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XPCIE1032H是一款基于PCI Express的EtherCAT總線運(yùn)動(dòng)控制卡，可選6-64軸運(yùn)動(dòng)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(dòng)控制功能，結(jié)合MotionRT7運(yùn)動(dòng)控制實(shí)時(shí)軟核，解決了高速高精應(yīng)用中，PC Windows開發(fā)的非實(shí)時(shí)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(shí)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(shí)間可以達(dá)到3-5us左右。
?XPCIE1032H與MotionRT7實(shí)時(shí)內(nèi)核的配合具有以下優(yōu)勢(shì)：
1.支持多種上位機(jī)語(yǔ)言開發(fā)，所有系列產(chǎn)品均可調(diào)用同一套API函數(shù)庫(kù)；
2.借助核內(nèi)交互，可以快速調(diào)用 運(yùn)動(dòng)指令，響應(yīng)時(shí)間快至微秒級(jí)，比傳統(tǒng)PCI/PCIe快10倍；
3.解決傳統(tǒng)PCI/PCIe運(yùn)動(dòng)控制卡在Windows環(huán)境下控制系統(tǒng)的非實(shí)時(shí)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(dòng)、混合插補(bǔ)。
?使用XPCIE1032H和MotionRT7進(jìn)行項(xiàng)目開發(fā)時(shí)，通常需要進(jìn)行以下步驟：
1.安裝驅(qū)動(dòng)程序并簽名認(rèn)證，識(shí)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(dòng)控制實(shí)時(shí)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(shí)請(qǐng)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(dòng)控制卡，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)控制。
?與傳統(tǒng)PCI/PCIe卡和PLC的測(cè)試數(shù)據(jù)結(jié)果對(duì)比：
我們可以從測(cè)試對(duì)比結(jié)果看出，XPCIE1032H運(yùn)動(dòng)控制卡配合實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)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(cè)試數(shù)量從1w增加到10w時(shí)，單條指令交互時(shí)間與多條指令交互時(shí)間波動(dòng)不大，非常適用于高速高精的應(yīng)用。
XPCIE1032H卡安裝
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關(guān)閉計(jì)算機(jī)電源。
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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。
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將運(yùn)動(dòng)控制卡插入該槽，擰緊擋板條上的固定螺絲。
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卸下臨近插槽的一條擋板條，用螺絲將轉(zhuǎn)接板固定在機(jī)箱該插槽上。
一、驅(qū)動(dòng)安裝
首先需要到正運(yùn)動(dòng)技術(shù)官網(wǎng)下載《 MotionRT7運(yùn)動(dòng)控制實(shí)時(shí)內(nèi)核》 安裝包，并檢測(cè)此時(shí)PCIE卡已安裝到工控機(jī)的PCIE插槽上，無明顯松動(dòng)翹邊。
下載地址： http://www.zmotion.com.cn/download_list_4.html
方法一： 使用驅(qū)動(dòng)目錄中自帶的安裝向?qū)к浖㩳pinst_amd64.exe自動(dòng)安裝，具體操作按軟件指南。
方法二： 手動(dòng)安裝。
1. 打開“設(shè)備管理器”菜單選擇“其他設(shè)備”中的“PCI設(shè)備”。
2. 若存在多個(gè)PCI設(shè)備時(shí)，鼠標(biāo)右擊“屬性”查看詳細(xì)信息，屬性選擇“硬件ID”，確認(rèn)為PCI\VEN_EF34&DEV_1000&開頭的PCI設(shè)備。
3. 右擊選擇“更新驅(qū)動(dòng)程序”。
4.選擇“手動(dòng)瀏覽”查找驅(qū)動(dòng)程序。
5.點(diǎn)擊瀏覽，選擇驅(qū)動(dòng)driver文件夾。
6.點(diǎn)擊下一步。
7.等待安裝完成，點(diǎn)擊關(guān)閉。
8. 在設(shè)備管理器中有ZMotionRT Controller就是安裝成功。
9.XPCIE1032H驅(qū)動(dòng)安裝視頻演示。
二、建立連接
1.運(yùn)行控制臺(tái)程序
（1）打開控制臺(tái)程序所在位置，運(yùn)行可執(zhí)行文件“MotionRt710.exe”。
（2）點(diǎn)擊“Start”。
（3）保存XPCIE卡Config配置。
a.先點(diǎn)擊【Stop】按鈕關(guān)閉MontionRT7控制臺(tái)，再點(diǎn)擊UpdateCard更新卡信息。
b. 點(diǎn)擊“-->”將當(dāng)前配置保存到歷史配置中，方便下次打開可以直接使用。
c.保存完成后，點(diǎn)擊確定。
2. 新建C#項(xiàng)目 （ VS2022 ）
3 . 到正運(yùn)動(dòng)技術(shù)官網(wǎng)的下載中心選擇需要的平臺(tái)庫(kù)文件
庫(kù)文件下載地址： http://www.zmotion.com.cn/download_list_21.html
4.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(jí)。
（2）“zauxdll.dll”，“zmotion.dll”放在bin → Debug。
5. 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，然后鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊zmcaux.cs文件，點(diǎn)擊包括在項(xiàng)目中
6 .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
7. 相關(guān)PC函數(shù)介紹
在form設(shè)計(jì)界面找到需要用到的控件拖拽到窗體中 進(jìn)行UI界面設(shè)計(jì)，效果如下。
8.相關(guān)程序
（1）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。
private void button4_Click(object sender, EventArgs e)
{
//LOCAL方式連接
int ret = zmcaux.ZAux_FastOpen(5, "LOCAL", 1000, out g_handle);
if (ret == 0)
{
label2.Text = "已鏈接";
label2.BackColor = Color.Green;
MessageBox.Show("控制器鏈接成功!", "提示");
}
else
{
MessageBox.Show("鏈接失敗，請(qǐng)選擇正確的LOCAL！");
}
}
（2）通過單條指令交互周期的測(cè)試按鈕的事件處理函數(shù)來計(jì)算單條指令的交互周期和總耗時(shí)。
private void SingleRun(object sender, EventArgs e)
{
float dpos = 0;
DateTime beforeDT = System.DateTime.Now;
for (int i = 0; i <10000; i++)
{
zmcaux.ZAux_Direct_GetDpos(g_handle, 0, ref dpos);
}
DateTime afterDT = System.DateTime.Now;
TimeSpan ts = afterDT - beforeDT;
label14.Text = (ts.TotalMilliseconds).ToString();
label2.Text = ((ts.TotalMilliseconds * 1000) / 10000).ToString();
label16.Text = dpos.ToString();
}
（3）通過多條指令交互周期的測(cè)試按鈕的事件處理函數(shù)來計(jì)算多條指令的交互周期和總耗時(shí)。
private void MuchRun(object sender, EventArgs e)
{
int[] status = { 0, 0, 0, 0 };
float[] dpos = { 0, 0, 0, 0 };
uint[] num = { 0, 0, 0, 0 };
string cmd;
int star = 0;
StringBuilder cmdBuff = new StringBuilder(2048);
string[] tmp = new string[12];
cmd = "?dpos(0),dpos(1),dpos(2),dpos(3),axisstatus(0),axisstatus(1),axisstatus(2),axisstatus(3),in(0),in(1),in(2),in(3)";
DateTime beforeDT = System.DateTime.Now;
for (int i = 0; i < 10000; i++)
{
zmcaux.ZAux_DirectCommand(g_handle, cmd, cmdBuff, 2048);
}
DateTime afterDT = System.DateTime.Now;
TimeSpan ts = afterDT - beforeDT;
label23.Text = (ts.TotalMilliseconds).ToString();
label16.Text = ((ts.TotalMilliseconds * 1000) / 10000).ToString();
string s = cmdBuff.ToString();
string[] arrS = new string[20];
for (int i = 0; i < s.Length; i++)
{
if (s[i] != 9)
{
arrS[star] += s[i];
}
else
{
star++;
continue;
}
}
label24.Text = arrS[0];
label25.Text = arrS[1];
label26.Text = arrS[2];
label27.Text = arrS[3];
label28.Text = arrS[4];
label30.Text = arrS[5];
label32.Text = arrS[6];
label34.Text = arrS[7];
if (Convert.ToInt32(arrS[8]) == 0)
{
label29.BackColor = Color.Red;
label29.Text = "信號(hào)未觸";
}
else
{
label29.BackColor = Color.Green;
label29.Text = "信號(hào)已觸";
}
if (Convert.ToInt32(arrS[9]) == 0)
{
label31.BackColor = Color.Red;
label31.Text = "信號(hào)未觸";
}
else
{
label31.BackColor = Color.Green;
label31.Text = "信號(hào)已觸";
}
if (Convert.ToInt32(arrS[10]) == 0)
{
label33.BackColor = Color.Red;
label33.Text = "信號(hào)未觸";
}
else
{
label33.BackColor = Color.Green;
label33.Text = "信號(hào)已觸";
}
if (Convert.ToInt32(arrS[11]) == 0)
{
label35.BackColor = Color.Red;
label35.Text = "信號(hào)未觸";
}
else
{
label35.BackColor = Color.Green;
label35.Text = "信號(hào)已觸";
}
}
（4）通過斷開按鈕的消息響應(yīng)函數(shù)來斷開控制器的鏈接。
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
zmcaux.ZAux_Close(g_handle);
g_handle = (IntPtr)0;
label2.Text = "未連接";
label2.BackColor = Color.Red;
}
9.運(yùn)行效果
10.效果演示
本次，正運(yùn)動(dòng)技術(shù)EtherCAT超高速實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)控制卡XPCIE1032H上位機(jī)C#開發(fā)（一）：驅(qū)動(dòng)安裝與建立連接，就分享到這里。
更多精彩內(nèi)容請(qǐng)關(guān)注“ 正運(yùn)動(dòng)小助手 ”公眾號(hào)，需要相關(guān)開發(fā)環(huán)境與例程代碼，請(qǐng)咨詢正運(yùn)動(dòng)技術(shù)銷售工程師。
本文由正運(yùn)動(dòng)技術(shù)原創(chuàng)，歡迎大家轉(zhuǎn)載，共同學(xué)習(xí)，一起提高中國(guó)智能制造水平。文章版權(quán)歸正運(yùn)動(dòng)技術(shù)所有，如有轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明文章來源。
正運(yùn)動(dòng)技術(shù)專注于運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)研究和通用運(yùn)動(dòng)控制軟硬件產(chǎn)品的研發(fā)，是國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。正運(yùn)動(dòng)技術(shù)匯集了來自華為、中興等公司的優(yōu)秀人才，在堅(jiān)持自主創(chuàng)新的同時(shí)，積極聯(lián)合各大高校協(xié)同運(yùn)動(dòng)控制基礎(chǔ)技術(shù)的研究，是國(guó)內(nèi)工控領(lǐng)域發(fā)展最快的企業(yè)之一，也是國(guó)內(nèi)少有、完整掌握運(yùn)動(dòng)控制核心技術(shù)和實(shí)時(shí)工控軟件平臺(tái)技術(shù)的企業(yè)。主要業(yè)務(wù)有：運(yùn)動(dòng)控制卡_運(yùn)動(dòng)控制器_EtherCAT運(yùn)動(dòng)控制卡_EtherCAT控制器_運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)_視覺控制器__運(yùn)動(dòng)控制PLC_運(yùn)動(dòng)控制_機(jī)器人控制器_視覺定位_XPCIe/XPCI系列運(yùn)動(dòng)控制卡等等。
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