一 、編程框架簡(jiǎn)介

編程框架為追剪應(yīng)用通用框架，各部分功能已編寫(xiě)完備，用戶在此框架基礎(chǔ)上只需修改相關(guān)的加工參數(shù)值即可，連接了觸摸屏，可在觸摸屏界面修改，使用簡(jiǎn)單便捷。

軟件框架的包含兩類文件，正運(yùn)動(dòng)編程軟件ZDevelop編寫(xiě)的basic和HMI混合程序文件，威綸通編程軟件EasyBuilder Pro編寫(xiě)的觸摸屏文件。

本系統(tǒng)有兩種模式：硬件平臺(tái)運(yùn)行和軟件平臺(tái)仿真，在觸摸屏上可自定義切換。

在沒(méi)有控制器或驅(qū)動(dòng)器等控制系統(tǒng)的場(chǎng)合，可在仿真平臺(tái)運(yùn)行，方便用戶快速上手。

觸摸屏提供兩種可選：威綸通觸摸屏，ZHD觸摸屏，無(wú)實(shí)物屏也可在這兩種平臺(tái)下仿真運(yùn)行。

二 、追剪指令

追剪運(yùn)動(dòng)需要兩個(gè)軸，主軸為軸6，一般是編碼器軸，用于傳送工件，使用VMOVE指令控制主軸勻速運(yùn)行，從軸為軸0，在追剪運(yùn)動(dòng)中，從軸跟隨主軸，從軸使用MOVESLINK自動(dòng)凸輪指令控制變速運(yùn)動(dòng)。

MOVESLINK -- 自動(dòng)凸輪2

此指令用于自定義的凸輪運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)自動(dòng)規(guī)劃中間曲線，不用計(jì)算凸輪表。

被連接軸為參考軸，連接軸為跟隨軸。

MOVESLINK (distance,link dist,start sp,end sp,link axis[,link options][,ink pos][,link offpos])

[, link options] [, link pos] 可選參數(shù)不填時(shí)，逗號(hào)不能省掉，控制器根據(jù)參數(shù)的位置來(lái)判斷是什么參數(shù)。

distance：從連接開(kāi)始到結(jié)束，跟隨軸移動(dòng)的距離，此參數(shù)可正可負(fù)，為正數(shù)正方向跟隨，為負(fù)數(shù)負(fù)方向跟隨，采用units單位

link dist：參考軸在連接的整個(gè)過(guò)程中移動(dòng)的絕對(duì)距離，采用units單位

start sp：?jiǎn)?dòng)時(shí)跟隨軸和參考軸的速度比例，units/units單位，負(fù)數(shù)表示跟隨軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)

end sp：結(jié)束時(shí)跟隨軸和參考軸的速度比例，units/units單位, 負(fù)數(shù)表示跟隨軸負(fù)向運(yùn)動(dòng) 注：當(dāng)start sp = end sp = distance/link dist時(shí)，勻速運(yùn)動(dòng)

link axis：參考軸的軸號(hào)

link options：連接模式選項(xiàng)，不同的二進(jìn)制位代表不同的意義

link pos：當(dāng)link options參數(shù)設(shè)置為2時(shí)，該參數(shù)表示參考軸在該絕對(duì)位置值時(shí)，連接開(kāi)始

link offpos：當(dāng)link_options參數(shù)bit4置為1時(shí)，該參數(shù)表示主軸已經(jīng)運(yùn)行完的相對(duì)位置。20170428以上固件支持。

在加速和減速階段為了與速度匹配，下一條MOVESLINK的start sp必須與當(dāng)前MOVESLINK的end sp相同。

請(qǐng)確保指令傳遞的距離參數(shù)*units是整數(shù)個(gè)脈沖，否則出現(xiàn)浮點(diǎn)數(shù)會(huì)導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)有細(xì)微誤差。

例子：追剪加工過(guò)程中，參考軸(主軸軸1 )為型材，工作臺(tái)(從軸軸0 )為跟隨軸，一個(gè)加工周期，工作臺(tái)先運(yùn)動(dòng)距離1，再反方向運(yùn)動(dòng)1，回到原處，整個(gè)過(guò)程型材運(yùn)動(dòng)距離4。

RAPIDSTOP(2)

WAIT IDLE(0)

WAIT IDLE(1)

BASE(0,1)

UNITS=10000,10000

ATYPE=1,1

DPOS=0,0

SPEED=1,1 '型材運(yùn)行速度1m/s,60m/min

ACCEL=2,2

DECEL=2,2

VMOVE(1) AXIS(1) '型材持續(xù)運(yùn)動(dòng)

TRIGGER '自動(dòng)觸發(fā)示波器

MOVESLINK(0,1,0,0,1) AXIS(0) '型材運(yùn)動(dòng)1單位前，工作臺(tái)靜止

MOVESLINK(0.4,0.8,0,1,1) AXIS(0) '工作臺(tái)加速階段，工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)0.4，型材運(yùn)動(dòng)0.8，加速時(shí)，跟隨軸的速度為0，故跟隨軸和參考軸的速度比例為0，加速完成，跟隨軸和參考軸的速度相等，比例為1

MOVESLINK(0.2,0.2,1,1,1) AXIS(0) '速度跟隨階段，速度一致，保持同步運(yùn)動(dòng)0.2

MOVESLINK(0.4,0.8,1,0,1) AXIS(0) '工作臺(tái)減速階段，工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)0.4，型材運(yùn)動(dòng)0.8，減速時(shí)，跟隨軸和參考軸的速度相等，比例為1，減速完成，跟隨軸的速度為0，故跟隨軸和參考軸的速度比例為0

MOVESLINK(-1,1.2,0,0,1) AXIS(0) '工作臺(tái)回到起始點(diǎn)，工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)-1，型材運(yùn)動(dòng)1.2

END

主軸軸1 和從軸軸0的速度和位置曲線：

三 、程序結(jié)構(gòu)

控制器主體程序用Basic語(yǔ)言編寫(xiě)，HMI程序?yàn)閆HD觸摸屏程序。

(一)視圖窗口

1.文件視圖：包含四個(gè)文件，兩個(gè)自動(dòng)運(yùn)行任務(wù)，其他任務(wù)由指令開(kāi)啟。

2.過(guò)程視圖：每個(gè)文件下包含的SUB子函數(shù)，其中GLOBAL為全局子函數(shù)，可被HMI的元件調(diào)用。

3.組態(tài)視圖：組態(tài)窗口和各個(gè)組態(tài)窗口下的元件

(二)任務(wù)分配

項(xiàng)目下一共包含4個(gè)任務(wù)，三個(gè)Basic任務(wù)，一個(gè)HMI任務(wù)。

Task0：主任務(wù)

由自動(dòng)運(yùn)行任務(wù)號(hào)0開(kāi)啟，上電自動(dòng)運(yùn)行文件“TaskMain.bas”，進(jìn)行參數(shù)定義，軸參數(shù)初始化，主程序循環(huán)掃描等。

Task1：手動(dòng)任務(wù)

由主任務(wù)0的主循環(huán)開(kāi)啟，以任務(wù)1運(yùn)行“TaskHands.bas”手動(dòng)文件任務(wù)。

此文件包含一個(gè)while語(yǔ)句，初始自動(dòng)開(kāi)啟，后續(xù)循環(huán)檢測(cè)手動(dòng)運(yùn)動(dòng)的觸發(fā)條件是否滿足并執(zhí)行手動(dòng)運(yùn)動(dòng)。

包括功能有JOG手動(dòng)、MOVE寸動(dòng)和寸動(dòng)距離設(shè)置、軸回零、用戶參數(shù)和機(jī)械參數(shù)存儲(chǔ)到FLASH塊。

Task2：自動(dòng)任務(wù)

由主任務(wù)0的主循環(huán)開(kāi)啟，以任務(wù)2運(yùn)行“TaskAutoRun.bas”自動(dòng)加工文件任務(wù)。

此文件循環(huán)執(zhí)行追剪加工，追剪參數(shù)可采用初始化過(guò)程中設(shè)定的參數(shù)，用戶也可以在觸摸屏界面上自定義輸入追剪參數(shù)，每加工一次，產(chǎn)量自動(dòng)加1，并顯示在觸摸屏上。

自動(dòng)加工任務(wù)2執(zhí)行之前會(huì)停止除主任務(wù)外的所有basic任務(wù)，并快速停止所有軸，然后執(zhí)行加工程序。

如果在開(kāi)啟自動(dòng)運(yùn)行任務(wù)2的時(shí)候，按下了“停止”按鈕，則結(jié)束任務(wù)2，并切換到手動(dòng)任務(wù)1。

Task5：功能預(yù)留

由自動(dòng)運(yùn)行任務(wù)號(hào)5開(kāi)啟，上電自動(dòng)運(yùn)行文件“Hmi1.hmi”，此任務(wù)是ZHD觸摸屏程序，可下載到控制器后連接到ZHD觸摸屏上控制，或連接到xplc screen觸摸屏仿真平臺(tái)。

若使用威綸通組態(tài)程序，則此文件不運(yùn)行，去掉自動(dòng)運(yùn)行任務(wù)號(hào)或刪除此hmi文件。

框架的任務(wù)與子程序的調(diào)用關(guān)系：

四 寄存器使用

主要使用的是MODBUS寄存器，MODBUS_IEEE用于數(shù)據(jù)的保存和傳遞，觸摸屏元件調(diào)用MODBUS_IEEE地址顯示寄存器的值，MODBUS_BIT用于功能控制，配合觸摸屏的功能鍵或位元件使用。

VR寄存器，配合掉電中斷保存數(shù)據(jù)，上電時(shí)，再?gòu)腣R中讀取。

VR_INT(30)：保存產(chǎn)量。

VR(35)：保存從軸(追剪軸軸0)的目標(biāo)位置DPOS(0)。

FLASH塊，用于保存機(jī)械參數(shù)與用戶參數(shù)。

FLASH塊0：存儲(chǔ)機(jī)械參數(shù)

FLASH塊1：存儲(chǔ)用戶參數(shù)

五 程序運(yùn)行說(shuō)明

(一)控制器平臺(tái)

控制器連接觸摸屏使用的一般流程：

控制器端的程序使用ZDevelop軟件編寫(xiě)完成下載到控制器內(nèi)。

觸摸屏端的程序使用對(duì)應(yīng)的編程軟件編寫(xiě)完成后下載到觸摸屏保存。

程序下載完成之后，選擇串口或網(wǎng)口連接觸摸屏與控制器脫機(jī)運(yùn)行。

1. 接線：將控制器、驅(qū)動(dòng)器、觸摸屏等按要求接好線。

2.下載控制器程序：在ZDevelop軟件中打開(kāi)zpj項(xiàng)目程序，先連接到控制器，將程序下載到控制器。

3.下載觸摸屏程序：

若使用ZHD觸摸屏，直接將上面的zpj下的basic與hmi文件下到控制器，再使用ZHD400X觸摸屏連到控制器網(wǎng)口上，操作連接成功后就能使用，不需要單獨(dú)下載程序到觸摸屏。詳細(xì)使用方法參見(jiàn)正運(yùn)動(dòng)小助手文章“正運(yùn)動(dòng)控制器ZHMI組態(tài)編程簡(jiǎn)介一”。

若使用威綸通觸摸屏，刪掉hmi文件，將basic文件下載到控制器，然后再將框架文件內(nèi)的威綸通觸摸屏程序下載到威綸通觸摸屏內(nèi)，操作觸摸屏連接到控制器。詳細(xì)使用方法參見(jiàn)正運(yùn)動(dòng)小助手文章“如何進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制器與觸摸屏通訊”。

4.按要求連接觸摸屏與控制器，操作觸摸屏界面，進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

(二)觸摸屏仿真操作

其他廠家觸摸屏與正運(yùn)動(dòng)控制器的數(shù)據(jù)交互主要通過(guò)傳遞MODBUS寄存器數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。觸摸屏按鈕調(diào)用MODBUS寄存器或獲取MODBUS寄存器的值顯示，按鈕按下能給控制器發(fā)送寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互過(guò)程。

如果沒(méi)有觸摸屏，觸摸屏程序可仿真，通過(guò)PC端來(lái)顯示觸摸界面，與實(shí)物操作方法一致。

無(wú)實(shí)物操作流程：

在ZDevelop軟件上打開(kāi)zpj文件，先連接到仿真器ZMC Simulator，將程序下載到仿真器,在仿真器內(nèi)打開(kāi)xplc sreen顯示觸摸屏界面。

若使用威綸通觸摸屏程序，先在ZDevelop軟件上打開(kāi)zpj文件，先連接到仿真器ZMC Simulator，將程序下載到仿真器。使用威綸通軟件打開(kāi)文件夾的程序，操作軟件連接到ZMC Simulator，在選擇”在線模擬“即可顯示觸摸屏界面。

1.Xplc screen仿真

使用ZDevelop軟件的HMI編程方式編寫(xiě)的組態(tài)程序可以在Xplc screen上仿真。

將程序下載到控制器或仿真器之后，在ZDevelop軟件根目錄打開(kāi)screen文件夾的xplcterm應(yīng)用程序，或通過(guò)ZDevelop軟件菜單欄快捷按鈕打開(kāi)如下窗口，選擇控制器IP后連接，即可顯示組態(tài)界面。

連接到仿真器時(shí)，點(diǎn)擊“顯示”能直接打開(kāi)xplc screen并顯示組態(tài)界面。

工作畫(huà)面(主界面)

主軸速度：獲取主軸軸6的運(yùn)動(dòng)速度并顯示。

從軸位置：獲取從軸軸0的編碼器反饋位置MPOS。

當(dāng)前產(chǎn)量：產(chǎn)量從0開(kāi)始計(jì)數(shù)，追剪一次，產(chǎn)量加1，掉電自動(dòng)保存產(chǎn)量，上電讀取，設(shè)置MODBUS_LONG(200)修改產(chǎn)量。

剪切長(zhǎng)度：為型材上工件的剪切長(zhǎng)度，也就是說(shuō)一個(gè)追剪周期，工件的運(yùn)動(dòng)距離是200mm，追剪軸在200mm內(nèi)要完成剪切并回到初始位置。

仿真開(kāi)啟：默認(rèn)仿真關(guān)閉，可下載到控制器運(yùn)行;按下后仿真開(kāi)啟，方便在仿真平臺(tái)上運(yùn)行。

啟動(dòng)：按下啟動(dòng)追剪加工任務(wù)，并循環(huán)加工

停止：按下停止追剪任務(wù)，此時(shí)可進(jìn)行手動(dòng)控制。

緊急停止：快速停止追剪任務(wù)和手動(dòng)任務(wù)，并停止所有軸的運(yùn)動(dòng)。

設(shè)備狀態(tài)：調(diào)用狀態(tài)標(biāo)志位，不同的值顯示不同的文本，gStatus=0 緊急停止，gStatus=1 Hand，gStatus=2 Auto，gStatus=3 Pause。

手動(dòng)運(yùn)動(dòng)：打開(kāi)手動(dòng)運(yùn)動(dòng)窗口

參數(shù)設(shè)置：打開(kāi)參數(shù)設(shè)置窗口

工作畫(huà)面：打開(kāi)當(dāng)前界面(如下圖主界面)

參數(shù)設(shè)置

飛剪參數(shù)和機(jī)械參數(shù)設(shè)有初始值，用戶可在此界面自定義輸入數(shù)據(jù)。

移動(dòng)范圍：追剪軸的運(yùn)動(dòng)距離

起始距離：追剪軸跟隨主軸加速階段的運(yùn)動(dòng)距離，加速階段完成，追剪軸速度與主軸速度一致，即為同步。

同步區(qū)長(zhǎng)度：兩軸同步時(shí)的運(yùn)動(dòng)距離。

主軸每轉(zhuǎn)距離：主軸轉(zhuǎn)一圈的移動(dòng)的距離。

主軸每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)：主軸轉(zhuǎn)一圈所需脈沖數(shù)。

切刀絲桿導(dǎo)程：從軸追剪軸轉(zhuǎn)一圈，絲桿移動(dòng)的距離。

切刀對(duì)應(yīng)脈沖：從軸追剪軸轉(zhuǎn)一圈所需脈沖數(shù)。

以上自定義參數(shù)設(shè)置完成，按下“保存”按鈕，將數(shù)據(jù)變更存儲(chǔ)到FLASH塊。

手動(dòng)運(yùn)動(dòng)

當(dāng)前位置：實(shí)時(shí)獲取追剪軸的MPOS顯示。

JOG：持續(xù)按下時(shí)控制追剪軸運(yùn)動(dòng)，松開(kāi)按鈕停止，可選運(yùn)動(dòng)方向。

回零：控制軸回零，接入硬件設(shè)備時(shí)，需在程序中映射原點(diǎn)開(kāi)關(guān)等。

寸動(dòng)距離：設(shè)置寸動(dòng)時(shí)移動(dòng)的相對(duì)距離。

寸動(dòng)：每按下一次，便運(yùn)動(dòng)寸動(dòng)距離設(shè)置的距離，可選運(yùn)動(dòng)方法。

定位：按下該按鈕運(yùn)動(dòng)到寸動(dòng)距離設(shè)置的絕對(duì)坐標(biāo)位置。

2.Easybuilder Pro仿真

使用最新版Easybuilder Pro軟件，打開(kāi)框架文件夾內(nèi)的觸摸屏文件，將觸摸屏程序按要求下載到觸摸屏，再連接到控制器，或者連接控制器后在威綸通平臺(tái)在線模擬，操作界面與HMI程序相同，均可顯示如下三個(gè)窗口。

使用威綸通觸摸屏或仿真時(shí)，不運(yùn)行HMI文件，可以刪掉。

六 追剪運(yùn)動(dòng)波形

示波器采樣追剪運(yùn)行效果如下圖。

主軸軸6采用VMOVE持續(xù)運(yùn)行，從軸軸0跟隨主軸。

第一段加速運(yùn)動(dòng)從軸運(yùn)動(dòng)距離10，主軸運(yùn)動(dòng)20。

第二段同步運(yùn)動(dòng)從軸運(yùn)動(dòng)距離80，主軸運(yùn)動(dòng)80。

第三段減速運(yùn)動(dòng)從軸運(yùn)動(dòng)距離10，主軸運(yùn)動(dòng)20。

第四段回復(fù)運(yùn)動(dòng)從軸運(yùn)動(dòng)距離-100，主軸運(yùn)動(dòng)80。

一個(gè)追剪周期，從軸運(yùn)動(dòng)的絕對(duì)距離10+80+10-100=0，主軸運(yùn)動(dòng)的絕對(duì)距離：20+80+20+80=200。

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