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RtBasic文件下載與連續軌跡加工的Python+Qt開發

2023年11月20日 14:39:29人氣：316來源：深圳市正運動技術有限公司

今天，正運動小助手給大家分享一下全國產EtherCAT運動控制邊緣控制器ZMC432H如何使用Python+QT實現連續軌跡加工。

功能簡介

全國產EtherCAT運動控制邊緣控制器ZMC432H是正運動的一款軟硬件全國產自主可控，運動控制接口兼容EtherCAT總線和脈沖型的獨立式運動控制器，最多支持32軸運動控制，同時支持正運動遠程HMI功能，能提供網絡組態顯示，可實時監控和調整參數配置。

ZMC432H具備豐富的硬件接口和控制功能模塊，能實現高效穩定的運動控制和實時數據采集，以滿足工業控制協同工業互聯網的應用需求。

ZMC432H內置了Linux系統，可以使用本地的LOCAL接口進行連接，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間為40us左右。

Python+QT進行運動控制開發

一.配置好python+Qt開發環境，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打開運行界面，然后輸入cmd（在安裝python解釋器的時候要根據安裝向導配置好環境變量，否則后面的指令不會執行成功）

方式二：在pycharm中安裝。

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

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。

（2）自定義Pyside2-uic：

a.Program填寫：Python安裝目錄 \Scripts\pyside2-uic.exe；

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

c.Working directory填寫：$FileDir$。

（3）自定義QtDesigner：

a.Program填寫：Python安裝目錄 \Scripts\pyside2-designer.exe；

b.Working directory填寫：$ProjectFileDir$。

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、點擊Tools → Qt → Qtdesigner即可進入UI的設計界面。

2、右鍵ui文件，點擊Qt → Pyside2-uic即可生成ui文件的py文件。

二.新建Python項目并添加函數庫

1、使用PyCharm Community Edition 2022打開一個新建的文件夾或者在進入PyCharm Community Edition 2022之后新建一個目錄，并在目錄中添加Python文件。

2、找到找到廠家提供的光盤資料，路徑如下。

A.進入廠商提供的光盤資料找到“04.PC函數”文件夾，并點擊進入。

B.選擇“PC函數庫V2.1.1”文件夾。

C.選擇“Windows平臺”文件夾。

D.選擇“庫文件與例程”文件夾。

E.選擇“PYTHON例程”文件夾。

F.解壓對應位數的壓縮包。

G.解壓后如下圖所示。

3、對于Windows系統來說將zauxdll.dll、zmotion.dll以及zauxdllPython.Py文件加入所創建的文件夾內即可。

三.查看PC函數手冊，熟悉相關函數接口。

1、PC函數手冊也在光盤資料里面，具體路徑如下：“光盤資料\04.PC函數\ZMotionPC函數庫編程手冊及其例程源碼\ZMotionPC函數庫編程手冊 V2.1.1.pdf”。

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	以太網鏈接控制器。
輸入參數	輸入參數1個，詳細見下面說明。
ipaddr	鏈接的IP地址。
輸出參數	輸出參數1個，詳細見下面說明。
Phandle	返回的鏈接句柄。
返回值	詳細見錯誤碼說明。

（2）下載“.bas”文件到控制器中運行的接口說明。

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bas文件生成ZAR并且下載到控制器運行
輸入參數	共有3個輸入參數，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）暫停和恢復控制器內部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	暫停控制器內部運行的Basic程序。
輸入參數	輸入參數1個，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	繼續控制器內部運行的Basic程序。
輸入參數	輸入參數1個，見下方說明。

四.RtBasic文件下載與連續軌跡加工的Python+Qt開發例程。

1、例程界面如下。

2、通過“光盤資料” → “工具軟件”里面的“ZmotionCadV1.0導圖工具”將CAD圖紙里面的圖形轉換成“.bas”的運動控制代碼。

A.打開該工具軟件，點擊“文件”→“導入”。選擇需要轉換的dxf格式的CAD圖紙并打開。

B.打開后效果如下。

C.點擊“文件”→“導出”，導出“.bas”文件。到時候可下載到控制卡里面進行以上軌跡的運動控制。

D.CAD導圖軟件的具體使用方法參考往期文章正運動技術CAD導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；

注：此時self.ui表示了qt中的ui。

（2）鏈接按鈕的事件處理函數中調用鏈接控制器的接口函數ZAux_OpenEth（），與控制器進行鏈接,鏈接成功后啟動定時器1監控控制器狀態。

（3）通過定時器監控控制器狀態。

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]) # 獲取當前軸位置

self.Zmc.get_idle(i, idlelist[i]) # 判斷當前軸狀態

str1 = " {} {} ".format("停止中" if idlelist[0].value else "運行中", round(fdposlist[0].value, 2))

self.ui.lineEdit_X.setText(str1)

str1 = " {} {} ".format("停止中" if idlelist[1].value else "運行中", round(fdposlist[1].value, 2))

self.ui.lineEdit_Y.setText(str1)

str1 = " {} {} ".format("停止中" if idlelist[2].value else "運行中", round(fdposlist[2].value, 2))

self.ui.lineEdit_Z.setText(str1)

str1 = " {} {} ".format("停止中" if idlelist[3].value else "運行中", 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選擇對應的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 + "\n")

（5）通過“啟動”按鈕的事件處理函數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)

# 設定脈沖模式及邏輯方向（脈沖 + 方向）

self.Zmc.set_invert_step(self.axis_Num, 0)

# 設置當量

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)

# 設置減速度

self.Zmc.set_deceleration(0, 0)

self.Zmc.set_deceleration(1, 0)

#開啟連續插補

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)

if self.file_Name == "":

return

ret = self.Zmc.bas_down(self.file_Name, 1) # 下載到ROM 運行

if ret != 0:

QMessageBox.warning(self.ui, "提示", "文件下載失敗！" + "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bas文件生成ZAR并且下載到控制器運行。

（6）通過停止、暫停、繼續按鈕的事件處理函數來實現控制器。

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", "運動暫停失敗！" + "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", "運動恢復失敗！" + "錯誤碼為：{} ".format(ret))

return

調試與監控

編譯運行例程，同時通過ZDevelop軟件連接控制器對控制器狀態進行監控。

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

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

比較如下圖所示。

本次，正運動技術全國產EtherCAT運動控制邊緣控制器（六）：RtBasic文件下載與連續軌跡加工的Python+QT開發，就分享到這里。更多精彩內容請關注“正運動小助手”公眾號。

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關鍵詞：示波器控制器定時器數據采集獨立式運動控制器

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RtBasic文件下載與連續軌跡加工的Python+Qt開發

二.新建Python項目并添加函數庫

四.RtBasic文件下載與連續軌跡加工的Python+Qt開發例程。

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

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