今天,正運(yùn)動(dòng)小助手給大家分享一下MotionRT7的安裝和使用,以及使用Matlab對(duì)MotionRT7開發(fā)的前期準(zhǔn)備。
01
MotionRT7簡介
MotionRT7是深圳市正運(yùn)動(dòng)技術(shù)推出的跨平臺(tái)運(yùn)動(dòng)控制實(shí)時(shí)內(nèi)核,也是國內(nèi)首家完全自主自研,自主可控的Windows運(yùn)動(dòng)控制實(shí)時(shí)軟核。1.MotionRT7具備以下特點(diǎn)(1)獨(dú)立軟件安裝,適合各種Windows電腦;綠色免安裝,快速體驗(yàn);采用硬件綁定的運(yùn)行許可證授權(quán)(未授權(quán)也可試用);可以方便配置、啟動(dòng)、連接、模擬運(yùn)行等。
(2)與MotionRT其它版本功能兼容,一次開發(fā),可快速切換到嵌入式,Linux各種平臺(tái)。
(3)統(tǒng)一函數(shù)庫接口,快速的本地LOCAL接口,運(yùn)動(dòng)函數(shù)調(diào)用快至us級(jí)別,比普通PCI卡快數(shù)十倍。
(4)集成機(jī)器視覺,快速搭建各類運(yùn)動(dòng)控制+機(jī)器視覺的實(shí)時(shí)應(yīng)用。
(5)強(qiáng)大多卡功能,最多240軸聯(lián)動(dòng),支持跨卡聯(lián)動(dòng),脈沖與總線聯(lián)動(dòng),振鏡與平臺(tái)聯(lián)動(dòng),輕松實(shí)現(xiàn)位置鎖存/PSO等高級(jí)功能。
2.持續(xù)迭代的運(yùn)動(dòng)控制實(shí)時(shí)內(nèi)核MotionRT
MotionRT是正運(yùn)動(dòng)技術(shù)持續(xù)建設(shè)與發(fā)展的運(yùn)動(dòng)控制實(shí)時(shí)內(nèi)核,已不斷迭代7代,從MotionRT1到MotionRT7。
3.MotionRT7采用模塊化軟件架構(gòu)
運(yùn)動(dòng)控制程序、視覺算法、MotionRT7運(yùn)動(dòng)控制引擎,通過高共享內(nèi)存進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,大大提升運(yùn)動(dòng)控制與機(jī)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(tǒng)。4.統(tǒng)一開放的API函數(shù)
統(tǒng)一完善的SDK庫,所有的第三方開發(fā)環(huán)境同用一套API接口,跨平臺(tái)的產(chǎn)品架構(gòu),提高效率,保持兼容性。
5.簡單易用的運(yùn)動(dòng)控制功能特性
a.點(diǎn)位運(yùn)動(dòng)、直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、螺旋插補(bǔ)、連續(xù)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(yùn)動(dòng)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(diǎn)膠、激光加工;
e.客戶可自定義運(yùn)動(dòng)控制算法或者機(jī)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(diào)試工具
ZDevelop具備開放易用的配置,開發(fā),調(diào)試,診斷等工具。ZDevelop不僅是個(gè)綠色免費(fèi)的軟件,而且具備軸調(diào)試,軸狀態(tài),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(jìn),EtherCAT IO,EtherCAT閥島和EtherCAT傳感器。
我司后續(xù)將持續(xù)完善EtherCAT的配置工具,持續(xù)努力做最好用的運(yùn)動(dòng)控制。
02
MotionRT7的安裝和使用
第一步:安裝驅(qū)動(dòng)程序
1.打開“設(shè)備管理器”,選擇“操作”中的“添加過時(shí)硬件”,選擇“手動(dòng)選擇”。
2.點(diǎn)擊“下一步”。
3.點(diǎn)擊“從磁盤安裝”。
4.點(diǎn)擊“瀏覽按鈕”選擇驅(qū)動(dòng)所在的路徑,打開文件夾“driver_signed”,選擇“ZMotionRt64.inf”。
5.一直點(diǎn)擊下一步,直到安裝完成。
注意:驅(qū)動(dòng)更新時(shí),要從設(shè)備管理器刪除設(shè)備,一定要選擇把驅(qū)動(dòng)文件也刪除。6.MotionRT7驅(qū)動(dòng)安裝視頻演示。
第二步:運(yùn)行控制臺(tái)程序
1.打開控制臺(tái)程序所在位置,運(yùn)行可執(zhí)行文件“MotionRt710.exe”。2.點(diǎn)擊“Start”。
第三步:使用ZDevelop軟件鏈接到控制器,進(jìn)行參數(shù)監(jiān)控
ZDevelop鏈接控制器,軟件版本3.10以上,使用PCI/LOCAL方式進(jìn)行連接。第四步:網(wǎng)口擴(kuò)展EtherCAT主站協(xié)議1.查看網(wǎng)絡(luò)連接。2.選擇用作EtherCAT的網(wǎng)卡,右鍵屬性,安裝協(xié)議。
3.點(diǎn)擊從磁盤安裝,選擇驅(qū)動(dòng)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(rèn)ZMotionRT64 Packet Protocol Driver前面有選上。
在RT控制臺(tái)程序選擇增加AddEcat,這時(shí)能看到對(duì)應(yīng)網(wǎng)卡,選擇后,啟動(dòng)RT。
5.MotionRT7 EtherCAT協(xié)議安裝視頻演示。
自帶PC網(wǎng)卡EtherCAT具有一定的實(shí)時(shí)性,若EtherCAT要提升性能,則需要把網(wǎng)口其它的協(xié)議都去掉以提升實(shí)時(shí)性。如需進(jìn)一步提升實(shí)時(shí)性,請使用正運(yùn)動(dòng)專門的EtherCAT運(yùn)動(dòng)控制卡XPCIE1032。更多關(guān)于MotionRT7的參數(shù)設(shè)置以及相關(guān)問題,請參照“MotionRT7說明書”。相關(guān)資料請前往正運(yùn)動(dòng)技術(shù)官網(wǎng)www.zmotion.com.cn或聯(lián)系正運(yùn)動(dòng)相關(guān)人員。
03
Matlab進(jìn)行MotionRT7項(xiàng)目的開發(fā)
1、打開MATLAB R2020a,新建工程:菜單“主頁”→“新建”→“工程”→“空白工程”,啟動(dòng)創(chuàng)建項(xiàng)目向?qū)А?/span>2、選擇工程保存路徑,設(shè)置工程名,點(diǎn)擊創(chuàng)建。
3、命令行輸入GUIDE新建GUI。4、將產(chǎn)品配套光盤“..函數(shù)庫dll”文件夾中的動(dòng)態(tài)鏈接庫“zmotion.dll”、“zauxdll.dll”復(fù)制到MATLAB工作目錄中。
5、頭文件“zauxdll2.h”復(fù)制到工程文件夾中。
6、配置MATLAB開發(fā)環(huán)境。(1)在matlab命令行輸入mbuild -setup以及mex -setup,選擇安裝的c語言編譯器。
(2)使用loadlibrary('zauxdll.dll','zauxdll2.h'),加載函數(shù)庫。
(3)libfunctions zauxdll-full或libfunctionsview zauxdll,顯示共享庫函數(shù)簽名。
7、使用calllib調(diào)用zauxdll函數(shù)庫中函數(shù),詳細(xì)可查看MATLAB幫助。
至此,用戶就可以在MATLAB函數(shù)庫中調(diào)用任意函數(shù)并編寫應(yīng)用程序,具體函數(shù)的用法及功能可以參考光盤資料ZMotion PC函數(shù)庫編程手冊。
(1)相關(guān)PC函數(shù)介紹
指令1 |
ZAUX_FastOpen | ||||||||
指令原型 |
int32__stdcall ZAux_FastOpen(ZMC_CONNECTION_TYPEtype,char*pconnectstring, uint32 uims, 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(shí)間 |
||||||||
輸入?yún)?shù) |
|
||||||||
輸出參數(shù) |
|
||||||||
返回值 |
成功返回值為0,非0詳見錯(cuò)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(wǎng)口連接例子: ZMC_HANDLE phandle;//控制器連接句柄 Char EthID[32]= "192.168.0.11";//網(wǎng)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(xì)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(wǎng)連接控制器 |
||||
輸入?yún)?shù) |
|
||||
輸出參數(shù) |
|
||||
返回值 |
成功返回值為0,非0詳見錯(cuò)誤碼說明 |
||||
指令示例 |
網(wǎng)口連接控制器 |
||||
詳細(xì)說明 |
1.網(wǎng)口采用RJ45標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)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(hào)為502。對(duì)端通訊設(shè)備需與控制器處于同一網(wǎng)段,才可進(jìn)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(shù)據(jù)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(dāng)前位置或稱控制器發(fā)送的需求位置,單位units |
||||||
輸入?yún)?shù) |
|
||||||
輸出參數(shù) |
|
||||||
返回值 |
成功返回值為0,非0詳見錯(cuò)誤碼說明 |
||||||
指令示例 |
軸基本運(yùn)動(dòng)參數(shù)設(shè)置獲取 |
||||||
詳細(xì)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(fā)送字符串命令到控制器,緩存方式(當(dāng)控制器沒有緩沖時(shí)自動(dòng)阻塞) |
||||||||
輸入?yún)?shù) |
|
||||||||
輸出參數(shù) |
|
||||||||
返回值 |
成功返回值為0,非0詳見錯(cuò)誤碼說明 |
||||||||
指令示例 |
在線命令函數(shù)的使用 |
||||||||
詳細(xì)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(fā)送字符串命令到控制器,直接方式(不進(jìn)緩沖區(qū),有少數(shù)命令,暫時(shí)不支持) |
||||||||
輸入?yún)?shù) |
|
||||||||
輸出參數(shù) |
|
||||||||
返回值 |
成功返回值為0,非0詳見錯(cuò)誤碼說明 |
||||||||
指令示例 |
在線命令函數(shù)的使用 |
||||||||
詳細(xì)說明 |
上位機(jī)調(diào)用上位機(jī)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(guān)閉控制器連接 |
||||
輸入?yún)?shù) |
|
||||
輸出參數(shù) |
/ |
||||
返回值 |
成功返回值為0,非0詳見錯(cuò)誤碼說明 |
||||
指令示例 |
串口連接控制器 |
||||
詳細(xì)說明 |
/ |
注:使用IP模式連接MotionRT7的時(shí)候,要將motionRT710中的Config配置項(xiàng)Eth num的值設(shè)置為一個(gè)大于0的數(shù)(1-12),輸入的IP為本機(jī)IP,可以在ZDevelop中直接查看。
(2)相關(guān)代碼①通過IP鏈接方式的鏈接按鈕的消息響應(yīng)函數(shù)來鏈接控制器。
% --- IP鏈接方式鏈接控制器Executes on button press in btn_open_eth.
function btn_open_eth_Callback(hObject, eventdata, handles)
global g_handleptr;%定義連接句柄
calllib('zauxdll','ZAux_Close',g_handleptr);
str_zmc_connect =get(handles.edit_ip,'String');
disp("連接控制器:"+str_zmc_connect);
['zauxdll','ZAux_OpenEth',str_zmc_connect ,g_handleptr);
] = calllib(commandCheckHandler("ZAux_OpenEth",res);
if res==0
fprintf('ETH連接控制器成功
');
set(gcf,'NumberTitle', 'off', 'Name', '(網(wǎng)口連接成功)');
else
fprintf('ETH連接控制器失敗,錯(cuò)誤碼%d
',res);
set(gcf,'NumberTitle', 'off', 'Name', '(未連接)');
msgbox('Connection failure,Please check the IP!');%連接控制器失敗,請檢查IP地址
return;
end
②通過LOCAL鏈接方式的鏈接按鈕的消息響應(yīng)函數(shù)來鏈接控制器。
% --- Local鏈接方式鏈接控制器Executes on button press in btn_open_local.
function btn_open_local_Callback(hObject, eventdata, handles)
global g_handleptr;%定義連接句柄
calllib('zauxdll','ZAux_Close',g_handleptr);
str_zmc_connect =get(handles.edit_local,'String');
disp("連接控制器:LOCAL");
['zauxdll','ZAux_FastOpen',5,str_zmc_connect ,3000,g_handleptr);
] = calllib(commandCheckHandler("ZAux_FastOpen",res);
if res==0
fprintf('LOCAL連接控制器成功
');
set(gcf,'NumberTitle', 'off', 'Name', '(LOCAL連接成功)');
else
fprintf('連接控制器失敗,錯(cuò)誤碼%d
',res);
set(gcf,'NumberTitle','off','Name','(未連接)');
msgbox('Connection failure,Please check the LOCAL!');%連接控制器失敗,請檢查IP地址
return;
end
③通過斷開按鈕的消息響應(yīng)函數(shù)來斷開控制器的鏈接。
% ---斷開連接 Executes on button press in btn_close.
function btn_close_Callback(hObject, eventdata, handles)
global g_handleptr;%定義連接句柄
[res,~] =calllib('zauxdll','ZAux_Close',g_handleptr);
commandCheckHandler("ZAux_FastOpen",res);
disp("關(guān)閉與控制器連接");%打印
④通過啟動(dòng)按鈕下載basic文件并實(shí)時(shí)獲取軸坐標(biāo)進(jìn)行繪制測試。
% --- 啟動(dòng)Executes on button press in btn_test1.
function btn_test1_Callback(hObject, eventdata, handles)
global g_handleptr;
h = animatedline; %創(chuàng)建空白動(dòng)態(tài)曲線
axis([-500 2000 -500 1000]) %設(shè)置坐標(biāo)系范圍
Response =char(512*512);
cmd=char('?dpos(0),dpos(1),dpos(2),dpos(3),axisstatus(0),axisstatus(1),axisstatus(2),axisstatus(3),in(0),in(1),in(2),in(3)');
char Response;
cmdpath=char('C:UsersLemonMATLABProjectsLocalRunSPBasic1.bas');
['zauxdll','ZAux_BasDown',g_handleptr, cmdpath,1);
]=calllib(for k = 1:10000
['zauxdll','ZAux_DirectCommand',g_handleptr, cmd, Response,255);
]=calllib( Para = strsplit(Response,' ');
x=str2double(Para(1));
y=str2double(Para(2));
set(handles.edit_dpos0,'String',Para(1));
set(handles.edit_dpos1,'String',Para(2));
set(handles.edit_dpos2,'String',Para(3));
set(handles.edit_dpos3,'String',Para(4));
set(handles.edit_axisstatus0,'String',Para(5));
set(handles.edit_axisstatus1,'String',Para(6));
set(handles.edit_axisstatus2,'String',Para(7));
set(handles.edit_axisstatus3,'String',Para(8));
set(handles.edit_in0,'String',Para(9));
set(handles.edit_in1,'String',Para(10));
set(handles.edit_in2,'String',Para(11));
set(handles.edit_in3,'String',Para(12));
addpoints(h,x,y);
drawnow
end
(3)運(yùn)行效果
(4)效果演示(5)分析與結(jié)論MotionRT7的出現(xiàn),無疑是一次重大的驚喜與升級(jí),它在為我們進(jìn)行大批量指令交互的過程中,提供了更好的效率與穩(wěn)定性,給生產(chǎn)創(chuàng)造更高的效率與更多的價(jià)值!相關(guān)的函數(shù)請參照“ZMotion PC函數(shù)庫編程手冊”。
-
高速接口
+關(guān)注
關(guān)注
1文章
44瀏覽量
14784 -
運(yùn)動(dòng)控制
+關(guān)注
關(guān)注
4文章
584瀏覽量
32899 -
函數(shù)
+關(guān)注
關(guān)注
3文章
4338瀏覽量
62739
原文標(biāo)題:Windows實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)控制軟核(六):LOCAL高速接口測試之Matlab
文章出處:【微信號(hào):伺服與運(yùn)動(dòng)控制,微信公眾號(hào):伺服與運(yùn)動(dòng)控制】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
發(fā)布評(píng)論請先 登錄
相關(guān)推薦
評(píng)論