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發表于:2021-01-09 12:05:21
樓主

 視頻教程:

  今天我們來學習一下,運動控制器的ZHMI組態編程簡介。本文主要從產品概述、控制器連接觸摸屏使用、HMI編程方法以及組態示例程序等四方面來講解。

  01產品概述

  

BOB彩票客户端  采用ZMC306X控制器連接ZHD400X觸摸屏。

BOB彩票客户端  控制器參考配置如下圖:

  

  1.png

  

BOB彩票客户端  (一)ZMC306X

BOB彩票客户端  ZMC306X系列控制器本體帶6個脈沖軸,可通過CAN總線擴展脈沖軸,支持多達12軸直線插補、任意圓弧插補、空間圓弧、螺旋插補、電子凸輪、電子齒輪、同步跟隨、虛擬軸設置等;采用優化的網絡通訊協議可以實現實時的運動控制。

  通訊接口包含RS232、RS485、RS422、以太網、U盤、CAN。

BOB彩票客户端  控制器的輸入口0-1支持鎖存功能,輸出口0-1支持PWM功能;本身帶兩路模擬量輸入和兩路模擬量輸出接口,12位精度,電壓范圍0-10V。

  支持正運動技術XPLC的功能,使用ZDevelop軟件的HMI編程開發組態程序,可以通過網絡來做組態顯示。

  

  2.png

  

BOB彩票客户端  (二)ZHD400X

BOB彩票客户端  ZHD400X是一款網絡顯示的觸摸屏示教盒,示教盒必須和支持ZHMI功能的控制器配合使用,觸摸屏的組態程序開發使用ZDevelop的HMI編程開發方式,程序保存在控制器中。

  示教盒帶有一個USB口,一個U盤延長口,使用24V直流電源供電(可USB供電),帶有800*480分辨率的真彩顯示屏,本身帶18個按鍵,配急停開關。

  ZHD400X支持觸摸屏,可以按鍵和觸摸配合使用。

  

  3.png

  

  屏幕邊上的物理按鍵的編碼規則參見《ZHD400X手持盒手冊》說明,按鍵按下時,示教盒自動向控制器發送物理按鍵,控制器程序可以檢測到物理按鍵,如果需要使用虛擬按鍵,需要在組態里面使用按鍵轉換表,ZDevelop帶有標準400X的按鍵轉換表,可以根據具體情況或面膜修改按鍵轉換表。

  02 控制器連接觸摸屏使用

  

  觸摸屏配一根網線,使用網線連接到控制器的EtherNET網口,網線水晶頭邊上引出三根線,分被是示教盒電源線和急停信號線,紅色為24V電源正極,黑色為24V電源負極,紫色為急停信號線。

BOB彩票客户端  觸摸屏和控制器的主電源可共用一個。

  

  5.png

  

  使用步驟:

  1.先使用ZDevelop軟件編輯好HMI程序,連接控制器,將程序下載到ROM掉電保存,就可以斷開控制器和ZDevelop的連接。然后給觸摸屏上電。

BOB彩票客户端  2.直接使用配發的連接線將ZHD400X接到控制器的網口上,然后在屏上四個角,按畫Z字順序點擊,連續2次,喚醒屏幕,彈出可以彈出設置窗口,可以進行觸摸校正,控制器IP修改等。

  

  6.png

  

BOB彩票客户端  3.設置窗口如下,在彈出的窗口上自動獲取到當前所連的控制器IP的地址,確認IP無誤,點擊Connect即可連接使用,此時觸摸屏顯示起始基本窗口的內容。

  

  7.png

  

  4.若沒有觸摸屏,可將HMI程序下載到仿真器,在XPLC screen平臺仿真。

  

  8.png

  

BOB彩票客户端  連接仿真器下載之后,點擊“顯示”按鈕即可彈出仿真界面。

  XPLC screen顯示效果:

  

  9.png

  

BOB彩票客户端  03 HMI編程方法

  

BOB彩票客户端  HMI組態編程一般和Basic混合編程,將HMI要調用的寄存器和相關動作函數寫在Basic內,在HMI文件內通過系統設置或元件調用Basic函數,被調用的Basic函數必須是全局的SUB過程。

  注意要運行的組態文件一定要設置好自動運行任務號。

  

  11.png

  

  編程參考流程:

  1.新建項目和HMI文件,HMI文件建立之后會彈出“HMI系統設置”窗口,設置分辨率、主界面窗口等基本信息;

  2.根據需求新建窗口,設置窗口屬性;

BOB彩票客户端  3.在各個窗口內添加組態元件,設置元件屬性;窗口的調用可在元件動作中設置,可直接打開或關閉指定窗口,或調用Basic函數使用指令打開或關閉指定窗口;

  4.需要調用Basic函數時在工程項目下新建Basic文件,將組態元件要調用的函數編寫成全局的SUB函數。

  5.程序編寫完成指定文件自動運行任務號,下載到控制器或仿真器,連接觸摸屏顯示或在XPLC screen顯示。

  (一)新建HMI文件

  首先建立工程項目之后,新建HMI文件,默認新建的HMI程序帶三個不同風格的鍵盤窗口6、7、8和一個基本窗口10,默認這個10號窗口作為觸摸屏的主界面,可更改默認主界面(參見下頁HMI系統設置)。

  

  12.png

  

  調用軟鍵盤窗口輸入數據:

BOB彩票客户端  點擊可輸入數據的組態元件后,就能打開軟鍵盤窗口,如下圖,在軟鍵盤窗口輸入數值之后點擊Enter保存即可變更數據。

  

  13.png

  

  (二)HMI系統設置

BOB彩票客户端  在編輯組態程序之前,選擇HMI文件,首先要打開菜單欄“編輯”→“HMI系統設置”打開如下窗口。

  

  14.png

  

BOB彩票客户端  根據組態程序要應用的示教盒的尺寸,設置好水平分辨率和垂直分辨率(如上節10號窗口方框大小)。選擇起始基本窗口(即觸摸屏顯示的初始界面),初始化函數和周期函數選擇Basic里編寫好的GLOBAL全局定義的SUB子函數。

  初始化程序HMI上電后運行一次,周期函數周期循環掃描。

  

  15.png

  

  (三)組態窗口

BOB彩票客户端  組態顯示必須以一個基本窗口為底窗口,作為其他窗口的背景畫面,元件需要依附窗口顯示,一個組態文件下可新建多個不同類型的窗口。

  新建窗口:菜單欄“元件”→“新建窗口”打開如下窗口,輸入窗口號和窗口名稱后確認,注意窗口號不要重復。

  窗口的屬性和尺寸位置等信息均需要打開窗口“屬性”修改。

  

  16.png

  

BOB彩票客户端  組態視圖能顯示全部窗口和各窗口下的元件,元件在窗口上添加,窗口或元件的屬性在“屬性”窗口修改。

  點擊組態窗口或元件便能打開屬性窗口。

  

  17.png

  

  窗口類型包含五種:基本窗口(Base Window),軟鍵盤窗口(Keyboard Window),彈出窗口(Pop Window)、菜單窗口(Menu Window)、置頂窗口(Top Window)。

  1.基本窗口(Base Window):組態顯示必須以一個基本窗口為底窗口。只能顯示一個基本窗口。基本窗口通過程序或元件操作進行切換,不能關閉。

  2.軟鍵盤窗口(Keyboard Window):用于需要輸入數值的情況,元件:值顯示value,元件屬性內選擇軟件盤窗口,新建的HMI文件內置有三種軟鍵盤窗口可供選擇。

  3.彈出窗口(Pop Window):Pop窗口需要通過程序或元件操作關閉,Pop窗口打開后,Pop區域范圍外的元件仍可以觸發,在Pop窗口屬性里設置壟斷后,只能操作當前Pop窗口內的元件。切換基本窗口后Pop/Menu窗口關閉

  4.菜單窗口(Menu Window):Menu窗口屬于Pop窗口,都是調用后彈出。不同之處是Menu窗口彈出后,獲得操作最大權限,此時只能對Menu窗口進行操作。當點擊到非Menu窗口區域時,Menu窗口將關閉。

BOB彩票客户端  5.置頂窗口(Top Window):總是在最前端顯示的窗口,一般為一個小窗口,可以用來實現工具條等。切換基本窗口時,Top窗口仍會顯示在最前端,不會關閉。

  窗口打開或關閉的方法

BOB彩票客户端  1.功能鍵BUTTON調用Basic程序,在程序內編寫HMI_SHOWWINDOW顯示窗口,HMI_BASEWINDOW顯示基本窗口,HMI_CLOSEWINDOW()關閉窗口,基本窗口不支持關閉。

  

  18.png

  

  2.功能鍵屬性-動作選擇關閉或顯示窗口。

  選擇“元件”→“位元件”→“功能鍵”,新建一個功能鍵按鈕,打開元件的屬性窗口,找到“動作”下拉列表。

  

  19.png

  

  可以選擇打開3種窗口類型base/top/pop,其中menu窗口屬于Pop Window類型。

  

  20.png

  

  選擇Close可關閉當前窗口或指定關閉窗口號。

  

  21.png

  

BOB彩票客户端  (四)添加組態元件

  HMI編程所需的窗口和元件在菜單欄“元件”里選擇。窗口和各元件的詳細使用說明參見HMI編程手冊。

  

  22.png

  

  在“元件”菜單欄添加元件后,將元件放置于組態窗口尺寸范圍內,打開元件屬性設置元件相關參數,如下圖,拖拽元件選擇放置的位置,或在屬性的尺寸和位置欄設置。

  

  23.png

  

  不同的元件屬性會有差異,但也有共性,一般需要調用Basic函數執行的場合選擇“功能鍵Button”,需要控制寄存器狀態時選擇“位元件”或“字元件”,顯示文本使用“字符顯示”,使用“值顯示”元件調用軟鍵盤窗口用于在觸摸屏上輸入數值。

  

  24.png

  

  1.元件通用屬性

  

  25.png

  

  2.寄存器

  大部分的元件都包含“寄存器類型”這一屬性,用來與各類寄存器建立數據聯系,寄存器可選系統自帶的寄存器或自定義變量、數組。

  如下圖,位狀態切換元件按下將位寄存器M10的值置1,同時顯示格式文本0;松開M10置0,同時顯示格式文本1。

  

  26.png

  

  3.動作

  通過動作下拉列表,不同的元件可選擇的動作有所差異,常見可選打開或關閉窗口、調用Basic的全局SUB函數等,默認按下生效。

  如下圖,功能鍵的動作選擇調用函數,函數選擇onrun()。

  

  27.png

  

  04組態示例程序

  

BOB彩票客户端  此例程為單軸運動例程,包含兩個文件,Basic的程序由HMI調用執行。

  

  28.png

  

  HMI組態界面:

BOB彩票客户端  先選擇要運動的軸號,X軸或Y軸,不選擇軸號無法運動,再選擇運動方向和運動模式,若選擇運動模式為寸動,還需要設置寸動距離。

BOB彩票客户端  上方的基本軸參數可自定義設置或采用默認值,調用軟鍵盤窗口自定義輸入值,以上設置完成后,可點擊運動讓軸運動起來,運行的速度SPEED和軸位置DPOS分被獲取到值顯示元件1和2動態顯示。

  按下停止按鈕立即停止當前運動,按下位置清零按鈕清零DPOS。

  

  29.png

  

  Basic程序界面:

  

  30.png

  

  Basic程序:

BOB彩票客户端  global sub main_int()                  'HMI初始化函數

      global str(20)                          '軸狀態,值顯示元件11調用

      str="未選擇"                            '值顯示元件11顯示內容:未選擇

BOB彩票客户端      global state(20)                       '運行狀態

      state="停止"

BOB彩票客户端      global axisnum                        '軸選擇

      axisnum=0                               '1 X軸,2 Y軸....

      intaxis()                                     '初始化軸參數,默認值

      dpos=0

      units = table(0)                         'HMI界面手動設置值,保存在table

      lspeed = table(1)

BOB彩票客户端      speed = table(2)

BOB彩票客户端      accel = table(3)

      decel = table(4)

      sramp = table(5)

BOB彩票客户端      table(10)=0                                '當前位置,值顯示元件1調用

BOB彩票客户端      table(11)=0                                '當前速度,值顯示元件2調用

      table(15)=0                                '寸動距離,值顯示元件28調用

      RAPIDSTOP(2)

  end sub

  global sub main_scan()                 'HMI周期函數

      slcaxis()                                     '選擇軸

      if idle=-1 then                           '只有在停止狀態,軸參數才生效

          setaxis()

      endif

      table(10)=DPOS                         '動態獲取顯示

      table(11)=MSPEED

BOB彩票客户端      if idle=-1 then

BOB彩票客户端          state="停止"

      endif

  end sub

BOB彩票客户端  sub intaxis()                                     '軸參數初始化

      table(0)=10                                 'units 脈沖當量

      table(1)=10                                 'lspeed 起始速度

BOB彩票客户端      table(2)=100                               'speed 運行速度

      table(3)=1000                             'accel 加速度

      table(4)=1000                             'decel 減速度

      table(5)=10                                 'sramp s曲線時間

  end sub

  sub setaxis()                                     '軸參數設置

      units = table(0)

      lspeed = table(1)

      speed = table(2)

      accel = table(3)

      decel = table(4)

      sramp = table(5)

  end sub

BOB彩票客户端  global sub slcaxis() '軸選擇函數

BOB彩票客户端      if MODBUS_BIT(0)=1 then             'modbus_bit(0)對應hmi界面的X軸選擇按鈕

          cancel(2) axis(1)                         '更換選擇的軸時,停止Y軸axis1的運動

          str="X軸"                                    '顯示內容為:X軸

          axisnum=1

          base(0)                                        '選定X軸

BOB彩票客户端      elseif MODBUS_BIT(1)=1 then       'modbus_bit(1)對應hmi界面的Y軸選擇按鈕

          cancel(2) axis(0)                          '更換選擇的軸時,停止X軸Axis0的運動

          str="Y軸"                                     '顯示內容為:Y軸

          axisnum=2

BOB彩票客户端          base(1)                                         '選定Y軸

BOB彩票客户端      endif

  end sub

  global sub onrun()                                 '運動功能鍵調用

      if axisnum=0 then

          return                                             'axisnum=0未選擇軸號

      elseif MODBUS_BIT(20)=0 then         'modbus_bit(20)對應hmi界面的運動模式按鈕,等于0為持續

      if MODBUS_BIT(10)=0 then               'modbus_bit(10)對應hmi界面的方向選擇按鈕

          vmove(1)

      elseif MODBUS_BIT(10)=1 then

          VMOVE(-1)

      endif

      elseif MODBUS_BIT(20)=1 then         '運動模式,等于1為寸動

BOB彩票客户端          move(table(15))                             '寸動距離指定,值顯示元件28

      endif

      if idle=0 then

BOB彩票客户端          state="運動"

BOB彩票客户端      endif

  end sub

  global sub onstop()                                 '停止功能鍵調用

      state="停止"

      RAPIDSTOP(2)

  end sub

  global sub clear_dpos()                            '位置清零功能鍵調用

BOB彩票客户端      dpos=0

  end sub

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