今天,給大家分享一下運(yùn)動(dòng)控制卡之ECIO系列IO卡的用法,C#語(yǔ)言進(jìn)行ECI IO卡的開(kāi)發(fā)以及測(cè)試多個(gè)IO讀寫(xiě)的交互速度。
01 ECI0032/ECI0064 IO卡硬件介紹
1.功能介紹
ECI0032/ECI0064等ECI0系列運(yùn)動(dòng)控制卡支持以太網(wǎng)、RS232通訊接口和電腦相連,接收電腦的指令運(yùn)行,可以通過(guò)CAN總線連接各個(gè)擴(kuò)展模塊,從而擴(kuò)展輸入輸出點(diǎn)數(shù)。
ECI0032/ECI0064等ECI0系列采用了優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議,可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的邏輯控制和IO狀態(tài)的監(jiān)控。
ECI0032/ECI0064等ECI0系列IO卡的應(yīng)用程序可以使用VC,VB,VS,C++,C#等軟件開(kāi)發(fā),程序運(yùn)行時(shí)需要?jiǎng)討B(tài)庫(kù)zmotion.dll,調(diào)試時(shí)可以將ZDevelop軟件同時(shí)連接控制器,從而方便調(diào)試、方便觀察。
ECI0032系統(tǒng)架構(gòu)圖
ECI0064系統(tǒng)架構(gòu)圖
2.硬件接口
通用輸入口電路圖
通用輸入口接線參考圖
通用輸出口電路圖
通用輸出口接線參考圖
3.控制器基本信息
02 C#語(yǔ)言進(jìn)行ECI IO卡的開(kāi)發(fā)
(一)新建WinForm項(xiàng)目并添加函數(shù)庫(kù)
1.在VS2015菜單“文件”→“新建”→“項(xiàng)目”,啟動(dòng)創(chuàng)建項(xiàng)目向?qū)А?/p>
2.選擇開(kāi)發(fā)語(yǔ)言為“Visual C#”和.NET Framework 4以及Windows窗體應(yīng)用程序。
3.找到廠家提供的光盤(pán)資料里面的C#函數(shù)庫(kù),路徑如下(64位庫(kù)為例)。
1)進(jìn)入廠商提供的光盤(pán)資料找到“8.PC函數(shù)”文件夾,并點(diǎn)擊進(jìn)入。
2)選擇“函數(shù)庫(kù)2.1”文件夾。
3)選擇“Windows平臺(tái)”文件夾。
4)根據(jù)需要選擇對(duì)應(yīng)的函數(shù)庫(kù),這里選擇64位庫(kù)。
5)解壓C#壓縮包,里面有C#對(duì)應(yīng)的函數(shù)庫(kù)。
6)函數(shù)庫(kù)具體路徑如下。
4.將廠商提供的C#的庫(kù)文件以及相關(guān)文件復(fù)制到新建的項(xiàng)目中。
1)將zmcaux.cs文件復(fù)制到新建的項(xiàng)目里面中。
2)將zaux.dll和zmotion.dll文件放入bindebug文件夾中。
5.用vs打開(kāi)新建的項(xiàng)目文件,在右邊的解決方案資源管理器中點(diǎn)擊顯示所有文件,然后鼠標(biāo)右擊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(kāi)頭寫(xiě)入using cszmcaux,并聲明控制器句柄g_handle。
7.至此,項(xiàng)目新建完成,可進(jìn)行C#項(xiàng)目開(kāi)發(fā)。
(二)PC函數(shù)介紹
1.PC函數(shù)手冊(cè)可在光盤(pán)資料查看,具體路徑如下。
2.鏈接控制器,獲取鏈接句柄。
指令3 | ZAux_OpenEth | ||||
指令原型 | int32 __stdcall ZAux_OpenEth(char *ipaddr, ZMC_HANDLE * phandle) | ||||
指令說(shuō)明 | 以太網(wǎng)連接控制器 | ||||
輸入參數(shù) |
|
||||
輸出參數(shù) |
|
||||
返回值 | 成功返回值為0,非0詳見(jiàn)錯(cuò)誤碼說(shuō)明 | ||||
指令示例 | 網(wǎng)口連接控制器 | ||||
詳細(xì)說(shuō)明 |
1.網(wǎng)口采用RJ45標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線接口,通訊速率為100Mbit/s。 2.控制器出廠的IP地址為192.168.0.11,端口號(hào)為502。對(duì)端通訊設(shè)備需與控制器處于同一網(wǎng)段,才可進(jìn)行連接。 3.最常用的控制器連接方式。 4.ZMC_HANDLE 類(lèi)型:Zmotion庫(kù)中,專門(mén)用于控制卡連接數(shù)據(jù)定義類(lèi)型。 |
3.快速讀取多個(gè)輸入口當(dāng)前狀態(tài)接口說(shuō)明。
指令200 | ZAux_GetModbusIn | ||||||||
指令原型 | int32 __stdcall ZAux_GetModbusIn (ZMC_HANDLE handle,int ionumfirst, int ionumend, uint8 * pValueList); | ||||||||
指令說(shuō)明 | 快速讀取多個(gè)當(dāng)前的輸入狀態(tài) | ||||||||
輸入?yún)?shù) |
|
||||||||
輸出參數(shù) |
|
||||||||
返回值 | 成功返回值為0,非0詳見(jiàn)錯(cuò)誤碼說(shuō)明 | ||||||||
指令示例 | 多個(gè)IO讀取 | ||||||||
詳細(xì)說(shuō)明 | Modbus方式獲取出來(lái)的狀態(tài)是未反轉(zhuǎn)前的狀態(tài)。如果有用INVERT_IN反轉(zhuǎn),讀取的狀態(tài)可能就是不對(duì)的 |
4.快速讀取多個(gè)輸出口當(dāng)前狀態(tài)接口說(shuō)明。
指令201 | ZAux_GetModbusOut | ||||||||
指令原型 | int32 __stdcall ZAux_GetModbusOut (ZMC_HANDLE handle,int ionumfirst, int ionumend, uint8 * pValueList); | ||||||||
指令說(shuō)明 | 快速讀取多個(gè)當(dāng)前的輸出狀態(tài)。Modbus方式獲取出來(lái)的狀態(tài)是未反轉(zhuǎn)前的狀態(tài)。如果有用INVERT_IN反轉(zhuǎn),讀取的狀態(tài)可能就是不對(duì)的 | ||||||||
輸入?yún)?shù) |
|
||||||||
輸出參數(shù) |
|
||||||||
返回值 | 成功返回值為0,非0詳見(jiàn)錯(cuò)誤碼說(shuō)明 | ||||||||
指令示例 | 多個(gè)IO讀取 | ||||||||
詳細(xì)說(shuō)明 | Modbus方式獲取出來(lái)的狀態(tài)是未反轉(zhuǎn)前的狀態(tài)。如果有用INVERT_IN反轉(zhuǎn),讀取的狀態(tài)可能就是不對(duì)的 |
03 C#快速讀取多個(gè)IO狀態(tài)測(cè)試?yán)?/strong>
1.例程界面
2.相關(guān)代碼
①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(dòng)定時(shí)器1監(jiān)控控制器的IO狀態(tài)。
//鏈接控制器 private void LinkButton_Click(object sender, EventArgs e) { zmcaux.ZAux_OpenEth(IP_comboBox.Text, out g_handle); if (g_handle != (IntPtr)0) { // MessageBox.Show("控制器鏈接成功!", "提示"); timer1.Enabled = true; LinkButton.BackColor = Color.FromArgb(200, 255, 200); } else { MessageBox.Show("控制器鏈接失敗,請(qǐng)檢測(cè)IP地址!", "警告"); LinkButton.BackColor = Color.FromArgb(255, 200, 200); } }
②通過(guò)定時(shí)器1監(jiān)控控制器的IO狀態(tài)。
//定時(shí)器更新IO信息 private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e) { int j, k; int TestNum = 50; //快速讀取輸入口狀態(tài)接口時(shí)間測(cè)試 byte[] InState = new byte[4]; DateTime beforeDT = System.DateTime.Now; for (int count = 0; count < TestNum; count++) { zmcaux.ZAux_GetModbusIn(g_handle, 0, 32, InState); for (int i = 0; i < 32; i++) { j = i / 8; ????????????k?=?i?%?8; ????????????if?(((InState[j]?>>k)&1)==1) { InStatus[i].BackColor=Color.FromArgb(200,255,200); } else { InStatus[i].BackColor=Color.FromArgb(255,200,200); } } } DateTimeafterDT=System.DateTime.Now; //計(jì)算beforeDT與afterDT的時(shí)間差 TimeSpants=afterDT-beforeDT; InMoitoring.Text="輸入口監(jiān)控_刷新時(shí)間:"+(ts.TotalMilliseconds*1000/TestNum).ToString()+"us"; //快速讀取輸出口狀態(tài)接口時(shí)間測(cè)試 byte[]OutState=newbyte[4]; DateTimebeforeDTOP=System.DateTime.Now; for(intcount=0;count>k)&1)==1) { OutStatus[i].BackColor=Color.FromArgb(200,255,200); } else { OutStatus[i].BackColor=Color.FromArgb(255,200,200); } } } DateTimeafterDTOP=System.DateTime.Now; //計(jì)算beforeDTOP與afterDTOP的時(shí)間差 ts=afterDTOP-beforeDTOP; OutMoitoring.Text="輸出口監(jiān)控_刷新時(shí)間:"+(ts.TotalMilliseconds*1000/TestNum).ToString()+"us"; }
③多個(gè)輸入口狀態(tài)讀取速度測(cè)試函數(shù)。
//多個(gè)輸入口狀態(tài)讀取交互速度測(cè)試 private void ReadInTest_Click(object sender, EventArgs e) { intj,k; inttestNum=Convert.ToInt32(TestNum.Text.ToString()); intreadInNum=Convert.ToInt32(ReadInNum.Text.ToString()); //快速讀取輸入口狀態(tài)接口時(shí)間測(cè)試 byte[]InState=newbyte[4]; DateTimebeforeDT=System.DateTime.Now; for(intcount=0;count>k)&1)==1) { InStatus[i].BackColor=Color.FromArgb(200,255,200); } else { InStatus[i].BackColor=Color.FromArgb(255,200,200); } } } } DateTimeafterDT=System.DateTime.Now; //計(jì)算beforeDT與afterDT的時(shí)間差 TimeSpants=afterDT-beforeDT; //總耗時(shí)ms ReadInTotTime.Text=ts.TotalMilliseconds.ToString("0.00"); //平均耗時(shí)us ReadInTime.Text=(ts.TotalMilliseconds*1000/testNum).ToString("0.00"); }
④多個(gè)輸出口狀態(tài)讀取速度測(cè)試函數(shù)。
//多個(gè)輸出口狀態(tài)讀取交互速度測(cè)試 private void ReadOutTest_Click(object sender, EventArgs e) { int j, k; inttestNum=Convert.ToInt32(TestNum.Text.ToString()); intreadOutNum=Convert.ToInt32(ReadOutNum.Text.ToString()); //快速讀取輸入口狀態(tài)接口時(shí)間測(cè)試 byte[]OutState=newbyte[4]; DateTimebeforeDT=System.DateTime.Now; for(intcount=0;count>k)&1)==1) { OutStatus[i].BackColor=Color.FromArgb(200,255,200); } else { OutStatus[i].BackColor=Color.FromArgb(255,200,200); } } } } DateTimeafterDT=System.DateTime.Now; //計(jì)算beforeDT與afterDT的時(shí)間差 TimeSpants=afterDT-beforeDT; //總耗時(shí)ms ReadOutTolTime.Text=ts.TotalMilliseconds.ToString("0.00"); //平均耗時(shí)us ReadOutTime.Text=(ts.TotalMilliseconds*1000/testNum).ToString("0.00"); }
⑤多個(gè)輸出口狀態(tài)設(shè)置速度測(cè)試函數(shù)。
//多個(gè)輸出口狀態(tài)設(shè)置交互速度測(cè)試 private void WriteOutTest_Click(object sender, EventArgs e) { inttestNum=Convert.ToInt32(TestNum.Text.ToString()); intwriteOutNum=Convert.ToInt32(WriteOutNum.Text.ToString()); //快速讀取輸入口狀態(tài)接口時(shí)間測(cè)試 byte[]OutState=newbyte[4]; DateTimebeforeDT=System.DateTime.Now; for(intcount=0;count 3.多個(gè)IO狀態(tài)與上位機(jī)交互速度測(cè)試結(jié)果
(1)32個(gè)輸入輸出口讀寫(xiě)1000次,交互速度測(cè)試結(jié)果。
(2)32個(gè)輸入輸出口讀寫(xiě)1W次,交互速度測(cè)試結(jié)果。(3)32個(gè)輸入輸出口讀寫(xiě)10W次,交互速度測(cè)試結(jié)果。
(4)32個(gè)輸入輸出口定時(shí)器實(shí)時(shí)交互的測(cè)試結(jié)果演示。
04 分析與結(jié)論
以上分別是對(duì)32個(gè)輸入口的讀速度、32個(gè)輸出口的讀速度以及32個(gè)輸出口的寫(xiě)速度進(jìn)行測(cè)試,從上面的運(yùn)行效果圖的數(shù)據(jù)顯示來(lái)看,無(wú)論是輸入口還是輸出口,它們的交互速度都保持在200us左右。
當(dāng)測(cè)試次數(shù)從1000次增加到1W次,甚至10W次時(shí),交互速度依舊保持在200us左右。測(cè)試效果十分穩(wěn)定。測(cè)試數(shù)據(jù)如下表所示:
測(cè)試次數(shù) | 讀32個(gè)輸入口 | 讀32個(gè)輸出口 | 寫(xiě)32個(gè)輸出口 |
1000 | 228.39us | 197.47us | 196.47us |
10000 | 225.99us | 195.29us | 194.17us |
100000 | 225.37us | 194.59us | 194.45us |
審核編輯:劉清
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以太網(wǎng)
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原文標(biāo)題:簡(jiǎn)單易用的以太網(wǎng)IO控制卡:C#讀寫(xiě)測(cè)試
文章出處:【微信號(hào):伺服與運(yùn)動(dòng)控制,微信公眾號(hào):伺服與運(yùn)動(dòng)控制】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。
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