產(chǎn)品名稱(chēng): 運(yùn)動(dòng)控制器 步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制器 KZ-100

上半部分為直接控制區(qū)，左下部為聯(lián)動(dòng)控制區(qū)，右下部分為面板數(shù)據(jù)存取、端口控制和退出部分。

5.直接控制區(qū)。

通道：指明后面控制數(shù)據(jù)所在的行所屬的控制通道；

行進(jìn)速度：讓相應(yīng)控制通道的電機(jī)以該速度運(yùn)行，其值在-4096～

4095 之間。正值正轉(zhuǎn)，負(fù)值反轉(zhuǎn)，值不得大于后面的“z高速度”，否則速度的值為“z高速度”；

高速度：讓相應(yīng)控制通道的電機(jī)速度值的大值，其值在0～4096 之間，用以指定“行進(jìn)速度”、“行進(jìn)位移”和“點(diǎn)動(dòng)位移” 模式時(shí)的高限速；

行進(jìn)位移：以盡可能高的速度(不超過(guò)“高速度”)行進(jìn)的距離。 其值與后續(xù)“位移比”的乘積應(yīng)在-230～230-1 之間；

點(diǎn)動(dòng)位移：點(diǎn)擊 M-或 M+按鈕時(shí)相應(yīng)通道將反向或正向移動(dòng)對(duì)應(yīng)于設(shè)定值的位移量。其值與后續(xù)“位移比”的乘積應(yīng)在-230～230-1 之間；

位移比：“行進(jìn)位移”和“點(diǎn)動(dòng)位移”模式下實(shí)際位移量與所設(shè)定位移量的比例系數(shù)。通過(guò)設(shè)定該比例系數(shù)可實(shí)現(xiàn)設(shè)定值為不同單位(如 mm、度等)時(shí)與實(shí)際位移量間的轉(zhuǎn)換。

平臺(tái)狀態(tài)：顯示平臺(tái)當(dāng)前位置信息和限位信息。數(shù)字為位置信息， “max”或“min”表示平臺(tái)已到達(dá)遠(yuǎn)端或近端限位位置；

連續(xù)更新：勾選時(shí)“平臺(tái)狀態(tài)”信息將與移動(dòng)平臺(tái)控制器顯示狀態(tài)信息同步連續(xù)更新，未勾選時(shí)則不再更新“平臺(tái)狀態(tài)”；

6.“聯(lián)動(dòng)控制”區(qū)：聯(lián)動(dòng)控制功能是用被選中為聯(lián)動(dòng)的通道來(lái)實(shí)現(xiàn)空間任意曲線運(yùn)動(dòng)的。這里定義一種曲線表示方式(與四維空間曲線表示類(lèi)似)：一條“曲線”由一個(gè)或多個(gè)直“線段”連接而成。

模值：為“線段”的長(zhǎng)度；其值在-231～231-1 之間；X 分量、Y 分量、Z 分量和 L 分量：每條“線段”在 X、Y、Z 和L 方向上的矢量長(zhǎng)度與線段長(zhǎng)度“模值”的比值的 32768倍(215 倍)，其值在-32768～32767 之間；

添加線段：將上述“線段”添加到“曲線”上； 清除曲線：將“曲線”中的內(nèi)容清除；

曲線：由一系列“線段”組成的“曲線”的數(shù)據(jù)；曲線上每條線段的數(shù)據(jù)表示為一行，分別為線段的“模值”、“X 分量”、“Y 分量”、“Z 分量”和“L 分量”，用“，”號(hào)分開(kāi)，行尾也用“，”號(hào)。曲線有多少個(gè)線段就有多少行，也可按照此格式在該文本顯示框中直接編輯曲線數(shù)據(jù)。

X 聯(lián)動(dòng)、Y 聯(lián)動(dòng)、Z 聯(lián)動(dòng)、L 聯(lián)動(dòng)：勾選則相應(yīng)通道參加聯(lián)動(dòng)，未勾選中的可獨(dú)立運(yùn)動(dòng)；

聯(lián)動(dòng)限速：在線段方向上的高速度，其值在 0～4096 之間；

重復(fù)次數(shù)：前述曲線運(yùn)動(dòng)的重復(fù)次數(shù)，其值在 0～65535 之間；0 表示只運(yùn)行一次，不重復(fù)；1 表示運(yùn)行一次，重復(fù)一次，共兩次，依此類(lèi)推。

如果重復(fù)曲線運(yùn)動(dòng)要求曲線的起點(diǎn)和終點(diǎn)是同一點(diǎn)，否則重復(fù)的曲線將形狀相同而不能重合。

開(kāi)始運(yùn)行：將曲線數(shù)據(jù)下傳到移動(dòng)平臺(tái)控制器，啟動(dòng)電機(jī)，開(kāi)始曲線運(yùn)動(dòng)。 

7．在運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)等待。在聯(lián)動(dòng)控制過(guò)程中，將需要等待的通道的“×分量”設(shè)為 0，則對(duì)應(yīng)通道將停止運(yùn)行。當(dāng)“模值”的 256 倍不小于“聯(lián)動(dòng)限速”的平方時(shí)，等待時(shí)長(zhǎng)為：(256×模值/聯(lián)動(dòng)限速+聯(lián)動(dòng)限速)×0.4096ms；當(dāng)“模值”的 256 倍小于“聯(lián)動(dòng)限速”的平方時(shí)，等待時(shí)長(zhǎng)約為：32×模值的平方根×0.4096ms。

8. 面板數(shù)據(jù)存取、端口控制和退出。

保存數(shù)據(jù)：保存面板上的各輸入框及狀態(tài)控制數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)文件中；但“曲線”數(shù)據(jù)不保存。

恢復(fù)數(shù)據(jù)：從數(shù)據(jù)文件中讀取上述保存的數(shù)據(jù)，設(shè)置到面板上的各輸入框及狀態(tài)控制上，不含“曲線”數(shù)據(jù)。

通訊端口：設(shè)定計(jì)算機(jī)與移動(dòng)平臺(tái)控制器的串口號(hào)。退出(Exit)：退出控制面板。 

五、用命令實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制

移動(dòng)平臺(tái)控制器從計(jì)算機(jī)接收命令，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制，前述控制軟面板就是通過(guò)這些命令實(shí)現(xiàn)的。 

1．RS232 接口協(xié)議：波特率 57600，無(wú)校驗(yàn)，8 數(shù)據(jù)比特，1 停止位；

2．傳輸形式：計(jì)算機(jī)主控傳輸，計(jì)算機(jī)每次向移動(dòng)平臺(tái)控制器傳發(fā)送 1 字節(jié)后，需要等到移動(dòng)平臺(tái)控制器向計(jì)算機(jī)發(fā)送字節(jié) 0Dh，表示移動(dòng)平臺(tái)控制器確認(rèn)收到該字節(jié)，計(jì)算機(jī)才能再向移動(dòng)平臺(tái)控制器傳發(fā)送下 1 字節(jié)，再等到移動(dòng)平臺(tái)控制器向計(jì)算機(jī)發(fā)送字節(jié) 0Dh，表示移動(dòng)平臺(tái)控制器確認(rèn)收到該字節(jié)，…….，依此類(lèi)推；           3．命令格式：每個(gè)命令由字符串組成，字符采用 ASCII 編碼。字符串總長(zhǎng)度不超過(guò) 16 字節(jié)(含分隔符)。命令組成有兩種方式：一種是： 兩個(gè)字母＋ “；”；另一種是：兩個(gè)字母＋數(shù)字＋ “；”。字母區(qū)分大小寫(xiě)；“；”號(hào)就是命令的分隔符號(hào)。除此以外不能有其他符號(hào)(含空格)。

例：X 通道以 3000 速度反向行進(jìn)：“SX-3000;”

4.命令集。

*詳細(xì)說(shuō)明見(jiàn)后面的例

5．控制舉例：

 例1． 移動(dòng)平臺(tái)控制器向計(jì)算機(jī)上傳上傳限位數(shù)據(jù)。

 (1)計(jì)算機(jī)向移動(dòng)平臺(tái)控制器下發(fā)字符串：“US;”。

每發(fā)送一個(gè)字符，都要等到移動(dòng)平臺(tái)控制器返回一個(gè)字節(jié)(0Dh)，才可接著發(fā)送下一字節(jié)。

(2) 計(jì)算機(jī)得從移動(dòng)平臺(tái)控制器讀取 1 字節(jié)， 這個(gè)字節(jié)表示平臺(tái)位置信息：

如果bit0=0, 則 X 方向已到小位置； 如果bit0=1, 則 X 方向未到小位置；如果bit1=0, 則 X 方向已到大位置； 如果bit1=1, 則 X 方向未到大位置；如果bit2=0, 則 Y 方向已到小位置； 如果bit2=1, 則 Y 方向未到小位置；如果bit3=0, 則 Y 方向已到大位置； 如果bit3=1, 則 Y 方向未到大位置；如果bit4=0, 則 Z 方向已到小位置； 如果bit4=1, 則 Z 方向未到小位置；如果bit5=0, 則 Z 方向已到大位置； 如果bit5=1, 則 Z 方向未到大位置；如果bit6=0, 則 L 方向已到小位置；

如果bit6=1, 則 L 方向未到小位置； 如果bit7=0, 則 L 方向已到大位置；如果bit7=1, 則 L 方向未到大位置；

例2． 移動(dòng)平臺(tái)控制器向計(jì)算機(jī)上傳聯(lián)動(dòng)狀態(tài)。

 (1)計(jì)算機(jī)向移動(dòng)平臺(tái)控制器下發(fā)字符串：“UJ;”。

每發(fā)送一個(gè)字符，都要等到移動(dòng)平臺(tái)控制器返回一個(gè)字節(jié)(0Dh)，才可接著發(fā)送下一字節(jié)。

(2) 計(jì)算機(jī)得從移動(dòng)平臺(tái)控制器讀取 1 字節(jié)， 這個(gè)字節(jié)表示平臺(tái)位置信息：

如果bit0=1, 則 X 方向已參與聯(lián)動(dòng)； 如果bit0=0, 則 X 方向未參與聯(lián)動(dòng)； 如果bit1=1, 則 Y 方向已參與聯(lián)動(dòng)； 如果bit1=0, 則 Y 方向未參與聯(lián)動(dòng)； 如果bit2=1, 則 Z 方向已參與聯(lián)動(dòng)； 如果bit2=0, 則 Z 方向未參與聯(lián)動(dòng)； 如果bit3=1, 則 L 方向已參與聯(lián)動(dòng)； 如果bit3=0, 則 L 方向未參與聯(lián)動(dòng)；

例3． 在三維空間中，畫(huà)出重原點(diǎn) O(0,0,0)到P(1000,2000,-3000)的直線段 OP。

(1) 找出線段的“模值”。

可以將線段的長(zhǎng)度作為“模值”，為計(jì)算簡(jiǎn)單也可找一個(gè)不小于值的分量的數(shù)作為“模值”。這里不妨就取值的分量作為模值，即 3000；

(2) 計(jì)算分量：

X 分量＝X 位移量/模值×32768=1000/3000×32768=10922；

Y 分量＝Y 位移量/模值×32768=2000/3000×32768=21845；

Z 分量＝Z 位移量/模值×32768=－3000/3000×32768=－32768；

L 分量＝L 位移量/模值×32768=0/3000×32768=0；

(3) 發(fā)送曲線數(shù)據(jù)：

JD7;                 //準(zhǔn)備聯(lián)動(dòng)數(shù)據(jù)下傳，X、Y、Z 聯(lián)動(dòng)，L 不聯(lián)動(dòng)。 JW1;   //線段數(shù)量：1 段。

JL3000;            //模值。

JW10922;        // X 分 量 。

JW21845;        // Y 分 量 。

JW-32768;      // Z 分 量 。

JW0;              // 不涉及 L 通道，L 分量也要設(shè)定，其值為 0 即可。

 如有更多線段，可相應(yīng)修改線段總數(shù)，并依次重復(fù)上述“模值”，

 “X 分量”，“Y 分量”，“Z 分量”，“L 分量”設(shè)定過(guò)程，直至設(shè)定完所有線段為止。各參數(shù)設(shè)定必須依次順序。

(4) 開(kāi)始運(yùn)行聯(lián)動(dòng)過(guò)程：

JT0;             //運(yùn)行一次，不重復(fù)。

 重復(fù)運(yùn)行時(shí)，當(dāng)曲線的起點(diǎn)和終點(diǎn)在同位置時(shí)，重復(fù)運(yùn)行時(shí)則會(huì)反復(fù)畫(huà)同一曲線；起點(diǎn)和終點(diǎn)不在同位置時(shí)，一次運(yùn)行的終點(diǎn)將成為  隨后一次的起點(diǎn)，但都畫(huà)同樣的曲線。

 (5)運(yùn)行模值不為 0，而分量為 0 的“線段”時(shí)，即形成“等待”。等待時(shí)長(zhǎng)：當(dāng)“模值”的 256 倍不小于“聯(lián)動(dòng)限速”的平方時(shí)，等待時(shí)長(zhǎng)為：(256×模值/聯(lián)動(dòng)限速+聯(lián)動(dòng)限速)×0.4096ms；當(dāng)“模值”的 256 倍小于“聯(lián)動(dòng)限速”的平方時(shí)，等待時(shí)長(zhǎng)約為：32×模值的平方根×0.4096ms。

 六、運(yùn)用庫(kù)函數(shù)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制

系統(tǒng)提供動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)函數(shù)，用戶可在自己的應(yīng)用程序中調(diào)用這些函數(shù)，滿足特定的應(yīng)用。

頭文件：Vector_dll.h

 動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)：vector_generator.dll

 函數(shù)定義：

 1．初始化串口

int         stdcall        SetComPortn(int port_number);

 //port_number=1:com1;

 //port_number=2:com2;

 該函數(shù)應(yīng)該在所有函數(shù)之前調(diào)用，因?yàn)槠渌瘮?shù)可能使用的串口，使用前應(yīng)該先初始化。

2．關(guān)閉串口

 int         stdcall        CloseCommPort(int port_number);

 //port_number=1:com1;

 //port_number=2:com2;

該函數(shù)應(yīng)該在所有函數(shù)之后用，因?yàn)槠渌瘮?shù)可能使用的串口， 只有在不再使用串口時(shí)才能關(guān)閉它。

 3．設(shè)置行進(jìn)速度

 void          stdcall        SetSpeed(int Channel, int Speed);

//Channel = 0,1,2,3 對(duì)應(yīng) X,Y,Z,L  通道

//Speed =-4096~4095

 4．設(shè)置行進(jìn)距離

 void          stdcall        SetDistance(int Channel, int Distance);