Windows實時運動控制軟核(五):LOCAL高速接口測試之VC6.0

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(fā)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(nèi)核，也是國內(nèi)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(quán)（未授權(quán)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(fā)，可快速切換到嵌入式，Linux各種平臺。

（3）統(tǒng)一函數(shù)庫接口，快速的本地LOCAL接口，運動函數(shù)調(diào)用快至us級別，比普通PCI卡快數(shù)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(lián)動，支持跨卡聯(lián)動，脈沖與總線聯(lián)動，振鏡與平臺聯(lián)動，輕松實現(xiàn)位置鎖存/PSO等高級功能。

2.持續(xù)迭代的運動控制實時內(nèi)核MotionRT

MotionRT是正運動技術持續(xù)建設與發(fā)展的運動控制實時內(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)

運動控制程序、視覺算法、MotionRT7運動控制引擎，通過高共享內(nèi)存進行數(shù)據(jù)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(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)境同一套API接口，跨平臺的產(chǎn)品架構(gòu)，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(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(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不僅是個綠色免費的軟件，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，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)努力做最好用的運動控制。

02 MotionRT7的安裝和使用

第一步：安裝驅(qū)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(qū)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(qū)動更新時，要從設備管理器刪除設備，一定要選擇把驅(qū)動文件也刪除。

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(zhí)行文件“MotionRt710.exe”。

2.點擊“Start”。

第三步：使用ZDevelop軟件鏈接到控制器，進行參數(shù)監(jiān)控

ZDevelop鏈接控制器，軟件版本3.10以上，使用PCI/LOCAL方式進行連接。

第四步：網(wǎng)口擴展EtherCAT主站協(xié)議

1.查看網(wǎng)絡連接。

2.選擇用作EtherCAT的網(wǎng)卡，右鍵屬性，安裝協(xié)議。

3.點擊從磁盤安裝，選擇驅(qū)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(wǎng)卡，選擇后，啟動RT。

自帶PC的網(wǎng)卡EtherCAT具有一定的實時性，如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(shù)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(wǎng)www.zmotion.com.cn或聯(lián)系正運動相關人員。

03 VC6.0進行MotionRT7項目的開發(fā)

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(chǎn)品配套光盤“..函數(shù)庫dll”文件夾中的動態(tài)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(shù)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(diào)用函數(shù)庫中的任意函數(shù)，編寫應用程序，具體函數(shù)的用法及功能可以參考光盤資料中的ZMotion PC函數(shù)庫編程手冊。

（1）相關PC函數(shù)介紹

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(shù)（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(shù)來鏈接控制器（IP鏈接方式）。

//IP鏈接方式鏈接控制器 void CVcRunSpdDlg::OnButton1() { CString str; 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(shù)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(shù)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;iSetWindowText(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;iSetWindowText(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）

04 分析與結(jié)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(shù)據(jù)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(tài)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）。

其次，我們可以從運行結(jié)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(wěn)定，當測試數(shù)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(yè)中穩(wěn)定性提供了極大的保證。

MotionRT7的出現(xiàn)，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(wěn)定性，給生產(chǎn)創(chuàng)造更高的效率與更多的價值！

審核編輯hhy