今天,正運動小助手給大家分享一下MotionRT7的安裝和使用,以及使用VC6.0對MotionRT7開發的前期準備。
01
MotionRT7簡介
MotionRT7是深圳市正運動技術推出的跨平臺運動控制實時內核,也是國內首家完全自主自研,自主可控的Windows運動控制實時軟核。1.MotionRT7具備以下特點(1)獨立軟件安裝,適合各種Windows電腦;綠色免安裝,快速體驗;采用硬件綁定的運行許可證授權(未授權也可試用);可以方便配置、啟動、連接、模擬運行等。
(2)與MotionRT其它版本功能兼容,一次開發,可快速切換到嵌入式,Linux各種平臺。
(3)統一函數庫接口,快速的本地LOCAL接口,運動函數調用快至us級別,比普通PCI卡快數十倍。
(4)集成機器視覺,快速搭建各類運動控制+機器視覺的實時應用。
(5)強大多卡功能,最多240軸聯動,支持跨卡聯動,脈沖與總線聯動,振鏡與平臺聯動,輕松實現位置鎖存/PSO等高級功能。
2.持續迭代的運動控制實時內核MotionRT
MotionRT是正運動技術持續建設與發展的運動控制實時內核,已不斷迭代7代,從MotionRT1到MotionRT7。
3.MotionRT7采用模塊化軟件架構
運動控制程序、視覺算法、MotionRT7運動控制引擎,通過高共享內存進行數據交互,大大提升運動控制與機器視覺的交互效率。用戶自定義功能,融合Gmc、Gear/Cam、Frame、Robotics、CNC等算法,打造用戶的專用控制系統。4.統一開放的API函數
統一完善的SDK庫,所有的第三方開發環境同一套API接口,跨平臺的產品架構,提高效率,保持兼容性。
5.簡單易用的運動控制功能特性
a.點位運動、直線插補、圓弧插補、螺旋插補、連續軌跡加工;
b.電子凸輪、電子齒輪、同步跟隨、位置鎖存、虛擬軸疊加;
c.S曲線加減速,SS曲線加減速,軌跡運動更柔和;
d.1D/2D/3D高速位置同步輸出PS0,充分滿足視覺飛拍、高速點膠、激光加工;
e.客戶可自定義運動控制算法或者機器人正反解算法;
f.方便與第三方視覺配合。
6.開放的EtherCAT與配置調試工具
ZDevelop具備開放易用的配置,開發,調試,診斷等工具。ZDevelop不僅是個綠色免費的軟件,而且具備軸調試,軸狀態,示波器等工具。MotionRT7廣泛支持EtherCAT總線,支持市面上廣泛易用的EtherCAT伺服,EtherCAT步進,EtherCAT IO,EtherCAT閥島和EtherCAT傳感器。
我司后續將持續完善EtherCAT的配置工具,持續努力做最好用的運動控制。
02
MotionRT7的安裝和使用
第一步:安裝驅動程序
1.打開“設備管理器”,選擇“操作”中的“添加過時硬件”,選擇“手動選擇”。
2.點擊“下一步”。
3.點擊“從磁盤安裝”。
4.點擊“瀏覽按鈕”選擇驅動所在的路徑,打開文件夾“driver_signed”,選擇“ZMotionRt64.inf”。
5.一直點擊下一步,直到安裝完成。
注意:驅動更新時,要從設備管理器刪除設備,一定要選擇把驅動文件也刪除。6.MotionRT7驅動安裝視頻演示。
第二步:運行控制臺程序
1.打開控制臺程序所在位置,運行可執行文件“MotionRt710.exe”。2.點擊“Start”。
ZDevelop鏈接控制器,軟件版本3.10以上,使用PCI/LOCAL方式進行連接。
第四步:網口擴展EtherCAT主站協議1.查看網絡連接。2.選擇用作EtherCAT的網卡,右鍵屬性,安裝協議。
3.點擊從磁盤安裝,選擇驅動器所在的路徑,打開文件夾”driver_signed”,選擇“MotionRtPacket.inf”。
4.安裝成功后,確認ZMotionRT64 Packet Protocol Driver前面有選上。
在RT控制臺程序選擇增加AddEcat,這時能看到對應網卡,選擇后,啟動RT。
5.MotionRT7 EtherCAT協議安裝視頻演示。
自帶PC的網卡EtherCAT具有一定的實時性,如EtherCAT要提升性能,則需要把網口其它的協議都去掉以提升實時性。如需進一步提升實時性,請使用正運動專門的EtherCAT運動控制卡XPCIE1032。更多關于MotionRT7的參數設置以及相關問題,請參照“MotionRT7說明書”。相關資料請前往正運動技術官網www.zmotion.com.cn或聯系正運動相關人員。
03
VC6.0進行MotionRT7項目的開發
1、打開VC++6.0,新建一個工程。2、選擇“MFC APPWizard(exe)”,選擇工程保存路徑,設置工程名,點擊確定。
3、在應用程序類型選擇基本對話框,完成項目新建。4、將產品配套光盤“..函數庫dll”文件夾中的動態鏈接庫“zmotion.dll”、“zauxdll.dll”、頭文件“zauxdll2.h”和lib文件“zauxdll.lib”復制到工程文件夾中。
5、選擇“Project”菜單下的“Settings…(設置)”菜單項。切換到“Link”標簽頁,在“Objectlibrary modules”欄中輸入lib文件名:zauxdll.lib。
6、在應用程序文件中加入函數庫頭文件的聲明,如:#include “zauxdll2.h”,并定義一個控制器的鏈接句柄。
至此,用戶就可以在VC6.0中調用函數庫中的任意函數,編寫應用程序,具體函數的用法及功能可以參考光盤資料中的ZMotion PC函數庫編程手冊。
(1)相關PC函數介紹
指令1 |
ZAUX_FastOpen | ||||||||
指令原型 |
int32__stdcallZAUX_FastOpen(ZMC_CONNECTION_TYPEtype, char * pconnectstring, uint32uims,ZMC_HANDLE* phandle) |
||||||||
指令說明 |
與控制器建立連接, 可以指定連接的等待時間 |
||||||||
輸入參數 |
|
||||||||
輸出參數 |
|
||||||||
返回值 |
成功返回值為0,非0詳見錯誤碼說明 |
||||||||
指令示例 |
1、串口連接: ZMC_HANDLE phandle;//控制器連接句柄 Char comID[32]= "0";//串口ID ZAux_FastOpen(1,comID,1000s,&phandle); 2、網口連接例子:ZMC_HANDLE phandle;//控制器連接句柄 Char EthID[32]= "192.168.0.11";//網口ID ZAux_FastOpen(1,EthID,1000s,&phandle); 3、LOCAL接口連接例子: ZMC_HANDLE phandle;//控制器連接句柄 ZAux_FastOpen(ZMC_CONNECTION_LOCAL, "LOCAL1",3000,&g_handle); |
||||||||
詳細說明 |
/ |
指令2 |
ZAux_OpenEth | ||||
指令原型 |
int32__stdcall ZAux_OpenEth(char * ipaddr, ZMC_HANDLE * phandle) |
||||
指令說明 |
以太網連接控制器 |
||||
輸入參數 |
|
||||
輸出參數 |
|
||||
返回值 |
成功返回值為0,非0詳見錯誤碼說明 |
||||
指令示例 |
網口連接控制器 |
||||
詳細說明 |
1.網口采用RJ45標準網線接口,通訊速率為100Mbit/s。 2.控制器出廠的IP地址為192.168.0.11,端口號為502。對端通訊設備需與控制器處于同一網段,才可進行連接。3.最常用的控制器連接方式。4.ZMC_HANDLE 類型:Zmotion庫中,專門用于控制卡連接數據定義類型。 |
指令3 |
ZAux_Direct_GetDpos | ||||||
指令原型 |
int32__stdcall ZAux_Direct_GetDpos(ZMC_HANDLE handle, int iaxis, float * pfValue) |
||||||
指令說明 |
讀取軸當前位置或稱控制器發送的需求位置,單位units。 |
||||||
輸入參數 |
|
||||||
輸出參數 |
|
||||||
返回值 |
成功返回值為0,非0詳見錯誤碼說明 |
||||||
指令示例 |
軸基本運動參數設置獲取 |
||||||
詳細說明 |
/ |
指令4 |
ZAux_Execute | ||||||||
指令原型 |
int32__stdcall ZAux_Execute(ZMC_HANDLE handle, const char * pszCommand, char * psResponse, uint32 uiResponseLength) |
||||||||
指令說明 |
發送字符串命令到控制器,緩存方式(當控制器沒有緩沖時自動阻塞)。 |
||||||||
輸入參數 |
|
||||||||
輸出參數 |
|
||||||||
返回值 |
成功返回值為0,非0詳見錯誤碼說明 |
||||||||
指令示例 |
在線命令函數的使用 |
||||||||
詳細說明 |
指令5 | ZAux_DirectCommand | ||||||||
指令原型 |
int32__stdcall ZAux_DirectCommand(ZMC_HANDLE handle, const char * pszCommand,char * psResponse, uint32 uiResponseLength) |
||||||||
指令說明 |
發送字符串命令到控制器,直接方式(不進緩沖區,有少數命令,暫時不支持) |
||||||||
輸入參數 |
|
||||||||
輸出參數 |
|
||||||||
返回值 |
成功返回值為0,非0詳見錯誤碼說明 |
||||||||
指令示例 |
在線命令函數的使用 |
||||||||
詳細說明 |
上位機調用上位機未封裝的Basic指令功能 |
指令6 |
ZAux_Close | ||||
指令原型 |
int32__stdcall ZAux_Close(ZMC_HANDLE handle) |
||||
指令說明 |
關閉控制器連接。 |
||||
輸入參數 |
|
||||
輸出參數 |
/ |
||||
返回值 |
成功返回值為0,非0詳見錯誤碼說明 |
||||
指令示例 |
串口連接控制器 |
||||
詳細說明 |
/ |
注:使用IP模式連接MotionRT7的時候,要將motionRT710中的Config配置項Eth num的值設置為一個大于0的數(1-12),輸入的IP為本機IP,可以在ZDevelop中直接查看。
(2)相關代碼①通過IP鏈接方式的鏈接按鈕的消息響應函數來鏈接控制器(IP鏈接方式)。
//IP鏈接方式鏈接控制器
void CVcRunSpdDlg::OnButton1()
{
CStringstr;
GetDlgItem(IDC_EDIT1)->GetWindowText(str);
std::string ip = str.GetBuffer(100);
if (!ZAux_OpenEth(&ip[0],&handle))
{
MessageBox("MotionRT7鏈接成功!");
}
else
{
MessageBox("MotionRT7鏈接失敗!");
}
}
②通過LOCAL鏈接方式的鏈接按鈕的消息響應函數來鏈接控制器。
//Local鏈接方式鏈接控制器
void CVcRunSpdDlg::OnButton3()
{
CString s;
GetDlgItem(IDC_EDIT2)->GetWindowText(s);
std::string str = s.GetBuffer(100);
if (!ZAux_FastOpen(5, &str[0], 1000, &handle))
{
MessageBox("MotionRT7鏈接成功!");
}
else
{
MessageBox("MotionRT7鏈接失敗!");
}
}
③通過斷開按鈕的消息響應函數來斷開控制器的鏈接。
//斷開上位機與控制器的鏈接
void CVcRunSpdDlg::OnButton2()
{
ZAux_Close(handle);
MessageBox("已斷開!");
}
④通過單條指令交互周期的測試按鈕對單條指令交互的周期進行測試。
void CVcRunSpdDlg::OnButton5()
{
clock_t start,end;
CString s;
std::string S;
float dpos;
double tme;
GetDlgItem(IDC_EDIT3)->GetWindowText(s);
S = s.GetBuffer(100);
int i,ans=0;
for(i=0;i
{
ans = ans * 10+ s[i]-'0';
}
start=clock();//計時開始
for (i= 1; i <= ans; i++)
{
ZAux_Direct_GetDpos(handle, 0, &dpos);
}
end=clock();//計時結束
tme = (double)(end- start) / ans * 1000;
s.Format(_T("%lf"),tme);
GetDlgItem(IDC_EDIT4)->SetWindowText(s);
tme = (double)(end - start);
s.Format(_T("%lf"),tme);
GetDlgItem(IDC_EDIT5)->SetWindowText(s);
s.Format(_T("%lf"),dpos);
GetDlgItem(IDC_EDIT6)->SetWindowText(s);
}
⑤通過多條指令交互周期的測試按鈕對多條指令交互的周期進行測試。
void CVcRunSpdDlg::OnButton6()
{
clock_t start,end;
CString s;
std::string S;
int i,ans=0;
char get[255];
float data[12] = { 0 };
double tme;
std::string cmd = "?dpos(0),dpos(1),dpos(2),dpos(3),axisstatus(0),axisstatus(1),axisstatus(2),axisstatus(3),in(0),in(1),in(2),in(3)";
GetDlgItem(IDC_EDIT3)->GetWindowText(s);
S=s.GetBuffer(100);
for(i=0;i
{
ans = ans * 10+ s[i]-'0';
}
start=clock();//計時開始
for (i= 1; i <= ans; i++)
{
ZAux_DirectCommand(handle, &cmd[0], get, 255);
}
end=clock();//計時結束
tme = (double)(end- start) / ans * 1000;
s.Format(_T("%lf"),tme);
GetDlgItem(IDC_EDIT7)->SetWindowText(s);
tme = (double)(end - start);
s.Format(_T("%lf"),tme);
GetDlgItem(IDC_EDIT8)->SetWindowText(s);
ZAux_TransStringtoFloat(&get[0], 12, data);
s.Format(_T("%f"),data[0]);
GetDlgItem(IDC_EDIT9)->SetWindowText(s);
s.Format(_T("%f"),data[1]);
GetDlgItem(IDC_EDIT10)->SetWindowText(s);
s.Format(_T("%f"),data[2]);
GetDlgItem(IDC_EDIT11)->SetWindowText(s);
s.Format(_T("%f"),data[3]);
GetDlgItem(IDC_EDIT12)->SetWindowText(s);
s.Format(_T("%f"),data[4]);
GetDlgItem(IDC_EDIT13)->SetWindowText(s);
s.Format(_T("%f"),data[5]);
GetDlgItem(IDC_EDIT14)->SetWindowText(s);
s.Format(_T("%f"),data[6]);
GetDlgItem(IDC_EDIT15)->SetWindowText(s);
s.Format(_T("%f"),data[7]);
GetDlgItem(IDC_EDIT16)->SetWindowText(s);
s.Format(_T("%f"),data[8]);
GetDlgItem(IDC_EDIT17)->SetWindowText(s);
s.Format(_T("%f"),data[9]);
GetDlgItem(IDC_EDIT18)->SetWindowText(s);
s.Format(_T("%f"),data[10]);
GetDlgItem(IDC_EDIT19)->SetWindowText(s);
s.Format(_T("%f"),data[11]);
GetDlgItem(IDC_EDIT20)->SetWindowText(s);
}
(3)運行效果
IP鏈接方式的測試(1w次)LOCAL鏈接方式的測試(1w次)
IP鏈接方式的測試(10w次)
LOCAL鏈接方式的測試(10w次)
(4)效果演示
04
分析與結論
以上分別是對IP方式鏈接MotionRT7與LOCAL方式鏈接MotionRT7的指令交互測試,從上面的運行效果圖的數據顯示來看,當進行1w次和進行10w次的單指令交互或多指令交互時,LOCAL鏈接的方式進行指令交互所需要的單條指令交互時間(平均5.8us左右和5.3us左右),一次性讀取12個狀態的多條指令交互時間(平均6.7us左右和6.9左右)都是要比IP鏈接的方式更快(平均30us左右與31us左右)。
平均值 |
LOCAL鏈接 |
MotionRT的IP鏈接 |
其他家PCI卡 |
1w次單條讀取 |
5.80us |
29.10us |
64us |
10w次單條讀取 |
5.36us |
28.41us |
65us |
1w次多條讀取 |
6.70us |
30.90us |
472us |
10w次多條讀取 |
6.96us |
30.39us |
471us |
其次,我們可以從運行結果看出MotionRT7在LOCAL鏈接的方式下,指令交互的效率也是非常地穩定,當測試數量從1w次增加到10w次時,單條指令交互時間與多條指令交互時間波動不大,這將為工藝作業中穩定性提供了極大的保證。
MotionRT7的出現,絕對是一次重大的驚喜與升級,它為我們在進行大批量指令交互的過程中,提供了更好的效率與穩定性,給生產創造更高的效率與更多的價值!審核編輯 :李倩
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原文標題:Windows實時運動控制軟核(五):LOCAL高速接口測試之VC6.0
文章出處:【微信號:伺服與運動控制,微信公眾號:伺服與運動控制】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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