基于C#实现ProU winPLC的程序开发

01
winPLC机器控制平台简介
winPLC机器控制平台是功能全面的自动化控制器，集成EtherCAT现场总线、内置64路高速IO（包括最多16路200KHz高速脉冲输出和4路200KHz AB相高速计数）、丰富的网口串口等接口配置。支持C#、C++多语言开发，实现机器的逻辑和运动控制、与周边设备通讯以及机器视觉功能。
以下将介绍如何用C#语言基于Microsoft Visual Studio开发一个winPLC通过网口（EtherCAT总线）或脉冲口的运动控制应用。从新建项目、函数讲解到最后的项目开发，让我们一起熟悉项目的开发过程吧。
02
新建C#项目，添加函数库
1.下载安装ProU开发环境、ProH执行环境
下载链接：
http://www.proutech.com/index.php?id=download2
2.打开ProU、ProH，在ProU上新建一个工程。
3.示例使用雷赛步进驱动器 DM3C-EC556、实点IO模块 EC4-1616A做为从站。
1）在左侧工程树上单击右键 “ECAT主站”，单击添加，在弹框列表中找到相对应的驱动器和IO模块进行添加，用户可以根据项目需要的从站数量或品牌进行添加。
2）硬件连接通过winPLC的EtherCAT网口按照ECAT主站添加的顺序。
连接顺序：WinPLC网口➡步进驱动器 DM3C-EC556➡IO模块 EC4-1616A
4.实时系统安装教程可参考以下在线手册：
http://www.prou.cn/manual/20ProH/02Intime.html
（1）实时系统安装完成后，Windows右下角任务栏有如图的圆形图标。红色表示启动、淡黄色表示未启动。
5.
1）打开ProH、系统设置，密码“proutech”。
2）驱动库选择“3.incat[总线]”
注：无硬件时可以使用“1.仿真模式”进行测试；
6.打开ProH后，把ProU配置好的总线数据下载到ProH。
7.ProH_CPU信息_RUN亮灯即是连接成功。如果连接失败，ERR亮灯，通过查看总线诊断确定问题。确认成功后，关闭ProH。
8.
1）打开“D:\YouKong\ProH\YKCat\库文件”文件夹（软件安装默认路径），双击“双击获取并更新文件.bat”
2）应用程序会自动把ProH目录需要用到的配置文件、YKCAT目录的TestYK.exe拷贝到库文件夹里面。
9.
1）打开库文件夹的“YKDemo.exe”使用示例程序再次确认是否能正常连接，可以直接测试轴点动定位回原和 IO 输入输出，不需要则关闭即可。
2）选择对应的驱动库，点击初始化。对测试轴进行点动测试。
10.打开 Visual Studio 2015，新建一个 C# 'Windows 窗体应用程序' 的项，命名为“YKdemo”，位置存放在D盘根目录下。
1）“文件”→“新建”→ “项目” ，启动创建项目向导。
2）选择开发语言为“Visual C#”和.NET Framework 以及Windows 窗体应用程序。
11.把第8步的“双击获取并更新文件.bat”文件拷贝到“D:\YKdemo\YKdemo\bin\Debug”文件夹，再双击打开“双击获取并更新文件.bat”，把配置文件自动拷贝过来。
12．把“D:\YouKong\ProH\YKCat”目录的 “YKLib.cs” 文件
拷贝到 “D:\YouKong\YKdemo\YKdemo”。
13.
1）在 Visual Studio 的'解决方案资源管理器'，右键' YKdemo'选择“添加”——“现有项'。
2）把'D:\YKdemo\YKdemo'目录的 “YKLib.cs'添加进来。
14.将C#运动函数库添加进来，至此项目新建完成。
03
查看API函数手册，了解其用法
1.API函数库在线链接，函数说明及示例。
手册链接：
http://www.prou.cn/manual/29YKCat/00Index.html
2.新项目的配置需包含以下2条函数指令
1）配置驱动库以及网卡配置信息。
2）加载总线与脉冲卡信息
3.通过调用YK_AxisMovAbs，对控制器进行单轴绝对运动控制。
1）axisIndex：轴号；
2）position：该轴运动的绝对距离；
3）Speed：该轴运动的定位速度；
4.通过调用YK_AxisGoHome，对控制器进行单轴回原控制。
1）axisIndex：轴号；
2）highSpeed：该轴回原速度；
3）lowSpeed：该轴回原速度；
5.通过调用YK_AxisLine2Abs，进行2轴绝对直线插补运动。
6.YK_AxisCircleCenterAbs，进行2轴圆弧插补运动。
04
例程的讲解
1.例程以连接4个总线驱动器，执行电机往复运动动作。
2.通过网口方式连接驱动器，对函数库类型进行初始化。
1/// <summary>2 /// 库类型初始化3 /// </summary>4 /// <param name='sender'></param>5 /// <param name='e'></param>6 private void btnInit_Click(object sender, EventArgs e)7 {8 string strlibtype = cbxLibtype.SelectedItem.ToString();9 LibType libtype;10 Enum.TryParse<LibType>(strlibtype, out libtype);11 RetCode ret;1213 int win64;14 if (Is64BitOS())15 win64 = 1;16 else17 win64 = 0;1819 String exe_path = 20System.AppDomain.CurrentDomain.SetupInformation.ApplicationBase;21 String p = Path.Combine(exe_path, 'config.txt'); //'D:\\YouKong\\ProH\\config.txt'22 ret = YKCAT.YK_LibLoad(libtype, p, win64);2324 p = Path.Combine(exe_path, 'ecat.bin'); //'D:\\YouKong\\ProH\\data\\ecat.bin'25 String p1 = Path.Combine(exe_path, 'ext_data.bin'); //“D:\\YouKong\\ProH\\data\ 26\ecat.bin'2728 ecat_bin.Text = '总线配置文件目录：' + p;29 ext_data_din.Text = '脉冲卡配置文件目录：' + p1;3031 // ret = YKCAT.YK_BusConfig(p);32 ret = YKCAT.YK_BusConfig2(p, p1);33 InitAxis();34 DIOSetGrid();35 InitVision();3637 //初始化脉冲当量，完成后不能再次修改38 for (UInt32 idx = 0; idx < mUserSys.axis.Length; idx++)39 {40 ret = YKCAT.YK_AxisSetEquiv(idx, mUserSys.axis[idx].PlsEquiv);41 }42 YKCAT.YK_RtExit(1);4344 isInit = true;45 timerMonitor.Enabled = true;46 btnInit.Enabled = false;47 }
3.通过网口所控制的驱动器，轴0-3的位置和限位等信息。
1 /// <summary>2 /// 状态刷新3 /// </summary>4 private void StatusShow()5 {6 //总线状态7 EcatSts busSts;8 YKCAT.YK_BusGetStatus(out busSts);9 labelBusSts.Text = EcatMsg.ParseMsg(busSts);1011 //数字输入信号12 Byte inVale = 0;13 int count = mUserSys.InputGroup;14 if (count > dataGridViewInput.RowCount)15 {16 count = dataGridViewInput.RowCount;17 }18 for (int row = 0; row < count; row++)19 {20 YKCAT.YK_DiGetByte((UInt32)row, out inVale);21 for (int bit = 0; bit < 8; bit++)22 {23 if (0 == (inVale & (1 << bit)))24 {25 dataGridViewInput[bit, row].Style = styleOff;26 }27 else28 {29 dataGridViewInput[bit, row].Style = styleOn;30 }31 }32 }3334 //数字输出信号35 Byte outVale = 0;36 count = mUserSys.OutGroup;37 if (count > dataGridViewOutput.RowCount)38 {39 count = dataGridViewOutput.RowCount;40 }41 for (int row = 0; row < count; row++)42 {43 YKCAT.YK_DoGetByte((UInt32)row, out outVale);44 for (int bit = 0; bit < 8; bit++)45 {46 if (0 == (outVale & (1 << bit)))47 {48 dataGridViewOutput[bit, row].Style = styleOff;49 }50 else51 {52 dataGridViewOutput[bit, row].Style = styleOn;53 }54 }55 }5657 //轴输入信号58 UInt32 axisSts = 0;59 if(dataGridViewAxis.RowCount != (int)mUserSys.AxisNum)60 dataGridViewAxis.RowCount = (int)mUserSys.AxisNum;61 for (int idx = 0; idx < mUserSys.AxisNum; idx++)62 {63 YKCAT.YK_AxisGetStatus((UInt32)idx, out axisSts);64 int offset = 2;65 if (0 == (axisSts & (1 << (int)AxisSts.BUSY)))66 dataGridViewAxis[offset, idx].Style = styleOff;67 else68 dataGridViewAxis[offset, idx].Style = styleOn;69 offset++;7071 if (0 == (axisSts & (1 << (int)AxisSts.POT)))72 dataGridViewAxis[offset, idx].Style = styleOff;73 else74 dataGridViewAxis[offset, idx].Style = styleOn;75 offset++;7677 if (0 == (axisSts & (1 << (int)AxisSts.NOT)))78 dataGridViewAxis[offset, idx].Style = styleOff;79 else80 dataGridViewAxis[offset, idx].Style = styleOn;81 offset++;8283 if (0 == (axisSts & (1 << (int)AxisSts.HOME)))84 dataGridViewAxis[offset, idx].Style = styleOff;85 else86 dataGridViewAxis[offset, idx].Style = styleOn;87 offset++;8889 if (0 == (axisSts & (1 << (int)AxisSts.WARN)))90 dataGridViewAxis[offset, idx].Style = styleOff;91 else92 dataGridViewAxis[offset, idx].Style = styleOn;9394 offset++;95 }9697 //轴当前位置98 double axisPos = 0;99 for (int idx = 0; idx < mUserSys.AxisNum; idx++)100 {101 YKCAT.YK_AxisGetPosCmd((UInt32)idx, out axisPos);102 dataGridViewAxis[0, idx].Value = ((int)axisPos).ToString();103104 YKCAT.YK_AxisGetPosRt((UInt32)idx, out axisPos);105 dataGridViewAxis[1, idx].Value = ((int)axisPos).ToString();106 }107 }
4.通过启动按钮的事件处理函数来启动单轴往复运动。
1 //自动运动2 public void AxisAuto(object axis)3 {4 UInt32 axisIdx = (UInt32)axis;56 while (true)7 {8 if (1 == mUserSys.axis[axisIdx].exitAuto)9 break;1011 YKCAT.YK_AxisMovAbs(axisIdx, mUserSys.axis[axisIdx].AbsValue1, mUserSys.axis[axisIdx].RunSpeed);12 getAxisStatusWait(axisIdx);1314 if (1 == mUserSys.axis[axisIdx].exitAuto)15 break;1617 YKCAT.YK_AxisMovAbs(axisIdx, mUserSys.axis[axisIdx].AbsValue2, mUserSys.axis[axisIdx].RunSpeed);18 getAxisStatusWait(axisIdx);19 }20 }2122 Thread[] thAutoAxis = new Thread[128];23 private void buttonAutoStart_Click(object sender, EventArgs e)24 {25 if (!CheckTips())26 return;2728 UInt32 axis = (UInt32)comboBoxAxisSel.SelectedIndex;29 if (1 == mUserSys.axis[axis].phaseAuto)30 return;3132 mUserSys.axis[axis].phaseAuto = 1;33 mUserSys.axis[axis].exitAuto = 0;3435 mUserSys.axis[axis].thAuto = new Thread(new ParameterizedThreadStart(AxisAuto));36 mUserSys.axis[axis].thAuto.IsBackground = true;37 mUserSys.axis[axis].thAuto.Start(axis);38 }3940 private void buttonAutoStop_Click(object sender, EventArgs e)41 {42 if (!CheckTips())43 return;4445 UInt32 axis = (UInt32)comboBoxAxisSel.SelectedIndex;46 if (1 != mUserSys.axis[axis].phaseAuto)47 return;4849 mUserSys.axis[axis].phaseAuto = 0;50 mUserSys.axis[axis].exitAuto = 1;51 }5253 private void buttonRstWarn_Click(object sender, EventArgs e)54 {55 if (CheckTips())56 {57 UInt32 axis = 0;5859 if (!UInt32.TryParse(comboBoxAxisSel.Text, out axis))60 return;6162 YKCAT.YK_AxisRstWarn(axis);63 }64 }6566 private void buttonHome_Click(object sender, EventArgs e)67 {68 UInt32 axis = 0;6970 axis = (UInt32)comboBoxAxisSel.SelectedIndex;71 int speedH = mUserSys.axis[axis].RunSpeed;72 int speedL = mUserSys.axis[axis].RunSpeed / 4;7374 int mode = mUserSys.axis[axis].HomeMode;75 InitAxis(axis);76 YKCAT.YK_AxisGoHome(axis, (UInt32)mode, speedH, speedL);77 }
5.通过停止按钮的事件处理函数来停止插补运动。
0 private void buttonAutoStop_Click(object sender, EventArgs e)1 {2 if (!CheckTips())3 return;45 UInt32 axis = (UInt32)comboBoxAxisSel.SelectedIndex;6 if (1 != mUserSys.axis[axis].phaseAuto)7 return;89 mUserSys.axis[axis].phaseAuto = 0;10 mUserSys.axis[axis].exitAuto = 1;11          }
6. 编译程序例程。
7.运行单轴往复运动自动程序。
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