','zauxdll2.h');

                end

                disp("加载函数库");%命令行打印

                global g_handleptr;%定义连接句柄

                global g_nAxis;%定义轴号

                global g_Dir;%定义运动方向

                global g_Moveway;%定义运动方式 

                g_handleptr= libpointer('voidPtrPtr');

                g_Dir=1;

                g_Moveway=0;

                g_nAxis=0;

　　4.编写“连接控制器”按钮程序，调用接口“ZAux_OpenEth()”，使点击按钮时链接控制器。

            % --- Executes on button press in pushbutton_openZmc.

            function pushbutton_openZmc_Callback(hObject, eventdata, handles)

            % hObject    handle to pushbutton_openZmc (see GCBO)

            % eventdata  reserved - to be defined in a future version of MATLAB

            % handles    structure with handles and user data (see GUIDATA)

                handles.timer = timer('Period',0.05,'ExecutionMode','FixedRate',... 

                                        'TimerFcn',{@UpdateSliderData, handles});%定时器

                 global g_handleptr;%定义连接句柄

                    ip =get(handles.edit_Ip,'String');

                    disp("连接控制器:"+ip);

                    zmc_ip = char(ip);

                    [res,~] = calllib('zauxdll','ZAux_OpenEth',zmc_ip ,g_handleptr);

                    commandCheckHandler("ZAux_OpenEth",res);

                    if res==0

                        fprintf('连接控制器成功\n');

                        set(gcf,'NumberTitle', 'off', 'Name', '连接成功');

                        %msgbox('Connection successful');

                        start( handles.timer );%启动定时器

                    else

                        fprintf('连接控制器失败,错误码%d\n',res);

                        set(gcf,'NumberTitle', 'off', 'Name', '连接失败');

                        msgbox('Connection failure，Please check the IP！');%连接控制器失败，请检查IP地址

                    return;

                end

　　5.主界面右键添加销毁函数，调用“ZAux_Close()”关闭连接。

            % --- Executes during object deletion, before destroying properties.关闭连接

            function figure1_DeleteFcn(hObject, eventdata, handles)

                global g_handleptr;%定义连接句柄

                calllib('zauxdll','ZAux_Close',g_handleptr);

                disp("关闭与控制器连接");%打印

　　6.通过定时器更新控制器轴状态：当前坐标、当前速度等。

            function UpdateSliderData(obj, events, handles)

                global g_handleptr;%定义连接句柄

                global g_nAxis;%定义轴号

                [res,~,runstate]=calllib('zauxdll','ZAux_Direct_GetIfIdle',g_handleptr,g_nAxis, 0);

                    commandCheckHandler("ZAux_Direct_GetIfIdle",res);

                [res,~,curpos]=calllib('zauxdll','ZAux_Direct_GetDpos',g_handleptr, g_nAxis, 0);

                    commandCheckHandler("ZAux_Direct_GetDpos",res);

                [res,~,curspeed]=calllib('zauxdll','ZAux_Direct_GetVpSpeed',g_handleptr, g_nAxis, 0);

                    commandCheckHandler("ZAux_Direct_GetVpSpeed",res);

                str_curpos=num2str(curpos);

                str_curspeed=num2str(curspeed);

                if (runstate==0)

                    set(handles.edit_runstate,'String',"当前运动状态:运行");

                else

                    set(handles.edit_runstate,'String',"当前运动状态:停止");

                end

                set(handles.edit_curpos,'String',"当前轴坐标：" +str_curpos);

                set(handles.edit_curspeed,'String',"当前轴速度：" +str_curspeed);

　　7.通过启动按钮的事件处理函数来设置轴参数并开始运动。

            % --- Executes on button press in pushbutton_runmove.运动

            function pushbutton_runmove_Callback(hObject, eventdata, handles)

            % hObject    handle to pushbutton_runmove (see GCBO)

            % eventdata  reserved - to be defined in a future version of MATLAB

            % handles    structure with handles and user data (see GUIDATA)

               global g_handleptr;%定义连接句柄

               global g_nAxis;%定义轴号

               global g_Dir;%定义运动方向

               global g_Moveway;%定义运动方式

                calllib('zauxdll','ZAux_Direct_SetAtype',g_handleptr, g_nAxis,0);

                calllib('zauxdll','ZAux_Direct_SetUnits',g_handleptr,g_nAxis,str2num(get(handles.edit_units,'String')));

                calllib('zauxdll','ZAux_Direct_SetLspeed',g_handleptr, g_nAxis, str2num(get(handles.edit_lspeed,'String')));

                calllib('zauxdll','ZAux_Direct_SetSpeed',g_handleptr, g_nAxis, str2num(get(handles.edit_speed,'String')));

                calllib('zauxdll','ZAux_Direct_SetAccel',g_handleptr, g_nAxis, str2num(get(handles.edit_acc,'String')));

                calllib('zauxdll','ZAux_Direct_SetDecel',g_handleptr, g_nAxis, str2num(get(handles.edit_dec,'String')));

                calllib('zauxdll','ZAux_Direct_SetSramp',g_handleptr, g_nAxis, str2num(get(handles.edit_sramp,'String')));

                if (g_Moveway) %//连续运动

                     calllib('zauxdll','ZAux_Direct_Single_Vmove',g_handleptr, g_nAxis,g_Dir);

                else  % //寸动

                     calllib('zauxdll','ZAux_Direct_Single_Move',g_handleptr, g_nAxis, g_Dir * str2num(get(handles.edit_step,'String')));         

                end

　　8.通过停止按钮的事件处理函数来停止插补运动。

            % --- Executes on button press in pushbutton_stopMove.单轴停止

            function pushbutton_stopMove_Callback(hObject, eventdata, handles)

                global g_handleptr;%定义连接句柄

                global g_nAxis;

                calllib('zauxdll','ZAux_Direct_Single_Cancel',g_handleptr,g_nAxis,2);

　　 Ⅳ 调试与监控

　　1.编译运行例程，同时连接ZDevelop软件进行调试，对运动控制的轴参数和运动情况进行监控。

　　(1)连接ZDevelop软件，并点击“视图”→“示波器”打开示波器对轴运动情况进行监控。

　　(2)运行上位机软件进行调试监控。

　　2.视频演示可点击→运动控制卡应用开发教程之MATLAB查看。

　　本次，正运动技术EtherCAT运动控制卡应用开发教程之MATLAB，就分享到这里。

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