北京派迪威儀器有限公司
主營產(chǎn)品: 位移臺,平移臺,旋轉(zhuǎn)臺,長焦顯微鏡,金相顯微鏡,生物顯微鏡 |
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參考價 | ¥6325-¥7015 |
KZ-100(一軸) | 6325元 | 100 件 可售 |
KZ-100(二軸) | 6555元 | 100 件 可售 |
KZ-100(三軸) | 6785元 | 100 件 可售 |
更新時間:2024-09-03 10:03:35瀏覽次數(shù):2790
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供貨周期 | 一周 | 應(yīng)用領(lǐng)域 | 醫(yī)療衛(wèi)生,環(huán)保,化工,能源,綜合 |
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可以4軸連動,可以支持LabVIEW編程,含軟件開發(fā)包
一、概述
移動平臺控制器用于控制步進電機驅(qū)動的移動平臺實現(xiàn)多種運動,也可用于使用兩相步進電機驅(qū)動的其它設(shè)備的控制。自帶搖桿可實現(xiàn)直接手動方式的運動控制;從控制軟面版實現(xiàn)運動控制,或者由計算機編程實現(xiàn)更加靈活多樣的控制方式。每臺移動平臺控制器Z多可獨立或聯(lián)合控制 4 臺步進電機,實現(xiàn)多達四維空間的方式運動。移動平臺的位置信息實時顯示在 LCD 顯示屏上。
同時內(nèi)置運動控制和電機驅(qū)動模塊,控制連接簡單化;命令控制、 驅(qū)動程序等靈活多樣的編程控制方式,可支持多種軟件控制的開發(fā)。
二、連接方法
1.X 通道:用 DB9(孔)-DB9(針)連接電纜與移動平臺 X 方向控制端連接;切不可帶電拔插!
2.Y 通道:用 DB9(孔)-DB9(針)連接電纜與移動平臺 Y 方向控制端連接;切不可帶電拔插!
3.Z 通道:用 DB9(孔)-DB9(針)連接電纜與移動平臺 Z 方向控制端連接;切不可帶電拔插!
4.L 通道:用 DB9(孔)-DB9(針)連接電纜與移動平臺 L 方向控制端連接;切不可帶電拔插!
5.RS232:用附件中的 DB9(孔)-DB9(孔)連接電纜與 PC 機 RS232口連接;
6.電源:與附件中的電源適配器連接。
三、直接手動方式操作
1.按規(guī)定連接好 X、Y、Z、L 通道電纜;(切不可帶電拔插!)
2.將電源適配器與移動平臺控制器的“電源"插座連接;(只可使用本機自帶的電源適配器,不可更改!)
3. 確認(rèn)所有連接正確,平臺移動所需空間足夠,各設(shè)備放置平穩(wěn)后, 將電源適配器的交流插頭接入市電;
4.左/右搖動四維搖桿手柄,平臺 X 方向電機正/反轉(zhuǎn)動;
5.前/后搖動四維搖桿手柄,平臺 Y 方向電機正/反轉(zhuǎn)動;
6. 正/反旋轉(zhuǎn)四維搖桿手柄,平臺 Z 方向電機正/反轉(zhuǎn)動;
7.按住搖桿手柄上的按鈕同時左/右搖動搖桿手柄,平臺 L 方向電機正/反轉(zhuǎn)動;
8.搖動四維搖桿手柄,體會平臺移動速度與搖桿關(guān)系;
9.四維搖桿手柄某一方向處于自由位置(零位)6 秒以上,相應(yīng)方向的電機將自動變?yōu)椤翱臻e"狀態(tài);
10.程控(含控制軟面板)時,推動搖桿可解除推動方向的程控控制, 搖桿回位,該方向即可停止運行,可作為急停功能使用。
四、控制軟面板實現(xiàn)運動控制
1. 移動平臺控制器與計算機通信采用 RS232 接口;
2.用RS232 電纜連接計算機和移動平臺控制器;
3.確認(rèn)所有連接正確后,再給移動平臺控制器上電;
4.再計算機上運行:PDV Controller.exe,得到如下介面:
上半部分為直接控制區(qū),左下部為聯(lián)動控制區(qū),右下部分為面板數(shù)據(jù)存取、端口控制和退出部分。
5.直接控制區(qū)。
通道:指明后面控制數(shù)據(jù)所在的行所屬的控制通道;
行進速度:讓相應(yīng)控制通道的電機以該速度運行,其值在-4096~
4095 之間。正值正轉(zhuǎn),負(fù)值反轉(zhuǎn),覺對值不得大于后面的“Z高速度",否則速度的覺對值為“Z高速度";
Z高速度:讓相應(yīng)控制通道的電機速度覺對值的Z大值,其值在0~4096 之間,用以表明“行進速度"、“行進位移"和“點動位移" 模式時的Z高限速;
行進位移:以盡可能高的速度(不超過“Z高速度")行進的距離。 其值與后續(xù)“位移比"的乘積應(yīng)在-230~230-1 之間;
點動位移:點擊 M-或 M+按鈕時相應(yīng)通道將反向或正向移動對應(yīng)于設(shè)定值的位移量。其值與后續(xù)“位移比"的乘積應(yīng)在-230~230-1 之間;
位移比:“行進位移"和“點動位移"模式下實際位移量與所設(shè)定位移量的比例系數(shù)。通過設(shè)定該比例系數(shù)可實現(xiàn)設(shè)定值為不同單位(如 mm、度等)時與實際位移量間的轉(zhuǎn)換。
平臺狀態(tài):顯示平臺當(dāng)前位置信息和限位信息。數(shù)字為位置信息, “max"或“min"表示平臺已到達遠端或近端限位位置;
連續(xù)更新:勾選時“平臺狀態(tài)"信息將與移動平臺控制器顯示狀態(tài)信息同步連續(xù)更新,未勾選時則不再更新“平臺狀態(tài)";
6.“聯(lián)動控制"區(qū):聯(lián)動控制功能是用被選中為聯(lián)動的通道來實現(xiàn)空間任意曲線運動的。這里定義一種曲線表示方式(與四維空間曲線表示類似):一條“曲線"由一個或多個直“線段"連接而成。
模值:為“線段"的長度;其值在-231~231-1 之間;X 分量、Y 分量、Z 分量和 L 分量:每條“線段"在 X、Y、Z 和L 方向上的矢量長度與線段長度“模值"的比值的 32768倍(215 倍),其值在-32768~32767 之間;
添加線段:將上述“線段"添加到“曲線"上; 清除曲線:將“曲線"中的內(nèi)容清除;
曲線:由一系列“線段"組成的“曲線"的數(shù)據(jù);曲線上每條線段的數(shù)據(jù)表示為一行,分別為線段的“模值"、“X 分量"、“Y 分量"、“Z 分量"和“L 分量",用“,"號分開,行尾也用“,"號。曲線有多少個線段就有多少行,也可按照此格式在該文本顯示框中直接編輯曲線數(shù)據(jù)。
X 聯(lián)動、Y 聯(lián)動、Z 聯(lián)動、L 聯(lián)動:勾選則相應(yīng)通道參加聯(lián)動,未勾選中的可獨立運動;
聯(lián)動限速:在線段方向上的Z高速度,其值在 0~4096 之間;
重復(fù)次數(shù):前述曲線運動的重復(fù)次數(shù),其值在 0~65535 之間;0 表示只運行一次,不重復(fù);1 表示運行一次,重復(fù)一次,共兩次,依此類推。
如果重復(fù)曲線運動要求曲線的起點和終點是同一點,否則重復(fù)的曲線將形狀相同而不能重合。
開始運行:將曲線數(shù)據(jù)下傳到移動平臺控制器,啟動電機,開始曲線運動。
7.在運行中實現(xiàn)等待。在聯(lián)動控制過程中,將需要等待的通道的“×分量"設(shè)為 0,則對應(yīng)通道將停止運行。當(dāng)“模值"的 256 倍不小于“聯(lián)動限速"的平方時,等待時長為:(256×模值/聯(lián)動限速+聯(lián)動限速)×0.4096ms;當(dāng)“模值"的 256 倍小于“聯(lián)動限速"的平方時,等待時長約為:32×模值的平方根×0.4096ms。
8. 面板數(shù)據(jù)存取、端口控制和退出。
保存數(shù)據(jù):保存面板上的各輸入框及狀態(tài)控制數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)文件中;但“曲線"數(shù)據(jù)不保存。
恢復(fù)數(shù)據(jù):從數(shù)據(jù)文件中讀取上述保存的數(shù)據(jù),設(shè)置到面板上的各輸入框及狀態(tài)控制上,不含“曲線"數(shù)據(jù)。
通訊端口:設(shè)定計算機與移動平臺控制器的串口號。退出(Exit):退出控制面板。
五、用命令實現(xiàn)運動控制
移動平臺控制器從計算機接收命令,實現(xiàn)運動控制,前述控制軟面板就是通過這些命令實現(xiàn)的。
1.RS232 接口協(xié)議:波特率 57600,無校驗,8 數(shù)據(jù)比特,1 停止位;
2.傳輸形式:計算機主控傳輸,計算機每次向移動平臺控制器傳發(fā)送 1 字節(jié)后,需要等到移動平臺控制器向計算機發(fā)送字節(jié) 0Dh,表示移動平臺控制器確認(rèn)收到該字節(jié),計算機才能再向移動平臺控制器傳發(fā)送下 1 字節(jié),再等到移動平臺控制器向計算機發(fā)送字節(jié) 0Dh,表示移動平臺控制器確認(rèn)收到該字節(jié),…….,依此類推;
3.命令格式:每個命令由字符串組成,字符采用 ASCII 編碼。字符串總長度不超過 16 字節(jié)(含分隔符)。命令組成有兩種方式:一種是: 兩個字母+ “;";另一種是:兩個字母+數(shù)字+ “;"。字母區(qū)分大小寫;“;"號就是命令的分隔符號。除此以外不能有其他符號(含空格)。
例:X 通道以 3000 速度反向行進:“SX-3000;"
4.命令集。
功能 | 命令形 式 | 功能說明 | 備注 | 舉例 |
設(shè)定運行速度 | SXn; SYn; SZn; SLn; | X以速度n行進 Y以速度n行進 Z以速度n行進 L以速度n行進 | n=-4096~4095 速度 V(轉(zhuǎn)/秒)=n× 55/220 | SX100; SY-234; SZ1000; SL4095; |
上傳數(shù)據(jù) | UX; UY; UZ; UL; US; UM; UH; | 上傳X位置數(shù)據(jù) 上傳Y位置數(shù)據(jù) 上傳Z位置數(shù)據(jù) 上傳L位置數(shù)據(jù) 上傳限位數(shù)據(jù) 上傳運行模式數(shù)據(jù) 上傳零位數(shù)據(jù) | 返回9字節(jié) 返回9字節(jié) 返回9字節(jié) 返回9字節(jié) 返回1字節(jié)* 返回1字節(jié)* 返回1字節(jié)* | UX; UY; UZ; UL; US; UM; UH; |
設(shè)定運行位移 | DXn; DYn; DZn; DLn; | X行進位移n Y行進位移n Z行進位移n L行進位移n | n=-230~230-1 單位:微步。 1微步=360/12800度=0.028125度。 | DX350; DY-9987; DZ-3456; DL100020; |
設(shè)定Z高速度 | MXn; MYn; MZn; MLn; | XZ高限速為n YZ高限速為n ZZ高限速為n LZ高限速為n | n=0~32767 速度 V(轉(zhuǎn)/秒)=n× 55/220 | MX2560; MY200; MZ1002; ML4096; |
任意速度模式 (說明見后續(xù)例) | NXn; NYn; NZn; NLn; | 準(zhǔn)備速度控制數(shù)據(jù)下 傳,n為時段數(shù)。 | n=0~682(僅X) n=0~341(僅用XY) n=0~170(XYZ或XYZL) | NX50; NL120; |
LTn; | 下傳時長數(shù)據(jù)n | n=0~230 | LT100000; | |
LAn; | 下傳加速度數(shù)據(jù)n | n=-32767~32767 | LA256; | |
RXn; RYn; RZn; RLn; | X重復(fù)次數(shù) Y重復(fù)次數(shù) Z重復(fù)次數(shù) L重復(fù)次數(shù) (重復(fù)次數(shù)=總運行次數(shù)-1) | n=0~65535 | RY132; RZ384; |
TMn; | 開始運行任意速度過 程。n為通道控制值,處于任意速度模式下的通道的加權(quán)值之和。 定義:如參與任意速度模式: X通道加權(quán)值1; Y通道加權(quán)值2; Z通道加權(quán)值4; L通道加權(quán)值8; 不參與加權(quán)值為0; | n=0~15 | TM1;(X 通道運 行) TM2;(Y 通道運行) TM4;(Z 通 道 運行) TM8;(L 通 道 運行) TM10;(YL 通 道運行) TM3;(XY 通道運行) TM7;(XYZ 通道 運行) TM15;(XYZL 通 道運行) TM0;(XYZL 通道 推出任意速度模式) | |
ARn; | 從 SD 卡讀取任意速度 模式數(shù)據(jù)。 | n=0~8192 | AR8; | |
ASn; | 保存任意速度模式數(shù)據(jù) 到SD卡 | n=0~8192 | AS10; | |
停止 | PA; | 立即停止所有運行。 |
*詳細(xì)說明見后面的例
5.控制舉例:
例1. 移動平臺控制器向計算機上傳上傳限位數(shù)據(jù)。
(1)計算機向移動平臺控制器下發(fā)字符串:“US;"。
每發(fā)送一個字符,都要等到移動平臺控制器返回一個字節(jié)(0Dh),才可接著發(fā)送下一字節(jié)。
(2) 計算機得從移動平臺控制器讀取 1 字節(jié), 這個字節(jié)表示平臺位置信息:
如果bit0=0, 則 X 方向已到Z小位置; 如果bit0=1, 則 X 方向未到Z小位置;如果bit1=0, 則 X 方向已到Z大位置; 如果bit1=1, 則 X 方向未到Z大位置;如果bit2=0, 則 Y 方向已到Z小位置; 如果bit2=1, 則 Y 方向未到Z小位置;如果bit3=0, 則 Y 方向已到Z大位置; 如果bit3=1, 則 Y 方向未到Z大位置;如果bit4=0, 則 Z 方向已到Z小位置; 如果bit4=1, 則 Z 方向未到Z小位置;如果bit5=0, 則 Z 方向已到Z大位置; 如果bit5=1, 則 Z 方向未到Z大位置;如果bit6=0, 則 L 方向已到Z小位置;
如果bit6=1, 則 L 方向未到Z小位置; 如果bit7=0, 則 L 方向已到Z大位置;如果bit7=1, 則 L 方向未到Z大位置;
例2. 移動平臺控制器向計算機上傳聯(lián)動狀態(tài)。
(1)計算機向移動平臺控制器下發(fā)字符串:“UJ;"。
每發(fā)送一個字符,都要等到移動平臺控制器返回一個字節(jié)(0Dh),才可接著發(fā)送下一字節(jié)。
(2) 計算機得從移動平臺控制器讀取 1 字節(jié), 這個字節(jié)表示平臺位置信息:
如果bit0=1, 則 X 方向已參與聯(lián)動; 如果bit0=0, 則 X 方向未參與聯(lián)動; 如果bit1=1, 則 Y 方向已參與聯(lián)動; 如果bit1=0, 則 Y 方向未參與聯(lián)動; 如果bit2=1, 則 Z 方向已參與聯(lián)動; 如果bit2=0, 則 Z 方向未參與聯(lián)動; 如果bit3=1, 則 L 方向已參與聯(lián)動; 如果bit3=0, 則 L 方向未參與聯(lián)動;
例3. 在三維空間中,畫出重原點 O(0,0,0)到P(1000,2000,-3000)的直線段 OP。
(1) 找出線段的“模值"。
可以將線段的長度作為“模值",為計算簡單也可找一個不小于覺對值Z大的分量的數(shù)作為“模值"。這里不妨就取覺對值Z大的分量作為模值,即 3000;
(2) 計算分量:
X 分量=X 位移量/模值×32768=1000/3000×32768=10922;
Y 分量=Y(jié) 位移量/模值×32768=2000/3000×32768=21845;
Z 分量=Z 位移量/模值×32768=-3000/3000×32768=-32768;
L 分量=L 位移量/模值×32768=0/3000×32768=0;
(3) 發(fā)送曲線數(shù)據(jù):
JD7; //準(zhǔn)備聯(lián)動數(shù)據(jù)下傳,X、Y、Z 聯(lián)動,L 不聯(lián)動。 JW1; //線段數(shù)量:1 段。
JL3000; //模值。
JW10922; // X 分 量 。
JW21845; // Y 分 量 。
JW-32768; // Z 分 量 。
JW0; // 不涉及 L 通道,L 分量也要設(shè)定,其值為 0 即可。
如有更多線段,可相應(yīng)修改線段總數(shù),并依次重復(fù)上述“模值",
“X 分量",“Y 分量",“Z 分量",“L 分量"設(shè)定過程,直至設(shè)定完所有線段為止。各參數(shù)設(shè)定必須依次順序。
(4) 開始運行聯(lián)動過程:
JT0; //運行一次,不重復(fù)。
重復(fù)運行時,當(dāng)曲線的起點和終點在同位置時,重復(fù)運行時則會反復(fù)畫同一曲線;起點和終點不在同位置時,一次運行的終點將成為 隨后一次的起點,但都畫同樣的曲線。
(5)運行模值不為 0,而分量為 0 的“線段"時,即形成“等待"。等待時長:當(dāng)“模值"的 256 倍不小于“聯(lián)動限速"的平方時,等待時長為:(256×模值/聯(lián)動限速+聯(lián)動限速)×0.4096ms;當(dāng)“模值"的 256 倍小于“聯(lián)動限速"的平方時,等待時長約為:32×模值的平方根×0.4096ms。
六、運用庫函數(shù)實現(xiàn)運動控制
系統(tǒng)提供動態(tài)鏈接庫函數(shù),用戶可在自己的應(yīng)用程序中調(diào)用這些函數(shù),滿足特定的應(yīng)用。
頭文件:Vector_dll.h
動態(tài)鏈接庫:vector_generator.dll
函數(shù)定義:
1.初始化串口
int stdcall SetComPortn(int port_number);
//port_number=1:com1;
//port_number=2:com2;
該函數(shù)應(yīng)該在所有函數(shù)之前調(diào)用,因為其它函數(shù)可能使用的串口,使用前應(yīng)該先初始化。
2.關(guān)閉串口
int stdcall CloseCommPort(int port_number);
//port_number=1:com1;
//port_number=2:com2;
該函數(shù)應(yīng)該在所有函數(shù)之后用,因為其它函數(shù)可能使用的串口, 只有在不再使用串口時才能關(guān)閉它。
3.設(shè)置行進速度
void stdcall SetSpeed(int Channel, int Speed);
//Channel = 0,1,2,3 對應(yīng) X,Y,Z,L 通道
//Speed =-4096~4095
4.設(shè)置行進距離
void stdcall SetDistance(int Channel, int Distance);
//Channel = 0,1,2,3 對應(yīng) X,Y,Z,L 通道
//Distance = -230~230-1
5.設(shè)置Z高速度
void stdcall SetMaxSpeed(int channel,int MaxSpeed);
//Channel = 0,1,2,3,4 對應(yīng) X,Y,Z,L,聯(lián)合
//MaxSpeed =-4096~4095
6.取得位置數(shù)據(jù)
int stdcall GetDisplay(int Channel);
//Channel = 0,1,2,3 對應(yīng) X,Y,Z,L 通道
7.取得限位或聯(lián)動數(shù)據(jù)
int stdcall GetStatus(int Content);
//Content = 0/1 = 限位/聯(lián)動
8.聯(lián)動數(shù)據(jù)下傳聯(lián)動數(shù)據(jù)
void stdcall SetJointData(int Joint[4],int Total_Seg,double Modulus[400],doubleCompnent[400][4]);
//Joint[0,1,2,3] = 1/0 = [X,Y,Z,L]通道是/否聯(lián)動
//Total_Seg: 線段總數(shù)(0~330),
//Compnent[400][0,1,2,3] = [X,Y,Z,L] 分量;
KZ-100 步進電機運動控制器 支持LabVIEW編程 4維連動步進電機運動控制器
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PT-KZ01/PT-KZ02運動控制器 ¥ 7509