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  • 運(yùn)動控制器 步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動控制器 KZ-100
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產(chǎn)品名稱: 運(yùn)動控制器 步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動控制器 KZ-100

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規(guī)格:

一、概述

移動平臺控制器用于控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動的移動平臺實現(xiàn)多種運(yùn)動,也可用于使用兩相步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動的其它設(shè)備的控制。自帶搖桿可實現(xiàn)直接手動方式的運(yùn)動控制;從控制軟面版實現(xiàn)運(yùn)動控制,或者由計算機(jī)編程實現(xiàn)更加靈活多樣的控制方式。每臺移動平臺控制器多可獨立或聯(lián)合控制 臺步進(jìn)電機(jī),實現(xiàn)多達(dá)四維空間的任意方式運(yùn)動。移動平臺的位置信息實時顯示在 LCD 顯示屏上。

同時內(nèi)置運(yùn)動控制和電機(jī)驅(qū)動模塊,控制連接簡單化;命令控制、  驅(qū)動程序等靈活多樣的編程控制方式,可支持多種軟件控制的開發(fā)。

二、連接方法

運(yùn)動控制器 步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動控制器 KZ-100

1通道:用 DB9()DB9()連接電纜與移動平臺 方向控制端連接;切不可帶電拔插!

2通道:用 DB9()DB9()連接電纜與移動平臺 方向控制端連接;切不可帶電拔插!

3通道:用 DB9()DB9()連接電纜與移動平臺 方向控制端連接;切不可帶電拔插!

4通道:用 DB9()DB9()連接電纜與移動平臺 方向控制端連接;切不可帶電拔插!

5RS232:用附件中的 DB9()DB9()連接電纜與 PC 機(jī) RS232口連接;

6.電源:與附件中的電源適配器連接。

三、直接手動方式操作

1.按規(guī)定連接好 X、Y、Z、L 通道電纜;切不可帶電拔插!

2.將電源適配器與移動平臺控制器的“電源”插座連接;(只可使用本機(jī)自帶的電源適配器,不可更改!

3. 確認(rèn)所有連接正確,平臺移動所需空間足夠,各設(shè)備放置平穩(wěn)后, 將電源適配器的交流插頭接入市電;

4./右搖動四維搖桿手柄,平臺 方向電機(jī)正/反轉(zhuǎn)動;

5./后搖動四維搖桿手柄,平臺 方向電機(jī)正/反轉(zhuǎn)動;

6. /反旋轉(zhuǎn)四維搖桿手柄,平臺 方向電機(jī)正/反轉(zhuǎn)動;

7.按住搖桿手柄上的按鈕同時左/右搖動搖桿手柄,平臺 方向電機(jī)正/反轉(zhuǎn)動;

8.搖動四維搖桿手柄,體會平臺移動速度與搖桿關(guān)系;

9.四維搖桿手柄某一方向處于自由位置(零位)秒以上,相應(yīng)方向的電機(jī)將自動變?yōu)椤翱臻e狀態(tài);

10.程控(含控制軟面板)時,推動搖桿可解除推動方向的程控控制, 搖桿回位,該方向即可停止運(yùn)行,可作為急停功能使用。

四、控制軟面板實現(xiàn)運(yùn)動控制

1. 移動平臺控制器與計算機(jī)通信采用 RS232 接口;

2.RS232 電纜連接計算機(jī)和移動平臺控制器;

3.確認(rèn)所有連接正確后,再給移動平臺控制器上電;

4.再計算機(jī)上運(yùn)行:PDV Controller.exe,得到如下介面:


運(yùn)動控制器 步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動控制器 KZ-100

上半部分為直接控制區(qū),左下部為聯(lián)動控制區(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,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04096 之間,用以指定“行進(jìn)速度、“行進(jìn)位移和“點動位移” 模式時的高限速;

行進(jìn)位移:以盡可能高的速度(不超過“高速度)行進(jìn)的距離。 其值與后續(xù)“位移比的乘積應(yīng)在-230230-1 之間;

點動位移:點擊 M-或 M+按鈕時相應(yīng)通道將反向或正向移動對應(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-230230-1 之間;

位移比:行進(jìn)位移和“點動位移模式下實際位移量與所設(shè)定位移量的比例系數(shù)。通過設(shè)定該比例系數(shù)可實現(xiàn)設(shè)定值為不同單位(如 mm、度等)時與實際位移量間的轉(zhuǎn)換。

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

連續(xù)更新:勾選時“平臺狀態(tài)信息將與移動平臺控制器顯示狀態(tài)信息同步連續(xù)更新,未勾選時則不再更新“平臺狀態(tài)

6.聯(lián)動控制”區(qū):聯(lián)動控制功能是用被選中為聯(lián)動的通道來實現(xiàn)空間任意曲線運(yùn)動的。這里定義一種曲線表示方式(與四維空間曲線表示類似):一條曲線由一個或多個直“線段連接而成。

模值:為“線段的長度;其值在-231231-1 之間;X 分量、Y 分量、Z 分量和 L 分量:每條“線段在 X、Y、方向上的矢量長度與線段長度“模值的比值的 32768(215 ),其值在-3276832767 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“,”號分開,行尾也用“,”號。曲線有多少個線段就有多少行,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Y 聯(lián)動、Z 聯(lián)動L 聯(lián)動:勾選則相應(yīng)通道參加聯(lián)動,未勾選中的可獨立運(yùn)動;

聯(lián)動限速:在線段方向上的高速度,其值在 04096 之間;

重復(fù)次數(shù):前述曲線運(yùn)動的重復(fù)次數(shù),其值在 065535 之間;表示只運(yùn)行一次,不重復(fù);表示運(yùn)行一次,重復(fù)一次,共兩次,依此類推。

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

開始運(yùn)行:將曲線數(shù)據(jù)下傳到移動平臺控制器,啟動電機(jī),開始曲線運(yùn)動。 

7.在運(yùn)行中實現(xiàn)等待。在聯(lián)動控制過程中,將需要等待的通道的“×分量設(shè)為 0,則對應(yīng)通道將停止運(yùn)行。當(dāng)“模值的 256 倍不小于聯(lián)動限速”的平方時,等待時長為:(256×模值/聯(lián)動限速+聯(lián)動限速)×0.4096ms;當(dāng)“模值的 256 倍小于“聯(lián)動限速”的平方時,等待時長約為: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)定計算機(jī)與移動平臺控制器的串口號。退出(Exit):退出控制面板。 

五、用命令實現(xiàn)運(yùn)動控制

移動平臺控制器從計算機(jī)接收命令,實現(xiàn)運(yùn)動控制,前述控制軟面板就是通過這些命令實現(xiàn)的。 

1RS232 接口協(xié)議:波特率 57600,無校驗,數(shù)據(jù)比特,停止位;

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

例:X 通道以 3000 速度反向行進(jìn):“SX-3000;

4.命令集。

功能

命令形

功能說明

備注

舉例

設(shè)定運(yùn)行速度

SXn;

SYn;

SZn;

SLn;

X以速n行進(jìn)

Y以速n行進(jìn)

Z以速n行進(jìn)

L以速n行進(jìn)

n=-4096~4095

V(轉(zhuǎn)/)=n× 55/220

SX100;

SY-234;

SZ1000;

SL4095;

上傳數(shù)據(jù)

UX;

UY;

UZ;

UL;

US;

UM;

UH;

X位置數(shù)據(jù)

Y位置數(shù)據(jù)

Z位置數(shù)據(jù)

L位置數(shù)據(jù)

上傳限位數(shù)據(jù)

上傳運(yùn)行模式數(shù)據(jù)

上傳零位數(shù)據(jù)

9字節(jié)

9字節(jié)

9字節(jié)

9字節(jié)

1字節(jié)*

1字節(jié)*

1字節(jié)*

UX;

UY;

UZ;

UL;

US;

UM;

UH;

設(shè)定運(yùn)行位移

DXn;

DYn;

DZn;

DLn;

X行進(jìn)位n

Y行進(jìn)位n

Z行進(jìn)位n

L行進(jìn)位n

n=-230~230-1

單位:微步。

1微步=360/12800度=0.028125度。

DX350;

DY-9987;

DZ-3456; DL100020;

設(shè)定高速度

MXn;

MYn;

MZn;

MLn;

X高限速n

Y高限速n

Z高限速n

L高限速n

n=0~32767

V(轉(zhuǎn)/)=n× 55/220

MX2560;

MY200;

MZ1002;ML4096;

任意速度模式

(說明見后續(xù))

NXn

NYn;

NZn;

NLn;

準(zhǔn)備制數(shù)據(jù)

傳,n為時段數(shù)。

n=0682(X)

n=0341(XY) n=0170(XYZXYZL)

NX50;

NL120;

LTn;

下傳時長數(shù)據(jù)n

n=0230

LT100000;

LAn;

下傳加速度數(shù)據(jù)n

n=-32767~32767

LA256;

RXn;

RYn;

RZn;

RLn;

X重復(fù)次數(shù)

Y重復(fù)次數(shù)

Z重復(fù)次數(shù)

L重復(fù)次數(shù)

(重復(fù)次數(shù)=總運(yùn)行數(shù)-1)

n=065535

RY132;

RZ384;

TMn;

開始運(yùn)意速度

。n為通道控制值于任意速度模式下的通道的加權(quán)值之和。

定義:如參與任意速模式:

X通道加權(quán)1;

Y通道加權(quán)2;

Z通道加權(quán)4

L通道加權(quán)8;

不參與加權(quán)值0;

n=0~15

TM1;(X通道運(yùn)

)

TM2;(Y 通道運(yùn))

TM4;(Z道運(yùn)行)

TM8;(L道運(yùn)行)

TM10;(YL道運(yùn)行)

TM3;(XY 通道運(yùn)行)

TM7;(XYZ 運(yùn)行)

TM15;(XYZL道運(yùn)行)

TM0;(XYZL通道

推出任意速度)

ARn;

SD 卡讀取任意速度

模式數(shù)據(jù)。

n=0~8192

AR8;

ASn;

保存任意速度模式數(shù)據(jù)

SD

 

n=0~8192

AS10;

停止

PA;

立即停止所有運(yùn)行。





*詳細(xì)說明見后面的例

5.控制舉例:

 1. 移動平臺控制器向計算機(jī)上傳上傳限位數(shù)據(jù)。

 (1)計算機(jī)向移動平臺控制器下發(fā)字符串:“US;

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

(2) 計算機(jī)得從移動平臺控制器讀取 字節(jié), 這個字節(jié)表示平臺位置信息:

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

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

2. 移動平臺控制器向計算機(jī)上傳聯(lián)動狀態(tài)。

 (1)計算機(jī)向移動平臺控制器下發(fā)字符串:“UJ;。

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

(2) 計算機(jī)得從移動平臺控制器讀取 字節(jié), 這個字節(jié)表示平臺位置信息:

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

3. 在三維空間中,畫出重原點 O(0,0,0)P(1000,2000,-3000)的直線段 OP

(1) 找出線段的“模值”。

可以將線段的長度作為“模值”,為計算簡單也可找一個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) 計算分量:

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

分量=位移量/模值×32768=2000/3000×32768=21845

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

分量=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)動數(shù)據(jù)下傳,X、Y、Z 聯(lián)動,L 不聯(lián)動。 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) 開始運(yùn)行聯(lián)動過程:

JT0;             //運(yùn)行一次,不重復(fù)。

 重復(fù)運(yùn)行時,當(dāng)曲線的起點和終點在同位置時,重復(fù)運(yùn)行時則會反復(fù)畫同一曲線;起點和終點不在同位置時,一次運(yùn)行的終點將成為  隨后一次的起點,但都畫同樣的曲線。

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

 六、運(yùn)用庫函數(shù)實現(xiàn)運(yùn)動控制

系統(tǒng)提供動態(tài)鏈接庫函數(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

 動態(tài)鏈接庫: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,因為其它函數(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,因為其它函數(shù)可能使用的串口, 只有在不再使用串口時才能關(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);

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

//Distance = -230~230-1

 5.設(shè)置高速度

 void          stdcall        SetMaxSpeed(int channel,int MaxSpeed);

//Channel = 0,1,2,3,4 對應(yīng) X,Y,Z,L,聯(lián)合

 

//MaxSpeed =-4096~4095

 6.取得位置數(shù)據(jù)

 int         stdcall        GetDisplay(int Channel);

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

 7.取得限位或聯(lián)動數(shù)據(jù)

 int         stdcall        GetStatus(int Content);

//Content = 0/1 = 限位/聯(lián)動

 8.聯(lián)動數(shù)據(jù)下傳聯(lián)動數(shù)據(jù)

 void             stdcall           SetJointData(int               Joint[4],int            Total_Seg,double Modulus[400],doubleCompnent[400][4]);

//Joint[0,1,2,3] = 1/0 = [X,Y,Z,L]通道是/否聯(lián)動

//Total_Seg: 線段總數(shù)(0~330),

//Compnent[400][0,1,2,3] = [X,Y,Z,L]  分量;


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服務(wù):
運(yùn)動控制器 步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動控制器 KZ-100
  • 運(yùn)動控制器 步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動控制器 KZ-100
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