01 MotionRT750簡介
MotionRT750是正運動技術(shù)首家自主自研的x86架構(gòu)Windows系統(tǒng)或Linux系統(tǒng)下獨占確定CPU的強實時運動控制內(nèi)核。
該方案采用獨占確定CPU內(nèi)核技術(shù)實現(xiàn)超強性能的強實時運動控制。它將核心的運動控制、機器人算法、數(shù)控（CNC）及機器視覺等強實時的任務(wù)，集中運行在1-2個專用CPU核上。與此同時，其余CPU核則專注于處理Windows/Linux相關(guān)的非實時任務(wù)。
此外集成MotionRT750 Runtime實時層與操作系統(tǒng)非實時層，并利用高速共享內(nèi)存進行數(shù)據(jù)交互，顯著提升了運動控制與上層應(yīng)用間的通信效率及函數(shù)執(zhí)行速度，最終實現(xiàn)更穩(wěn)定、更高效的智能裝備控制，確保了運動控制任務(wù)的絕對實時性與系統(tǒng)穩(wěn)定性，特別適用于半導體、電子裝備等高速高精的應(yīng)用場合。
更多關(guān)于MotionRT750的詳情介紹與使用點擊→強實時運動控制內(nèi)核MotionRT750(一)：驅(qū)動安裝、內(nèi)核配置與使用。
02 認識PSO技術(shù)
PSO(position synchronized output)也就是位置同步輸出，本質(zhì)上是通過采集實時的編碼器反饋位置(無編碼器可使用輸出的脈沖位置)與比較模式設(shè)定的位置進行比較，控制OP高速同步輸出信號，PSO示意圖如下。
在點膠行業(yè)中PSO一般與點膠噴射閥等設(shè)備同步輸出信號進行相位同步，在運動軌跡的所有階段以恒定的空間(或者恒定時間)間隔觸發(fā)輸出開關(guān)，包括加速、減速和勻速段，從而實現(xiàn)脈沖能量均勻地作用在被加工物體上。
PSO功能的特點就是能高速且穩(wěn)定的輸出信號，因為輸出精度足夠高，所以能夠在整個運動軌跡中以固定的距離觸發(fā)輸出信號而不用考慮總體速度。
03 PSO相關(guān)指令介紹
PSO功能（即硬件比較輸出）的相關(guān)命令主要有：
HW_PSWITCH2、MOVE_HWPSWITCH2、HW_TIMER等；
前兩個指令主要用于設(shè)定觸發(fā)比較輸出的距離，最后的命令是硬件定時，可配合前者使用精準控制輸出脈沖的寬度。
1.HW_PSWITCH2--總線硬件位置比較輸出（也支持脈沖軸）
比較主軸帶編碼器輸入時，自動使用編碼器位置來觸發(fā)�？梢允褂肕OVEOP_DELAY參數(shù)來調(diào)整輸出準確時刻。
不同的總線驅(qū)動器效果可能有差異，也可以通過MOVEOP_DELAY參數(shù)來調(diào)整。
2.HW_TIMER--硬件定時器
硬件定時器，用于硬件比較輸出后一段時間后還原電平。HW_TIMER只有1個，每次調(diào)用會強制停止之前的調(diào)用。不使用或比較完成時使用HW_TIMER(0)關(guān)閉。
HW_TIMER(mode, cyclonetime, optime, reptimes, opstate, opnum )
①mode：0-停止硬件定時器，1-動態(tài)修改參數(shù)（不修改啟動設(shè)置），2-啟動（啟動后不可重復開啟），3--停止硬件定時器（類似0，針對振鏡控制器），當前脈沖完成后不再輸出，但后面的OP仍會繼續(xù)觸發(fā)脈沖；
②cyclonetime：周期時間，us單位；
③optime：有效時間，us單位；
④reptimes：重復次數(shù)，啟動模式，reptimes =0時，軟關(guān)閉HW_TIMER，原來的脈沖沒有完成的，會繼續(xù)輸出完成；-1時無限輸出，除非主動關(guān)閉；
⑤opstate：輸出缺省狀態(tài)，輸出口變?yōu)榉谴藸顟B(tài)后開始計時（輸出口初始狀態(tài)OFF。一般此參數(shù)設(shè)為OFF，將輸出口變?yōu)镺N狀態(tài)后開始計時）；
⑥opnum：輸出口編號，必須能硬件比較輸出的口。
04 PSO在點膠中的應(yīng)用
PSO功能用于點膠閥的高速開/關(guān)，直線插補和平面圓弧插補功能用于完成加工軌跡，連續(xù)插補功能用于讓多段插補的速度連續(xù)，提高加工的效率。
在等距比較輸出模式下，不管運動速度和運動軌跡如何變化，始終固定距離進行點膠，使得點膠在空間上分布是均勻的。
上節(jié)描述的模式中，有幾種模式都能實現(xiàn)XY平面的等距輸出。
例如：現(xiàn)有一段上左圖所示的軌跡，采用直線+圓弧+直線組成，每間隔10個距離比較輸出一次，一共比較12次，等間距輸出的方法參見下方例程的說明。
采用mode=6，矢量比較模式，結(jié)合HW_TIMER硬件定時，采用兩軸的合成矢量位置作為比較的參考坐標位置，實現(xiàn)上方示意圖的效果，使用方便，無需計算位置坐標，精度高。
RAPIDSTOP(2)
WAIT IDLE(0)
WAIT IDLE(1)
'基礎(chǔ)軸參數(shù)設(shè)置
BASE(0,1) '選擇XY軸'
ATYPE=4,4 '1-脈沖軸類型，比較DPOS；4-帶編碼器反饋軸類型，比較編碼器的反饋位置MPOS
UNITS=100,100
SPEED=100,100
ACCEL=1000,1000
DECEL=1000,1000
MERGE=ON,ON'開啟連續(xù)插補
SRAMP=50,50
OP(0,OFF)
'坐標清零
DPOS=0,0
MPOS=0,0
DIM WidthTime,Interval,StartPos,EndPos
WidthTime = 20000 '脈沖寬度20000us
Interval = 10 '脈沖間隔
StartPos = 10 '觸發(fā)起始位置
EndPos = 130 '結(jié)束位置
FORCE_SPEED=60 'SP速度
MOVEABS(0) '運動到0位
WAIT IDLE
VECTOR_MOVED = 0 '插補矢量距離清0
DIM iTime
iTime =ABS(EndPos - StartPos) \ Interval '計算比較次數(shù)
TRACE StartPos,iTime,Interval,WidthTime
HW_PSWITCH2(2) '清空HW比較緩沖區(qū)
HW_PSWITCH2(6,0,ON,StartPos,iTime,Interval) '從StrartPos觸發(fā)比較間隔Interval比較iTime次
HW_TIMER(2,WidthTime+100,WidthTime,1,OFF,0) '輸出觸發(fā)變成ON后，打開WidthTime us后關(guān)閉輸出
DELAY(10)
TRIGGER '啟動示波器
MOVEABS(50,0)
'開始運行點膠軌跡
MOVECIRCABSSP(75,25,50,25,0)
MOVEABS(75,75)
WAIT IDLE '確保
HW_PSWITCH2(2)'清空HW比較緩沖區(qū)
END
示波器采樣波形如下：采樣5個通道的波形，依次為軸0的目標位置，軸1的目標位置，輸出口0，軸0和軸1插補的矢量合成位置。
XYZ下的采樣波形：
三維情況下的PSO輸出示例：采用模式7，模式6是按指令設(shè)置的觸發(fā)距離周期輸出，模式7的輸出位置由TABLE的數(shù)據(jù)點控制，輸出位置更靈活，可實現(xiàn)上例等距輸出，也可實現(xiàn)靈活間隔的輸出。
'停止所有運動
RAPIDSTOP(2)
WAIT IDLE(0)
WAIT IDLE(1)
WAIT IDLE(2)
'軸參數(shù)設(shè)置
BASE(0,1,2) '選擇XYZ軸'
ATYPE=4,4,4 '1-脈沖軸類型，比較DPOS；4-帶編碼器反饋軸類型，比較編碼器的反饋位置MPOS
UNITS=100,100,100
SPEED=100,100,100
ACCEL=1000,1000,1000
DECEL=1000,1000,1000
MERGE=ON,ON,ON
SRAMP=50,50,50 's曲線速度平滑
OP(0,OFF) '將當前位置設(shè)置為0,0
DPOS=0,0,0
MPOS=0,0,0
FORCE_SPEED=60 'SP速度
MOVEABS(0,0,0) '運動到0位
WAIT IDLE
VECTOR_MOVED = 0 '插補矢量距離清0
DIM WidthTime,T_Startnum,Pointnum
WidthTime = 10000 '脈沖寬度10000us
T_Startnum = 0 '比較點起始table編號
Pointnum = 8 '比較點個數(shù)
TABLE(T_Startnum,10,30,50,70,90,110,130,150) '比較點坐標設(shè)置，起始table位置T_Startnum，8個點
HW_PSWITCH2(2) '清空HW比較緩沖區(qū)
HW_PSWITCH2(7,0,ON,T_Startnum,T_Startnum+Pointnum-1) '模式7
HW_TIMER(2,WidthTime+100,WidthTime,1,OFF,0) '輸出觸發(fā)變成ON后，打開WidthTime us后關(guān)閉輸出
DELAY(10)
TRIGGER '啟動示波器
MOVEABS(100,80,90) '三軸直線插補
WAIT IDLE '等待運動停止
HW_PSWITCH2(2) '清空HW比較緩沖區(qū)
END
示波器采樣波形如下：采樣8個通道的波形，依次為軸0的目標位置，軸1的目標位置，軸2的目標位置，輸出口0，軸0軸1軸2插補的矢量合成位置，軸0軸1軸2插補的運行速度。
Table存儲的比較點矢量位置為10,30,50,70,90,110,130,150，共8個點，每到一個點觸發(fā)比較，由HW_TIMER可精準控制輸出脈沖的寬度，輸出頻率更快，整體精度更高。
教學視頻可點擊→“強實時運動控制內(nèi)核MotionRT750(二)：精密點膠的PSO應(yīng)用”查看。
本次，正運動技術(shù)強實時運動控制內(nèi)核MotionRT750(二)：精密點膠的PSO應(yīng)用，就分享到這里。
更多精彩內(nèi)容請關(guān)注“正運動小助手”公眾號，需要相關(guān)開發(fā)環(huán)境與例程代碼，請咨詢正運動技術(shù)銷售工程師：400-089-8936。
本文由正運動技術(shù)原創(chuàng)，歡迎大家轉(zhuǎn)載，共同學習，一起提高中國智能制造水平。文章版權(quán)歸正運動技術(shù)所有，如有轉(zhuǎn)載請注明文章來源。
正運動技術(shù)專注于運動控制技術(shù)研究和通用運動控制軟硬件產(chǎn)品的研發(fā)，是國家級高新技術(shù)企業(yè)。正運動技術(shù)匯集了來自華為、中興等公司的優(yōu)秀人才，在堅持自主創(chuàng)新的同時，積極聯(lián)合各大高校協(xié)同運動控制基礎(chǔ)技術(shù)的研究，是國內(nèi)工控領(lǐng)域發(fā)展最快的企業(yè)之一，也是國內(nèi)少有、完整掌握運動控制核心技術(shù)和實時工控軟件平臺技術(shù)的企業(yè)。主要業(yè)務(wù)有：運動控制卡_運動控制器_EtherCAT運動控制卡_EtherCAT控制器_運動控制系統(tǒng)_視覺控制器__運動控制PLC_運動控制_機器人控制器_視覺定位_XPCIe/XPCI系列運動控制卡等等。
|
