之前正運動技術(shù)與大家分享了，運動控制器的固件升級、ZBasic程序開發(fā)、ZPLC程序開發(fā)、與觸摸屏通訊和輸入/輸出IO的應(yīng)用等。

　　今天，我們來講解一下正運動技術(shù)運動控制器數(shù)據(jù)與存儲的應(yīng)用。

　　 視頻教程：《視頻教程：如何進行運動控制器數(shù)據(jù)與存儲的應(yīng)用？》

　　 一、材料準備與控制器接線參考

　　材料準備：

　　1、電腦1臺，安裝ZDevelop3.01以上版本軟件

　　2、控制器1個

　　3、24V直流電源1個

　　4、總線驅(qū)動器+電機(或步進驅(qū)動器+電機)若干

　　5、控制器接線端子若干

　　6、網(wǎng)線若干

　　7、連接線若干

　　另：IO設(shè)備、擴展模板、觸摸屏等根據(jù)需求選用

　　 二、Basic編程數(shù)據(jù)定義

　　1、變量定義

　　變量是用戶可以自定義的變量，變量用于暫時保存與外部設(shè)備的通信數(shù)據(jù)或任務(wù)內(nèi)部處理需要的數(shù)據(jù)，換言之，它是用于保存帶名稱和數(shù)據(jù)類型等屬性的數(shù)據(jù)，無需指定變量與存儲器地址之間的分配。

　　1)變量定義指令：

　　分為全局變量(GLOBAL)、文件模塊變量(DIM)、局部變量(LOCAL)三種。

　　全局變量可以在項目內(nèi)的任意文件中使用;

　　文件模塊變量只能在本程序文件內(nèi)部使用;

　　局部變量主要用在SUB中，其他文件無法使用。

　　變量可以不經(jīng)過定義直接賦值，此時的變量默認為文件模塊變量。

　　2)示例：

　　GLOBAL     g_var2              '定義全局變量g_var2

　　DIM     VAR1                      '定義文件變量VAR1

　　SUB     aaa()

　　                   LOCAL  v1      '定義局部變量V1

　                    　v1=100

　　END SUB

　　2、常量定義

　　CONST指令定義常量，一次只能定義一個數(shù)據(jù)，且定義與賦值必須在同一行。常量可定義為全局常量GLOBAL CONST，全局常量可以在項目內(nèi)的任意文件中使用，不存在LOCAL CONST的寫法。

　　常數(shù)與變量不同，不是保存在存儲器中的信息，常見的常量有布爾型，字符串型，時間型，日期型，整型等。

　　示例：

　　CONST         MAX_VALUE = 100000     '定義文件常量

　　GLOBAL CONST          MAX_AXIS=6     '定義全局常量

　　3、數(shù)組定義

　　數(shù)組指定是指將相同屬性的數(shù)據(jù)集中后對其進行統(tǒng)一定義，并對數(shù)據(jù)個數(shù)進行指定。構(gòu)成數(shù)組指定的各數(shù)據(jù)稱為“元素”。

　　數(shù)組定義相關(guān)指令為GLOBAL、DIM，不支持LOCAL定義。

　　示例：

　　DIM     array1(15)         '定義文件數(shù)組，此時可使用的數(shù)組空間編號為0~14，共15個空間

　　GLOBAL     array2(10)             '定義全局數(shù)組

　　4、子函數(shù)定義

　　使用SUB指令定義子函數(shù)，子函數(shù)可以定義為文件SUB，或前面增加GLOBAL指令定義為全局使用的SUB過程，跨文件調(diào)用子函數(shù)必須定義為全局SUB過程。

　　示例：

　　SUB sub1()         '定義過程SUB1，只能在當(dāng)前文件中使用

　            　?1

　            　...

　　END SUB

　　GLOBAL SUB g_sub2()                 '定義全局過程g_sub2，可以在任意文件中使用

　                ?2

　             　...

　　END SUB

　　 三、控制器內(nèi)部寄存器

　　控制器的寄存器主要有TABLE、FLASH、VR、MODBUS寄存器。將ZDevelop軟件與控制器連接后，可通過ZDevelop軟件菜單欄“控制器”~“控制器狀態(tài)”窗口查看該控制器各寄存器的空間大小，也可以通過在線命令功能在“命令與輸出”窗口輸入“?*max”來查看各寄存器的數(shù)量，不同的控制器存儲容量大小不同。

　　1、TABLE數(shù)組

　　TABLE是控制器自帶的一個超大數(shù)組，數(shù)據(jù)類型為32位浮點型(4系列及以上為64位浮點型)，掉電不保存。

　　編寫程序時，TABLE數(shù)組不需要再定義，可直接使用，索引下標從0開始。

　　ZBasic的某些指令可以直接讀取TABLE內(nèi)的值作為參數(shù)，TABLE使用時先將參數(shù)存儲在TABLE的某個位置，再使用指令參數(shù)調(diào)用TABLE數(shù)據(jù)。比如CAM，CAMBOX，CONNFRAME，CONNREFRAME，MOVE_TURNABS，B_SPLINE，CAN，CRC16，DTSMOOTH，PITCHSET，HW_PSWITCH等指令。

　　示波器采樣的參數(shù)存儲在TABLE數(shù)組的末尾，因此在開發(fā)應(yīng)用中要注意TABLE區(qū)域的分配與使用，不要與示波器采樣的數(shù)據(jù)存儲區(qū)域重合。

　　TABLE指令讀寫數(shù)據(jù)，示例：

　　TABLE(0) = 10                         'table(0)賦值10

　　TABLE(10,100,200,300)             '批量賦值，table(10)賦值100，table(11)賦值200，table(12)賦值300

　　TSIZE指令可讀取TABLE空間大小，還可修改TABLE空間大小(不能超出TABLE最大空間)，示例：

　　PRINT     TSIZE                 '打印出控制器table大小

　　TSIZE=10000                 '設(shè)置table的大小，不能超過控制器table最大size

　　TABLESTRING指令按照字符串格式打印TABLE里的數(shù)據(jù)，示例：

　　TABLE(100,68,58,92)

　　PRINT TABLESTRING(100,3)                 '字符串格式打印數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換為ASCII碼

　　打印結(jié)果：D:\

　　2、FLASH

　　FLASH具有掉電存儲功能，讀寫次數(shù)限制為十萬次左右，長期不上電也不會丟失數(shù)據(jù)。

　　一般用于存放較大的，不需要頻繁讀寫的數(shù)據(jù)，比如加工的工藝文件?？梢砸粋€扇區(qū)或者幾個扇區(qū)來保存一個加工的加工工藝文件。

　　讀與寫時要注意保證要操作的變量，數(shù)組等名稱和次序高度一致，如果不一致會導(dǎo)致數(shù)據(jù)錯亂。

　　FLASH使用時是按塊編號，塊數(shù)FLASH_SECTES指令查看，不同的控制器FLASH塊數(shù)與塊數(shù)據(jù)大小都不同，每塊數(shù)據(jù)大小FLASH_SECTSIZE指令查看。

　　FLASH使用方法：

　　GLOBAL     VAR

　　GLOBAL         ARRAY1(200)

　　DIM     ARRAY2(100)

　　    '數(shù)據(jù)存儲到FLASH塊：把VAR，ARRAY1，ARRAY2數(shù)據(jù)依次寫入FLASH塊1

　　FLASH_WRITE 1，VAR，ARRAY1，ARRAY2

　　    'FLASH塊數(shù)據(jù)讀取：把FLASH塊1的數(shù)據(jù)依次讀入VAR，ARRAY1，ARRAY2

　　FLASH_READ 1，VAR，ARRAY1，ARRAY2         '讀取次序與寫入次序一致

　　3、VR寄存器

　　VR寄存器具有掉電存儲功能，可無限次讀寫，但數(shù)據(jù)容量較小，一般只有1024或者更少，用于保存需要不斷修改的數(shù)據(jù)，例如軸參數(shù)、坐標等。

　　VR的掉電保存原理是控制器內(nèi)部有鐵電存儲器，但數(shù)據(jù)容量較小，所以數(shù)據(jù)量較大的或需要長久保存的數(shù)據(jù)最好寫到FLASH塊或?qū)С龅経盤。

　　VR存儲數(shù)據(jù)類型為32位浮點型(4系列及以上為64位浮點數(shù))，使用VR_INT強制保存為32位整型，VRSTRING強制保存為字符串，保存的是ASCII碼，一個字符占用一個VR。

　　VR、VR_INT，VRSTRING共用一個空間。寄存器讀寫方法相同。

　　VR使用方法：

　　VR(0) = 10.58                     '賦值

　　aaa = VR(0)                             '讀取

　　4、MODBUS寄存器

　　MODBUS通訊的數(shù)據(jù)使用MODBUS寄存器存儲，控制器的MODBUS寄存器符合MODBUS標準通訊協(xié)議，分為位寄存器和字寄存器兩類。

　　位寄存器：MODBUS_BIT，觸摸屏一般稱為MODBUS_0X，布爾型

　　字寄存器：包含MODBUS_REG(16位整型)、MODBUS_LONG(32位整型)、MODBUS_IEEE(32位浮點型)、MODBUS_STRING(8位字節(jié)型)，觸摸屏一般叫MODBUS_4X。

　　控制器中MODBUS字寄存器占用同一片系統(tǒng)變量空間，其中一個LONG占用兩個REG地址，一個IEEE也占用兩個REG地址，使用時要注意錯開字寄存器編號地址。

　　MODBUS_LONG(0)占用MODBUS_REG(0)與MODBUS_REG(1)兩個REG地址。

　　MODBUS_LONG(1)占用MODBUS_REG(1)與MODBUS_REG(2)兩個REG地址。

　　MODBUS_IEEE(0)占用MODBUS_REG(0)與MODBUS_REG(1)兩個REG地址。

　　MODBUS_IEEE(1)占用MODBUS_REG(1)與MODBUS_REG(2)兩個REG地址。

　　所以要注意MODBUS_REG、MODBUS_LONG、MODBUS_IEEE地址在用戶應(yīng)用程序中不能重疊。

　　控制器的MODBUS存儲空間安排如下：

　　MODBUS指令

　　MODBUS通訊需要將數(shù)據(jù)放在MODBUS寄存器內(nèi)進行傳遞。

　　有專門的MODBUS通訊指令對MODBUS寄存器的數(shù)據(jù)進行讀寫與寄存器之間的數(shù)據(jù)傳遞。

　　MODBUS讀/寫語法格式相同，如下所示:

　　MODBUSM_REGGET (startreg, num, local_reg)

　　            startreg：對端的寄存器起始編號，從0開始

　　            num：寄存器個數(shù)

　　            local_reg：從本地系統(tǒng)MODBUS寄存器中取值，起始編號

　　示例：

　　MODBUSM_REGGET(0,10,0) '把本地位寄存器0~9復(fù)制到通訊對端的寄存器0~9

　　MODBUS指令如下，指令詳細用法參見Basic手冊：

　　MODBUS_BIT -- 位寄存器

　　MODBUS_IEEE -- 字寄存器-32位浮點型

　　MODBUS_LONG -- 字寄存器-32位整型

　　MODBUS_REG -- 字寄存器-16位整型

　　MODBUS_STRING -- 字寄存器-字節(jié)

　　MODBUSM_DES -- modbus通訊連接

　　MODBUSM_DES2 -- 控制器間網(wǎng)口通訊

　　MODBUSM_STATE -- modbus通訊狀態(tài)

　　MODBUSM_REGSET -- 寫對端保持寄存器

　　MODBUSM_REGGET -- 讀對端保持寄存器

　　MODBUSM_3XGET -- 讀對端輸入寄存器

　　MODBUSM_BITSET -- 寫對端線圈

　　MODBUSM_BITGET -- 讀對端線圈

　　MODBUSM_1XGET -- 讀對端離散輸入

　　 四、數(shù)據(jù)類型與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

　　1、數(shù)據(jù)類型

　　常用寄存器存儲的數(shù)據(jù)類型和每個數(shù)據(jù)存儲單元的取值范圍如下表所示：

　　2、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

　　不同類型數(shù)據(jù)之間的操作，會產(chǎn)生下列問題：

　　A.數(shù)據(jù)丟失：浮點型向整型轉(zhuǎn)換時會丟失小數(shù)部分。

　　示例：

　　VR(0)=10.314

　　MODBUS_REG(0)=0

　　MODBUS_REG(0)=VR(0)

　　?MODBUS_REG(0) '結(jié)果為10

　　B.強制轉(zhuǎn)換：整型存儲到浮點型寄存器后會變成浮點型，再使用整型操作數(shù)據(jù)可能會不正確。

　　C.單精度數(shù)據(jù)只有7位有效數(shù)值，在計算的過程中如果有長期累加的數(shù)值，建議使用4系列控制器。

　　五、Basic演示例程

　　以下是Basic演示例程及示波器演示圖。

　　任務(wù)1運行，執(zhí)行凸輪表指令，得出波形如下圖：

　　今天，正運動技術(shù)運動控制器數(shù)據(jù)與存儲的應(yīng)用分享到這里，更多精彩內(nèi)容，請關(guān)注我們的公眾號。示波器圖前面加一句

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　　正運動技術(shù)是一家專注于運動控制技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用的國家級高新技術(shù)企業(yè)，主要從事運動控制器、運動控制卡、IO擴展模塊、運動顯控一體機等系列產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)。

　　公司匯集了來自華為、中興等公司的優(yōu)秀人才，在堅持自主創(chuàng)新的同時，積極聯(lián)合各大高校致力于運動控制技術(shù)研究與應(yīng)用，是國內(nèi)工控領(lǐng)域發(fā)展最快的企業(yè)之一，也是國內(nèi)完整掌握運動控制核心技術(shù)和實時工控軟件平臺技術(shù)的企業(yè)。