機(jī)器視覺運(yùn)動控制開發(fā)軟件RTSys
RTSys是正運(yùn)動推出的純國產(chǎn)自主工業(yè)軟件IDE開發(fā)環(huán)境,集成運(yùn)動控制+機(jī)器視覺功能的開發(fā)軟件,支持RTBasic、RTPlc梯形圖、RTHmi、C語言、RTVision機(jī)器視覺 等二次開發(fā),可混合編程、實(shí)時(shí)仿真、在線跟蹤以及診斷與調(diào)試,快速實(shí)現(xiàn)智能裝備的視覺定位、測量、識別、檢測和復(fù)雜的運(yùn)動控制 等系統(tǒng)的開發(fā)。
更多關(guān)于RTSys開發(fā)平臺詳情點(diǎn)擊→RTSys:自主自研、簡單易用的運(yùn)動控制集成開發(fā)平臺(上) ,RTSys:自主自研、簡單易用的運(yùn)動控制集成開發(fā)平臺(下) 。
RTSys軟件除了基礎(chǔ)的編程使用,還支持搭載多種調(diào)試工具/窗口,例如:示波器、手動運(yùn)動、輸入/輸出、軸參數(shù)窗口、調(diào)試與監(jiān)視、xplc screen組態(tài)仿真等。
RTSysV1.2.02版本新增了EtherCAT配置、CAN擴(kuò)展配置、軸配置、PWM工具、SDO工具等功能,以及示波器功能升級、HMI控件新增等 ,便于用戶在軟件中實(shí)現(xiàn)一站式開發(fā),簡化用戶的操作步驟,提高用戶的可操作性。RTSys軟件開發(fā)界面及各工具窗口如下圖所示。
ZMC432M系列產(chǎn)品介紹
ZMC432M系列多軸運(yùn)動控制器是一款EtherCAT總線立式模塊化運(yùn)動控制器。憑借著超強(qiáng)的運(yùn)動控制性能,能流暢地完成點(diǎn)位運(yùn)動、電子凸輪、直線運(yùn)動、圓弧插補(bǔ)、連續(xù)軌跡加工、激光 PWM 和機(jī)械手等控制任務(wù)。同時(shí),為更好地貼合客戶需求,該控制器特別新增了后級擴(kuò)展接口,使客戶能夠迅速進(jìn)行資源擴(kuò)展。
ZMC432M系列多軸運(yùn)動控制器內(nèi)置補(bǔ)償算法,其EtherCAT最小通訊周期可達(dá)250us,為用戶帶來高效穩(wěn)定的控制體驗(yàn)。
ZMC432M功能特性:
1.支持8-32軸運(yùn)動控制,EtherCAT最小通訊周期125us;
2.板載RS232、RS485、CAN、EtherNet、EtherCAT、UDISK硬件接口;
3.板載16DI接口,其中4個(gè)高速色標(biāo)鎖存、4組單端編碼器。輸入口最多可擴(kuò)展至4096路;
4.板載16DO接口,其中8個(gè)高速單端脈沖軸、4組高速PWM、4組高速硬件比較輸出HW。輸出口最多可擴(kuò)展至4096路;
5.板載2路AD和2路DA、1個(gè)RUN/STOP撥碼。
0 1 RTSys編程開發(fā)操作流程
首先,需要在電腦里新建一個(gè)文件夾用來保存即將要建立的工程。打開RTSys編程軟件,本文例程RTSys軟件版本為V1.2.02 ,更新軟件版本請前往正運(yùn)動官方網(wǎng)站下載,網(wǎng)址:www.zmotion.com.cn。(省流版流程圖見詳細(xì)步驟之后)
??? 新建項(xiàng)目
新建項(xiàng)目:菜單欄“文件”→“新建工程”。
點(diǎn)擊“新建工程”后彈出“另存為”界面,選擇開頭已建好的文件夾并打開,輸入項(xiàng)目名后保存項(xiàng)目,后綴為“.zpj”。
??? 新建程序文件
新建文件:菜單欄“文件”→“新建”或菜單欄“常用”→“新建”。
點(diǎn)擊“新建文件”后,出現(xiàn)下圖所示的彈窗,支持Basic/PLC/Hmi/C混合編程,這里選擇新建的文件類型為Basic后確認(rèn)(支持修改文件名)。
??? 設(shè)置自動運(yùn)行任務(wù)號
設(shè)置文件自動運(yùn)行:如下左圖,右鍵單擊文件,選擇“設(shè)置任務(wù)號”,彈出如下右圖窗口,輸入新任務(wù)號“0”,點(diǎn)擊確定即可設(shè)置成功。
設(shè)置成功后在該文件名右側(cè)顯示任務(wù)號,如:Basic1.bas[0]。
注:支持設(shè)置多個(gè)文件的任務(wù)號,至少要有一個(gè)文件設(shè)置任務(wù)號,否則無法運(yùn)行程序!設(shè)置了任務(wù)號的文件會自動同時(shí)運(yùn)行,任務(wù)號數(shù)值不分優(yōu)先級。
??? 選擇是否開啟“軸配置和EtherCAT配置”功能
若需要使用“軸配置和EtherCAT配置”功能,則需要單獨(dú)開啟。通過右鍵單擊RTSys“工程視圖”空白處→選擇“工程設(shè)置”→勾選“啟用軸配置及EtherCAT配置”→點(diǎn)擊“確定”。
??? 程序編輯或連接控制器/仿真器
編輯程序:程序編寫完成,點(diǎn)擊保存文件,新建的Basic文件會自動保存到項(xiàng)目.zpj所在的文件下。
連接到控制器:在程序輸入窗口編輯好程序,點(diǎn)擊“常用/控制器”→“連接” →“控制器”。
注:若無控制器使用,可使用RTSys自帶的仿真器進(jìn)行連接運(yùn)行。點(diǎn)擊“連接”→“仿真器”,便可連接到仿真器,并彈出仿真器連接成功提示。(彈出的仿真器窗口不可關(guān)閉,關(guān)閉即斷開連接)
點(diǎn)擊“連接”→“控制器”,彈出“連接到控制器”窗口,可選擇串口連接或網(wǎng)口連接,選擇匹配的串口參數(shù)或網(wǎng)口IP地址(出廠默認(rèn)IP地址:192.168.0.11)后,點(diǎn)擊連接即可。連接成功則[命令與輸出]窗口打印信息:Connected to Controller:VPLC516E Version:4.99-20190219(型號和版本跟隨控制器變化)。
串口連接和網(wǎng)口連接的詳細(xì)方法參見下文“連接控制器”。
??? 下載程序到控制器
下載程序:點(diǎn)擊菜單欄按鈕“下載到RAM”或按鈕“下載到ROM”,下載成功命令和輸出窗口會有提示,同時(shí)程序下載到控制器并自動運(yùn)行。
成功下載到RAM
成功下載到ROM
“RAM下載”掉電后程序不保存,“ROM下載”掉電后程序保存。 下載到ROM的程序下次連接上控制器之后程序會自動按照任務(wù)號運(yùn)行。
0 2 連接控制器
所有控制產(chǎn)品使用的第一步,便是先建立通訊連接,成功連接后才能控制設(shè)備,通用的連接方式有兩種,網(wǎng)口或串口,一般推薦使用網(wǎng)口連接,連接方便且通訊速度更快。
針對ZMC/ECI/XPLC/VPLC5系列可采用網(wǎng)口或串口連接控制設(shè)備,控制設(shè)備的網(wǎng)口標(biāo)識為ETHERNET,物理連接無誤后,即可在電腦上操作通訊連接;搭載MotionRT實(shí)時(shí)內(nèi)核的產(chǎn)品還支持LOCAL本地連接,例如XPCI/XPCIE/VPLC7系列,交互速度更快。
前提:需要先給控制器設(shè)備供電,并使用對應(yīng)通信接線(如:網(wǎng)線、串口線等)與上位機(jī)通訊。
在RTSys軟件中,通過“控制器”→“連接”→“控制器”菜單,可以連接到控制器。RTSys支持串口、以太網(wǎng)口、PCI/Local三種方式連接到控制器 ,如下圖所示。
上述窗口各參數(shù)介紹如下:
1.串口參數(shù):串口編號,波特率,是否校驗(yàn),串口ID(填0即可)。
2.IP:控制器IP地址,連接等待時(shí)間。
3.PCI/Local:PCI卡號或連接MotionRT。
使用下文介紹的任意一種方法連接后,如何查看是否連接成功?
可在命令與輸出窗口查看是否有打印對應(yīng)型號的如下信息,如有打印無報(bào)錯(cuò),則說明控制器連接成功。
??? 網(wǎng)口連接
IP地址列表下拉選擇時(shí),會自動查找當(dāng)前局域網(wǎng)可用的控制器IP地址。
控制器出廠的默認(rèn)IP地址為192.168.0.11,“連接到控制器”窗口能顯示出本機(jī)IP地址,電腦需要設(shè)置IP地址與控制器IP處于同一網(wǎng)段才能連接,即四段的前三段要相同,最后一段不同才可通訊。
其中VPLC5系列控制器包含兩個(gè)網(wǎng)口,LAN1網(wǎng)口默認(rèn)地址192.168.0.11,LAN2網(wǎng)口默認(rèn)地址192.168.1.11。
如下圖通過“連接到控制器”窗口,可以快速查看本機(jī)IP,請注意設(shè)置有線網(wǎng)卡與無線網(wǎng)卡各自的IP。
同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)有多個(gè)控制器的時(shí)候,若在IP下拉列表處未找到控制器IP地址的話,可以采取IP掃描來查看。
1. PC端IP地址修改方法
查看電腦本地IP協(xié)議版本4地址是否為192.168.0.xxx,前三段與控制器一致,最后一段不能一樣,控制器出廠默認(rèn)IP:192.168.0.11。如果IP地址的第三段不一樣,則需要將對應(yīng)的子網(wǎng)掩碼改為0。設(shè)置好之后再進(jìn)行軟件連接。
2. 控制器IP地址修改方法
前提:需要控制器與RTSys軟件先連接成功,才可修改控制器IP地址。
若忘記了控制器IP地址,想要修改控制器IP,此時(shí)只能先通過串口連接控制器(串口連接方法參考下文),獲取控制器IP地址,然后修改控制器IP或本機(jī)IP使二者處于同一網(wǎng)段。
修改控制器IP地址方法有多種:
方法一:在RTSys軟件中點(diǎn)擊菜單欄“控制器”→“修改IP地址”,彈出如下窗口,此時(shí)會顯示當(dāng)前控制器網(wǎng)口1的IP地址(若使用的是網(wǎng)口2,需切換至網(wǎng)口2再進(jìn)行操作,并且兩個(gè)網(wǎng)口的網(wǎng)段不能在同一個(gè)網(wǎng)段),在窗口直接輸入新的IP地址即可修改控制器IP。點(diǎn)擊“確定”后等待軟件自動斷開連接后,重新選擇連接到新的控制器IP即可。
方法二:在RTSys軟件的“命令與輸出”窗口→“在線命令”,使用指令I(lǐng)P_ADDRESS可進(jìn)行修改。在線命令輸入:IP_ADDRESS=xxx.xxx.xxx.xxx (新的控制器IP地址),如下圖所示:
修改IP后,控制器與RTSys的連接會斷開,此時(shí)再次選擇新設(shè)置的IP地址連接即可。
3. 控制器IP地址查看方法
前提:控制器與RTSys軟件成功連接!
方法一:在RTSys菜單欄“控制器”→“控制器狀態(tài)”查看。
方法二:在線命令獲取控制器IP地址,輸入:PRINT IP_ADDRESS,如下圖所示:
注意:打印后得到的數(shù)據(jù)為十進(jìn)制,需要自行轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制,才能得到正常的四個(gè)網(wǎng)段信息。
??? 串口連接
使用該方式連接控制器,需先用串口線連接至上位機(jī),連接時(shí)需保證上位機(jī)的串口參數(shù)與控制器的串口參數(shù)一致。(控制器串口默認(rèn)參數(shù)波特率38400,數(shù)據(jù)位8,停止位1,校驗(yàn)位無)
在RTSys軟件中,點(diǎn)擊“連接”→“控制器”打開窗口,在第一行的串口編號,當(dāng)串口列表下拉選擇時(shí),會自動列出本計(jì)算機(jī)上可用的串口號,選擇需要連接的串口編號,并設(shè)置好波特率、校驗(yàn)位之后,點(diǎn)擊串口行的“連接”按鈕,連接是否成功會在軟件輸出窗口自動打印出相應(yīng)信息。
若使用USB連接會自動生成虛擬串口,選擇串口號來連接即可。
若連接失敗,可參考下面方法依次排查:
1.查看串口連接線是否為雙絞屏蔽線,屏蔽電纜是否接地。
2.“連接到控制器”里的COM口編號、參數(shù)是否選擇正確。
打開電腦“設(shè)備管理器”→“端口”→“通信端口(COM)”→“端口設(shè)置”,查看COM口設(shè)置是否被識別及查看端口號。
3.當(dāng)通過串口連接到控制器時(shí),對應(yīng)的控制器串口必須配置為MODBUS從站協(xié)議模式(缺省模式),斷電重啟即可恢復(fù)。
4.COM口是否已被其他程序占用,如串口調(diào)試助手等。
5.PC端是否有足夠的串口硬件。
6.更換串口線/電腦測試。
??? PCI連接
PCI連接方式一般用于RTSys與正運(yùn)動PCI、PCIE系列運(yùn)動控制卡進(jìn)行通訊,該連接方式用于掃描工控機(jī)上已插入的PCI、PCIE運(yùn)動控制卡卡號,找到對應(yīng)的卡號進(jìn)行連接。
注意:使用PCI、PCIE卡前需先根據(jù)用戶手冊安裝驅(qū)動。
??? LOCAL連接
LOCAL連接方式一般用于RTSys與MotionRT進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊,常與正運(yùn)動XPCI/XPCIE系列運(yùn)動控制卡搭配使用。該連接方式需將控制卡插入計(jì)算機(jī)/工控機(jī)卡槽中,根據(jù)對應(yīng)用戶手冊安裝MotionRT驅(qū)動后,打開MotionRT軟件進(jìn)行相應(yīng)配置后點(diǎn)擊啟動,在RTSys中Local欄即可掃描到MotionRT,選擇對應(yīng)的MotionRT即可實(shí)現(xiàn)連接。一個(gè)MotionRT序號對應(yīng)一個(gè)運(yùn)動控制卡。(MotionRT軟件相關(guān)使用可參考《MotionRT使用說明手冊》)
連接是否成功會在[命令與輸出]窗口打印對應(yīng)信息。
注:使用運(yùn)動控制卡與RTSys連接一般建議優(yōu)先使用Local連接方式。
0 3 操作流程(省流版)
注意事項(xiàng):
1.打開工程項(xiàng)目時(shí),選擇打開項(xiàng)目.zpj文件,若只打開其中的.Bas文件,程序無法下載到控制器。
2.ZMC0系列部分型號不支持下載到RAM。
3.不建立項(xiàng)目的時(shí)候,只有.bas文件無法下載到控制器。
4.自動運(yùn)行的數(shù)字0表示任務(wù)編號,以任務(wù)0運(yùn)行程序,任務(wù)編號不具備優(yōu)先級。
5.必須至少有一個(gè)文件設(shè)置自動運(yùn)行任務(wù)號,若整個(gè)工程項(xiàng)目內(nèi)的文件都不設(shè)置任務(wù)編號,下載到控制器時(shí),系統(tǒng)提示如下信息:WARN: no program set autorun.
04 跑道插補(bǔ)運(yùn)動例程演示
使用正運(yùn)動技術(shù)控制器配合RTSys軟件進(jìn)行雙軸插補(bǔ)運(yùn)動開發(fā)(若無控制器也可以用仿真器進(jìn)行開發(fā)),本例使用Basic語言開發(fā)。
按照上述操作流程新建Basic文件后,將以下代碼復(fù)制到basic文件編程區(qū)域,連接控制器/仿真器后,點(diǎn)擊“下載到RAM”或“下載到ROM”即可運(yùn)行。
DIM length,radius '定義長度,半徑
length=100
radius=50
BASE(0,1)
ATYPE=1,1 '設(shè)為脈沖軸類型
UNITS=100,100
DPOS=0,0
SPEED=100,100
ACCEL=1000,1000
DECEL=1000,1000
VP_MODE=7,7 'SS曲線
SRAMP=100 'S曲線
TRIGGER '自動觸發(fā)示波器
MOVE(length,0) '直線插補(bǔ)
MOVECIRC(0,radius*2,0,radius,0) '圓弧插補(bǔ)
MOVE(-length,0)
MOVECIRC(0,-radius*2,0,-radius,0)
END
運(yùn)行時(shí)可通過RTSys自帶的示波器工具進(jìn)行插補(bǔ)軌跡查看。
1.示波器YT模式下插補(bǔ)運(yùn)動,位置、速度與時(shí)間的關(guān)系曲線如下圖。
2.示波器XY模式下的插補(bǔ)運(yùn)動軌跡如下圖。
常見問題
0 1 使用RTSys程序無法下載到控制器/仿真器(下載按鈕是灰色的)
1.沒有建立項(xiàng)目或沒有打開項(xiàng)目.zpj文件,建立項(xiàng)目后把程序文件加入項(xiàng)目。
2.沒有連接到控制器。
3.部分控制器只支持下載到ROM,不支持下載到RAM。
0 2 點(diǎn)擊“下載RAM/ROM”按鈕后程序沒運(yùn)行? (報(bào)錯(cuò):WARA:no program set autorun)
原因: 程序文件沒有指定自動運(yùn)行的任務(wù)號。
解決方法: 給至少一個(gè)程序文件設(shè)置自動運(yùn)行任務(wù)號。(如下圖示例)
0 3 下載程序后報(bào)錯(cuò):“Error:5002,Operate Failed!”
原因: 程序中有多個(gè)同時(shí)運(yùn)行的hmi任務(wù),大部分控制器的hmi任務(wù)僅支持同時(shí)運(yùn)行一個(gè)。
解決方法: 刪掉多余的hmi任務(wù),保證只有一個(gè)hmi任務(wù)運(yùn)行。
0 4 非中國大陸操作系統(tǒng)使用RTSys中文版出現(xiàn)亂碼?
原因: 系統(tǒng)不同導(dǎo)致編碼格式中文無法識別。
解決方法:
1.在電腦上“win+R”輸入“cmd”打開命令提示符界面;
2.輸入命令:chcp,即可得到該系統(tǒng)的代碼頁編號。如大陸系統(tǒng)代碼頁默認(rèn)為936。
得到代碼頁編號后,到RTSys安裝文件目錄下打開“Language”文件夾→打開“zlang2.dat”(簡體中文)文件→找到代碼行“Lang=936”→將936改為剛剛cmd查到的代碼頁編號。
教學(xué)視頻可點(diǎn)擊→“自主自研運(yùn)動控制集成開發(fā)平臺RTSys(一):快速入門 ”查看。
本次,正運(yùn)動技術(shù)自主自研運(yùn)動控制集成開發(fā)平臺RTSys(一):快速入門,就分享到這里。
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