追剪运动控制编程（追剪控制程序）

1. 编程框架介绍

编程框架是追剪应用的通用框架，各部分的功能都已经写得很完整。基于该框架，用户只需修改相关的处理参数值即可。已连接触摸屏，可在触摸屏界面上进行修改。使用简单方便。

软件框架包括两类文件，即正向运动编程软件ZDevelop编写的基础程序和HMI混合程序文件，以及温通编程软件EasyBuilder Pro编写的触摸屏文件。

该系统有硬件平台运行和软件平台模拟两种模式，可在触摸屏上进行定制。

在没有控制器、驱动器等控制系统的情况下，可以在仿真平台上运行，方便用户快速上手。

触摸屏有两种选择：温通触摸屏和ZHD触摸屏。在没有物理屏幕的情况下，也可以在这两个平台上运行模拟操作。

2. 追剪指令

追逐剪切运动需要两个轴。主轴为轴6，通常为编码器轴。用于传送工件。 VMOVE指令用于控制主轴匀速运行。从轴为轴0。在追逐剪切运动期间，从轴跟随主轴。该轴使用MOVESLINK 自动凸轮指令来控制变速运动。

MOVESLINK -- 自动凸轮2

该命令用于定制凸轮运动，自动规划中间曲线，无需计算凸轮表。

连接轴为参考轴，连接轴为跟随轴。

MOVESLINK（距离，链接距离，起始点，结束点，链接轴[，链接选项][，墨水位置][，链接关闭位置]）

[, link options] [, link pos] 可选参数不填时，逗号不能省略，控制器根据参数的位置来判断是什么参数。

距离：跟随轴从连接起点到终点移动的距离。该参数可以为正值，也可以为负值。正数沿正方向跟随，负数沿负方向跟随。单位是单位。

link dist：整个连接过程中参考轴移动的绝对距离，单位

start sp：启动时跟随轴与参考轴的速度比，单位/个数，负数表示跟随轴负向移动

end sp：跟随轴与末端参考轴的速度比，单位/单位，负数表示跟随轴向负方向移动注：当start sp=end sp=距离/链接距离时，则移动以恒定速度

链接轴：参考轴的轴号

link options：连接模式选项，不同的二进制位代表不同的含义

link pos：当链接选项参数设置为2时，该参数表示当参考轴处于该绝对位置值时开始连接。

link offpos：当link_options参数bit4设置为1时，该参数表示已经运行结束的主轴的相对位置。固件20170428或以上支持。

为了匹配加速和减速阶段的速度，下一个MOVESLINK 的起始sp 必须与当前MOVESLINK 的结束sp 相同。

请确保命令传递的距离参数*units为整数脉冲数，否则浮点数会导致运动出现轻微误差。

例：追剪过程中，参考轴（主轴1轴）为轮廓轴，工作台（从动轴0）为跟随轴。在一个加工周期中，工作台先移动1距离，然后向相反方向移动1距离，最后回到原来位置。整个过程中轮廓移动距离为4。

快速停止(2)

等待空闲(0)

等待空闲(1)

基数(0,1)

单位=10000,10000

A型=1,1

DPOS=0,0

SPEED=1,1'剖面运行速度1m/s,60m/min

加速=2,2

减速=2,2

VMOVE(1) AXIS(1) '轮廓连续移动

TRIGGER '自动触发示波器

MOVESLINK(0,1,0,0,1) AXIS(0) '轮廓移动1 个单位之前，工作台静止

MOVESLINK(0.4,0.8,0,1,1) AXIS(0) '工作台加速阶段，工作台移动0.4，轮廓移动0.8。加速过程中，跟随轴速度为0，因此跟随轴与参考轴速度比为0 时，加速完成，跟随轴与参考轴速度相等，比值是1

MOVESLINK(0.2,0.2,1,1,1) AXIS(0) '速度跟随阶段，速度一致，保持同步运动0.2

MOVESLINK(0.4,0.8,1,0,1) AXIS(0) '工作台减速阶段，工作台移动0.4，轮廓移动0.8。减速时，跟随轴与参考轴速度相等，比例为1，减速完成。跟随轴速度为0，所以跟随轴与参考轴速度比为0

MOVESLINK(-1,1.2,0,0,1) AXIS(0) '工作台返回起点，工作台移动-1，轮廓移动1.2

结尾

主轴1和从轴0的速度和位置曲线：

3. 程序结构

控制器主程序采用Basic语言编写，HMI程序为ZHD触摸屏程序。

(1) 观察窗

1.文件视图：包含四个文件，两个自动运行的任务，其他任务通过命令启动。

2、进程视图：每个文件下包含的SUB子函数，其中GLOBAL是全局子函数，可以被HMI组件调用。

3、配置视图：配置窗口及各配置窗口下的组件

(2)任务分配

该项目总共包含4 个任务，其中3 个基本任务和1 个HMI 任务。

任务0：主要任务

由自动运行任务号0启动，上电后自动运行文件“TaskMain.bas”，进行参数定义、轴参数初始化、主程序循环扫描等。

任务1：手动任务

由主任务0 的主循环启动，“TaskHands.bas”手动文件任务作为任务1 运行。

该文件包含一个while语句，最初自动开启，后续循环检测是否满足手动移动的触发条件并执行手动移动。

包括的功能有JOG手动、MOVE点动和点动距离设定、轴回零、用户参数和机械参数存储在FLASH块中。

任务2：自动任务

由主任务0的主循环启动，“TaskAutoRun.bas”自动文件处理任务作为任务2运行。

该文件在循环中执行追逐剪切。追剪参数可以使用初始化过程中设置的参数。用户还可以在触摸屏界面上自定义追逐剪切参数。每进行一次处理，输出自动加1并显示在触摸屏上。

在执行自动加工任务2之前，将停止除主任务外的所有基本任务，快速停止所有轴，然后执行加工程序。

如果在启动自动任务2 时按“停止”按钮，任务2 将结束并切换到手动任务1。

任务5：功能预约

由5号自动运行任务启动，上电后自动运行文件“Hmi1.hmi”。本任务是一个ZHD触摸屏程序。可以下载到控制器连接ZHD触摸屏进行控制，也可以连接xplc屏触摸屏模拟平台。

如果使用Weintong配置程序，该文件将不会运行。删除自动运行任务号或删除hmi文件。

框架任务和子程序的调用关系：

四寄存器的使用

主要使用MODBUS寄存器。 MODBUS_IEEE用于数据存储和传输。触摸屏组件调用MODBUS_IEEE地址显示寄存器值。 MODBUS_BIT用于功能控制，与触摸屏的功能键或位元件配合使用。

VR寄存器结合断电中断保存数据，然后在上电时从VR中读取数据。

VR_INT(30)：保存输出。

VR(35)：保存从轴（跟踪剪切轴0）的目标位置DPOS（0）。

FLASH块，用于保存机械参数和用户参数。

FLASH块0：存储机械参数

FLASH块1：存储用户参数

五程序操作说明

(1) 控制器平台

控制器与触摸屏连接的一般流程：

控制器端的程序使用ZDevelop软件编写并下载到控制器中。

使用相应的编程软件编写触摸屏上的程序后，下载到触摸屏并保存。

程序下载完成后，选择串口或网口连接触摸屏和控制器进行脱机运行。

1、接线：按要求连接控制器、驱动器、触摸屏等。

2、下载控制器程序：在ZDevelop软件中打开zpj工程程序，先连接控制器，将程序下载到控制器中。

3.下载触摸屏程序：

如果您使用ZHD触摸屏，直接将上面zpj下的basic和hmi文件下载到控制器中，然后使用ZHD400X触摸屏连接到控制器网口。操作连接成功后即可使用。无需单独将程序下载到触摸屏上。详细使用方法请参考正向运动助手文章《正向运动控制器ZHMI配置编程介绍1》。

如果使用的是温通触摸屏，删除hmi文件，下载基础文件到控制器，然后将frame文件中的温通触摸屏程序下载到温通触摸屏，操作触摸屏连接控制器。详细使用方法请参考正动助手文章《运动控制器与触摸屏如何通信》。

4、按要求连接触摸屏和控制器，操作触摸屏界面，进行数据交互。

(2)触摸屏模拟操作

其他厂家的触摸屏与正运动控制器之间的数据交互主要是通过传输MODBUS寄存器数据来实现的。触摸屏按钮调用MODBUS寄存器或获取MODBUS寄存器的值显示。按下按钮即可将寄存器中的数据发送给控制器，从而实现人机交互过程。

如果没有触摸屏，触摸屏程序可以通过PC机模拟显示触摸界面，与实际操作方法一致。

无物理操作过程：

在ZDevelop软件上打开zpj文件，首先连接模拟器ZMC Simulator，将程序下载到模拟器中，在模拟器中打开xplc sreen显示触摸屏界面。

如果使用温通触摸屏程序，首先在ZDevelop软件上打开zpj文件，连接模拟器ZMC Simulator，将程序下载到模拟器中。使用Weintong软件打开文件夹中的程序，将操作软件连接到ZMC Simulator，选择“在线模拟”，显示触摸屏界面。

1.Xplc屏幕模拟

使用ZDevelop软件的HMI编程方法编写的组态程序可以在Xplc屏幕上进行模拟。

将程序下载到控制器或仿真器后，打开ZDevelop软件根目录下的screen文件夹中的xplcterm应用程序，或者通过ZDevelop软件菜单栏上的快捷按钮打开以下窗口。选择控制器IP并连接，显示配置界面。

连接到仿真器后，点击“Show”，直接打开xplc界面，显示配置界面。

工作画面（主界面）

主轴速度：获取主轴6轴的移动速度并显示。

从轴位置：获取从轴0号轴的编码器反馈位置MPOS。

当前输出：输出从0开始计数，微调一次后输出加1。断电时输出自动保存。电源打开时读取。设置MODBUS_LONG (200) 以修改输出。

剪切长度：工件在型材上的剪切长度，也就是说，在一个追剪周期内，工件的移动距离为200mm，追剪轴必须完成剪切并返回到初始位置200毫米以内。

仿真开启：仿真默认关闭，可以下载到控制器进行操作；按下后打开仿真，方便在仿真平台上运行。

开始：按此键开始追剪加工任务和循环加工

停止：按此键停止追剪任务，此时可以进行手动控制。

紧急停止：快速停止追剪任务和手动任务，并停止所有轴的运动。

设备状态：调用状态标志，不同值显示不同文字，gStatus=0紧急停止，gStatus=1手动，gStatus=2自动，gStatus=3暂停。

手动移动：打开手动移动窗口

参数设置：打开参数设置窗口

工作界面：打开当前界面（主界面如下图）

参数设置

飞剪参数和力学参数都有初始值，用户可以在此界面自定义输入数据。

移动范围：追踪剪切轴的移动距离

起始距离：追剪轴跟随主轴加速阶段的移动距离。当加速阶段完成后，追剪轴的转速与主轴转速一致，即同步。

同步区长度：两轴同步时的移动距离。

主轴每转距离：主轴一转所走的距离。

主轴每转脉冲数：主轴转一圈所需的脉冲数。

刀具丝杠导程：剪切轴绕剪切轴旋转一周时丝杠移动的距离。

刀具对应脉冲数：从轴旋转一圈所需的脉冲数。

上述自定义参数设置完成后，按“保存”按钮将数据更改存储到FLASH块中。

手动移动

当前位置：实时获取追剪轴的MPOS显示。

JOG：连续按下时控制剪切轴的运动。松开按钮即可停止。可以选择移动方向。

回零：控制轴回零。连接硬件设备时，需要在程序中映射原点开关等。

点动距离：设置点动时移动的相对距离。

点动：每按一次，移动点动距离设定的距离。移动方法是可选的。

定位：按下该按钮，移动到点动距离设定的绝对坐标位置。

2.Easybuilder Pro模拟

使用最新版本的Easybuilder Pro软件，打开framework文件夹中的触摸屏文件，根据需要下载触摸屏程序到触摸屏，然后连接到控制器，或者连接控制器并在温通平台上进行在线仿真。操作界面与HMI程序相同。可以显示以下三个窗口。

使用温通触摸屏或仿真时，HMI文件不运行，可以删除。

6. 追逐剪切运动波形

示波器采样跟踪运行效果如下图。

主轴6使用VMOVE连续运行，从轴0跟随主轴运行。

第一阶段加速运动，从轴移动10度，主轴移动20度。

第二阶段同步运动，从轴移动80度，主轴移动80度。

第三阶段减速时，从轴移动10度，主轴移动20度。

第四阶段恢复运动，从轴运动距离为-100，主轴运动距离为80。

在一个追剪循环中，从轴移动的绝对距离为10+80+10-100=0，主轴移动的绝对距离为：20+80+20+80=200。

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