之前正運(yùn)動(dòng)技術(shù)與大家分享了，運(yùn)動(dòng)控制器的固件升級(jí)、ZBasic程序開(kāi)發(fā)、ZPLC程序開(kāi)發(fā)、與觸摸屏通訊和輸入/輸出IO的應(yīng)用、運(yùn)動(dòng)控制器數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)的應(yīng)用、運(yùn)動(dòng)控制器ZCAN、EtherCAT總線的使用等。

　　今天，我們來(lái)講解一下正運(yùn)動(dòng)技術(shù)運(yùn)動(dòng)控制器示波器的應(yīng)用。

　　教學(xué)視頻地址：《視頻教程：如何進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制器示波器的應(yīng)用？》

　　1、材料準(zhǔn)備與控制器接線參考

　　材料準(zhǔn)備：

　　1)電腦1臺(tái)，安裝ZDevelop3.10.00版本軟件

　　2)控制器1個(gè)

　　3)24V直流電源1個(gè)

　　4)總線驅(qū)動(dòng)器+電機(jī)(或步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器+電機(jī))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(kuò)展模板、觸摸屏等根據(jù)需求選用。

　　控制器接線參考：

　　2、示波器功能

　　示波器屬于程序調(diào)試與運(yùn)行中極其重要的一個(gè)部分，用于把肉眼看不到的信號(hào)轉(zhuǎn)換成圖形，便于研究各種信號(hào)變化過(guò)程。

　　示波器利用控制器內(nèi)部處理的數(shù)據(jù)，把數(shù)據(jù)顯示成圖形，利用示波器可以顯示各種不同的信號(hào)，如軸參數(shù)、軸狀態(tài)等。在“視圖”—“示波器”中打開(kāi)示波器窗口或點(diǎn)擊菜單欄快捷按鈕。

　　示波器必須先啟動(dòng)后觸發(fā)才能成功采樣。打開(kāi)示波器設(shè)置好相關(guān)參數(shù)之后點(diǎn)擊啟動(dòng)，可手動(dòng)觸發(fā)采樣，也可在程序里加入“TRIGGER”指令自動(dòng)觸發(fā)示波器采樣。

　　示波器采樣示意圖

　　3、示波器基本設(shè)置

　　示波器設(shè)置面板

　　1)設(shè)置：打開(kāi)示波器設(shè)置窗口，設(shè)置示波器相關(guān)參數(shù)。

　　2)啟動(dòng)：?jiǎn)?dòng)示波器(但不啟動(dòng)示波器采樣)。

　　3)停止：停止示波器采樣。

　　4)XY模式：勾選時(shí)切換成XY平面顯示兩個(gè)軸的插補(bǔ)合成軌跡。

　　5)<<：按下隱藏通道名稱和峰值，只顯示通道編號(hào)。

　　6)手動(dòng)觸發(fā)：手動(dòng)觸發(fā)示波器采樣按鈕。

　　7)跟隨：開(kāi)啟跟隨后，橫軸自動(dòng)移動(dòng)到實(shí)時(shí)采樣處，跟隨波形顯示。

　　8)顯示：選擇當(dāng)前通道曲線是否顯示。

　　9)編號(hào)：選擇需要采集的數(shù)據(jù)源編號(hào)，例如軸號(hào)、數(shù)字量IO編號(hào)、模擬量IO編號(hào)、TABLE編號(hào)、VR編號(hào)、MODBUS編號(hào)等。

　　10)數(shù)據(jù)源：選擇抓取的數(shù)據(jù)類型，下拉菜單選擇，多種類型參數(shù)可選。

　　11)偏移：波形縱軸偏移量設(shè)置。

　　12)刻度：縱軸一格的刻度。

　　13)水平刻度：橫軸一格的刻度。

　　4、示波器參數(shù)設(shè)置

　　若要設(shè)置示波器參數(shù)，如軸編號(hào)、數(shù)據(jù)源以及打開(kāi)示波器設(shè)置窗口，要先停止示波器再設(shè)置。點(diǎn)擊“設(shè)置”按鈕，彈出如下所示“示波器設(shè)置”窗口。

　　示波器參數(shù)設(shè)置面板

　　1)通道數(shù)：要采樣的通道總數(shù)。

　　2)深度：總共采樣的數(shù)據(jù)次數(shù)，深度越大采樣范圍越大。

　　3)間隔：采樣時(shí)間間隔，單位為系統(tǒng)周期，與控制器固件版本有關(guān)，一般默認(rèn)1ms，指令SERVO_PERIOD查看。一般來(lái)說(shuō)，間隔越小，采樣數(shù)據(jù)越準(zhǔn)確，單位時(shí)間內(nèi)數(shù)據(jù)量越大。

　　4)TABLE位置：設(shè)置抓取數(shù)據(jù)存放的位置，一般默認(rèn)自動(dòng)使用TABLE數(shù)據(jù)末尾空間，也可以自定義配置，但是設(shè)置時(shí)注意不要與程序使用的TABLE數(shù)據(jù)區(qū)域重合。

　　5)背景顏色/通道顏色：設(shè)置背景與每個(gè)通道波形對(duì)應(yīng)的顏色。

　　6)顯示類型：點(diǎn)和線段兩種曲線類型可選。線段更容易發(fā)現(xiàn)異常點(diǎn)的數(shù)據(jù)顯示。

　　7)連續(xù)采集：不開(kāi)啟連續(xù)采集時(shí)，到達(dá)采樣深度后便停止采樣，開(kāi)啟了連續(xù)采集之后示波器會(huì)持續(xù)采樣。

　　8)導(dǎo)出參數(shù)：需要導(dǎo)出示波器數(shù)據(jù)時(shí)勾選。

　　5、示波器數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出

　　1)導(dǎo)入

　　示波器必須在停止?fàn)顟B(tài)下才能導(dǎo)入數(shù)據(jù)，將采樣波形復(fù)現(xiàn)出來(lái)。

　　導(dǎo)入采樣數(shù)據(jù)方法：

　　點(diǎn)擊“導(dǎo)入”，選擇導(dǎo)入的數(shù)據(jù)文件為之前從示波器導(dǎo)出的文件類型后打開(kāi)即可。

　　2)導(dǎo)出

　　導(dǎo)出參數(shù)顯示示波器設(shè)置情況，以及各個(gè)通道的數(shù)據(jù)類型和每個(gè)采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)。

　　導(dǎo)出采樣數(shù)據(jù)方法：

　　先在設(shè)置里勾選“導(dǎo)出參數(shù)”，啟動(dòng)示波器采樣，采樣完成后點(diǎn)擊“導(dǎo)出”，選擇文件夾保存示波器數(shù)據(jù)，導(dǎo)出數(shù)據(jù)形式如圖所示。

　　導(dǎo)出數(shù)據(jù)形式

　　6、示波器的使用

　　1)示波器采樣使用方法

　　A、打開(kāi)工程項(xiàng)目，連接控制器或仿真器，再打開(kāi)示波器窗口(操作示波器窗口之前需要連接到控制器或仿真器才可以操作)。

　　B、在示波器窗口點(diǎn)擊“設(shè)置”，選擇采樣通道數(shù)，采樣深度，采樣間隔，采樣數(shù)據(jù)TABLE存儲(chǔ)位置(一般來(lái)說(shuō)自動(dòng)使用TABLE數(shù)組末尾空間即可)和采樣類型等，設(shè)置完成確認(rèn)保存當(dāng)前設(shè)置。

　　C、再選擇采樣數(shù)據(jù)編號(hào)和數(shù)據(jù)源，點(diǎn)擊“啟動(dòng)”按鈕。

　　D、將程序下載到控制器運(yùn)行，程序里需要包含TRIGGER自動(dòng)觸發(fā)示波器采樣指令，此時(shí)示波器開(kāi)始采樣，顯示出不同數(shù)據(jù)源的波形?？烧{(diào)整顯示刻度和波形偏移，便于觀察不同波形。

　　E、若波形精度不高或顯示不完整，可點(diǎn)擊“停止”按鈕后再打開(kāi)“設(shè)置”，調(diào)整好采樣間隔和采樣深度后重新執(zhí)行上述采樣過(guò)程。

　　2)示波器使用注意事項(xiàng)

　　設(shè)置抓取數(shù)據(jù)存放的位置，一般默認(rèn)自動(dòng)使用TABLE數(shù)據(jù)末尾空間，此時(shí)根據(jù)采樣數(shù)據(jù)占用空間大小自動(dòng)計(jì)算起始空間地址。

　　計(jì)算方法：采樣數(shù)據(jù)占用空間大小=通道數(shù)*深度

　　例：若控制器的TABLE空間大小為320000，4個(gè)通道，深度為30000。

　　每個(gè)采樣點(diǎn)占用一個(gè)TABLE，所以會(huì)占用4*30000 = 120000個(gè)TABLE位置，320000-120000=200000，此時(shí)TABLE的起始位置為200000。

　　數(shù)據(jù)存放的位置也可以自定義配置，若按上面的通道數(shù)和深度，起始TABLE空間自定義時(shí)不能超過(guò)200000，否則無(wú)法設(shè)置，如下圖。

　　示波器采樣數(shù)據(jù)占用的空間不要與程序使用的TABLE數(shù)據(jù)區(qū)域重合。

　　控制器TABLE空間大小使用TSIZE指令讀取、在“控制器狀態(tài)”窗口查看或在線命令?*max打印查看。

　　7、示波器顯示類型的區(qū)別

　　示波器采樣曲線顯示類型有點(diǎn)和線段兩類。

　　點(diǎn)：示波器按固定周期采集得出的一系列采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)，如下圖。

　　示波器采樣曲線顯示類型：點(diǎn)采樣顯示圖

　　線段：將采樣點(diǎn)連成平滑的線段顯示，如下圖，線段更容易發(fā)現(xiàn)異常點(diǎn)的數(shù)據(jù)顯示，一般數(shù)據(jù)波動(dòng)較大的場(chǎng)合建議顯示為線段。

　　示波器采樣曲線顯示類型：線段采樣顯示圖

　　8、示波器采樣

　　連續(xù)采集：

　　不選擇連續(xù)采樣時(shí)，到達(dá)采樣深度后示波器自動(dòng)停止采樣。

　　在示波器“設(shè)置”里勾選連續(xù)采集，再開(kāi)啟示波器，示波器觸發(fā)采樣后會(huì)持續(xù)采樣，到達(dá)采樣深度后仍繼續(xù)采樣，直到按下停止才會(huì)停止采樣。

　　連續(xù)采集的所有波形采樣數(shù)據(jù)均能導(dǎo)出。

　　示波器采樣時(shí)間計(jì)算：

　　例如深度：10000，間隔：5

　　如果系統(tǒng)周期SERVO_PERIOD=1000，也就是1ms軌跡規(guī)劃周期，間隔5表示每5ms采集一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，一共采集10000次數(shù)據(jù)，采集時(shí)間長(zhǎng)度為50s。

　　9、示波器XY模式

　　XY模式支持顯示兩個(gè)軸的插補(bǔ)合成軌跡。不勾選XY模式時(shí)，時(shí)間為橫軸，縱軸為各數(shù)據(jù)值顯示。

　　波形成對(duì)顯示，曲線1、2為一對(duì)，曲線3、4為一對(duì)，以此類推。

　　各軸運(yùn)動(dòng)波形

　　XY模式插補(bǔ)合成軌跡

　　10、示波器相關(guān)指令

　　SCOPE_POS：只讀參數(shù)，返回當(dāng)前已采樣保存的點(diǎn)數(shù)。

　　SCOPE：示波器數(shù)據(jù)采樣，保存到TABLE，可同時(shí)采樣8類數(shù)據(jù)(enable, period, table_start, table_stop, p0 [,p1 [,p2 [,p3 [,p4 [,p5 [,p6 [,p7]]]]]]])。

　　enable：使能與否。

　　period：系統(tǒng)周期，一般為1ms，可用SERVO_PERIOD查看。

　　table_start：采樣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在TABLE的起始位置。

　　table_stop：TABLE結(jié)束位置，減去起始位置為采樣個(gè)數(shù)。

　　p0~p7：采樣數(shù)據(jù)類型，等分存儲(chǔ)在TABLE范圍。

　　示例：

　　SCOPE(ON,10,0,1000,DPOS(0),MSPEED(0)) '每隔10ms抓取DPOS和MSPEED存儲(chǔ)在TABLE 0~1000，0~499存dpos，500~1000存MSPEED，共采樣(1000/2)*10=5000ms

　　11、示波器演示例程

　　1)連續(xù)軌跡前瞻應(yīng)用

　　RAPIDSTOP(2)

　　WAIT IDLE(0)

　　BASE(0,1)

　　DPOS=0,0

　　ATYPE=1,1

　　UNITS=100,100

　　SPEED=100,100

　　ACCEL=1000,1000

　　DECEL=1000,1000

　　MERGE=ON

　　CORNER_MODE=2             '啟動(dòng)拐角減速

　　DECEL_ANGLE = 15 * (PI/180)     '設(shè)置開(kāi)始減速角度

　　STOP_ANGLE = 45 * (PI/180)       '設(shè)置結(jié)束減速角度

　　FORCE_SPEED=100                      '等比減速時(shí)起作用

　　TRIGGER                                      '自動(dòng)觸發(fā)示波器

　　MOVE(100,100)

　　MOVECIRC(200,0,100,0,1)'半徑100順時(shí)針畫(huà)半圓，終點(diǎn)坐標(biāo)(300,100)

　　各軸參數(shù)波形

　　XY模式插補(bǔ)合成軌跡

　　2)電子凸輪應(yīng)用

　　'示波器電子凸輪應(yīng)用例程

　　RAPIDSTOP(2)

　　WAIT     IDLE(0)

　　ERRSWITCH = 3

　　BASE(0)             '選擇第0軸

　　ATYPE= 1         '脈沖方式步進(jìn)或伺服           

　　DPOS = 0

　　UNITS = 100     '脈沖當(dāng)量

　　SPEED = 200

　　ACCEL = 2000

　　DECEL = 2000

　　TRIGGER

　　'計(jì)算TABLE的數(shù)據(jù)

　　DIM deg, rad, x, stepdeg

　　stepdeg = 1     '可以通過(guò)這個(gè)來(lái)修改段數(shù)，段數(shù)越多速度越平穩(wěn)

　　FOR deg=0 TO 360 STEP stepdeg

　            　rad = deg * 2 * PI/360                             '轉(zhuǎn)換為弧度

　            　X = deg * 25 + 10000 * (1-COS(rad))     '計(jì)算每小段位移

　            　TABLE(deg/stepdeg,X)                           '存儲(chǔ)TABLE

　            　TRACE deg/stepdeg,X

　　NEXT deg

　　WHILE 1                                                         '循環(huán)運(yùn)動(dòng)

　    　IF MODBUS_BIT(0) = ON THEN                '輸入0有效啟動(dòng)運(yùn)動(dòng)

　　        CAM(0, 360/stepdeg, 0.1, 300)             '虛擬跟蹤總長(zhǎng)度300

　        　WAIT UNTIL IDLE                                  '等待運(yùn)動(dòng)停止

　        　DELAY(100)                                           '延時(shí)

　    　ENDIF

　　WEND

　　END

　　電子凸輪波形

　　3)PSO位置同步輸出

　　'示波器PSO位置同步輸出例程

　　RAPIDSTOP(2)

　　WAIT IDLE(0)

　　BASE(0,1)

　　DPOS=0,0

　　MPOS=0,0

　　ATYPE=1,1

　　UNITS=100,100

　　SPEED=100,100

　　ACCEL=1000,1000

　　DECEL=1000,1000

　　OP(0,OFF)

　　TABLE(0,50,100,150,200)              '比較點(diǎn)坐標(biāo)

　　HW_PSWITCH2(2)                        '停止并刪除沒(méi)有完成的比較點(diǎn)

　　HW_PSWITCH2(1, 0, 1, 0, 3,1)      '比較4個(gè)點(diǎn)，操作輸出口0

　　TRIGGER                                       '自動(dòng)觸發(fā)示波器采樣

　　MOVE(300)

　　PSO位置同步輸出波形

　　正運(yùn)動(dòng)技術(shù)運(yùn)動(dòng)控制器示波器的應(yīng)用就分享到這里，更多精彩內(nèi)容，請(qǐng)關(guān)注我們的公眾號(hào)。

　　本文由正運(yùn)動(dòng)小助手原創(chuàng)，歡迎大家轉(zhuǎn)載，共同學(xué)習(xí)，一起提高中國(guó)智能制造水平。文章版權(quán)歸正運(yùn)動(dòng)技術(shù)所有，如有轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明文章來(lái)源。