示波器利用控制器内部处理的数据,把数据显示成波形,利用示波器可以显示各种不同的信号。因此示波器属于程序调试与运行中极其重要的一个部分。
同时RTSys软件提供了实时仿真、在线跟踪以及诊断与调试等工具/功能。有利于用户通过软件实现快速、实时地对程序进行调试。通过RTSys软件可快速实现智能装备的视觉定位、测量、识别、检测和复杂的运动控制等系统的开发。RTSys软件开发界面如下图所示。
一、示波器面板亮点
二、面板按钮功能
1.菜单栏设置
1)通道:示波器具有常规通道1~8,叠加通道1~4,对比波形的常规通道1~8和对比波形的叠加通道1~4四种类型的通道。
2)配置:进行示波器参数配置、观察器配置、数据源设计及配置的导入导出。
3)辅助功能:辅助观察波形,包括搜索波形、对比波形及导入导出波形。
4)帮助:显示鼠标操作指南界面,提示各个模式下鼠标的快捷操作内容。
2.基础设置
1)触发模式:选择自动触发或手动触发。自动触发在用户点击启动按钮后立即触发;选择手动触发需要用户点击“手动触发”按钮或等待Basic程序触发TRIGGER指令。
2)手动触发:手动触发示波器采样按钮。
3)<<:按下隐藏通道名称和峰值,只显示通道编号。
4)水平刻度:YT模式下横轴一格的刻度,XYZ模式和XYZD模式下变为灵敏度,表示鼠标左键操作的灵敏度。
5)通道数:设置要采样的常规通道总数。
6)3D视角:3D波形观察视角。XYZ模式和XYZD模式有效。
7)连续采集:开启后示波器会持续采样,到达最大采集周期数后仍继续采样,直到按下停止按钮后停止采样;不开启时,到达最大采集周期数时停止采样。
8)跟随:开启跟随后,横轴自动移动到实时采样处,跟随波形显示。
9)放大镜:鼠标移动到显示区域后自动在鼠标的右下方显示放大视图,放大视图跟随鼠标移动刷新。YT模式有效。
3.显示模式设置
1)YT模式:不同数据源随时间变化的曲线,每一个通道显示一条波形。
2)XY模式:XY平面显示两个轴的插补合成轨迹,连续两个同类型通道为一组显示一条波形,适用于两轴插补。
3)XYZ模式:XYZ三维空间显示合成轨迹。依次选择通道作为X、Y、Z轴,三个同类型通道为一组显示一条波形,每种类型最多显示一条波形,适用于三轴插补。
4)XYZD模式:XYZD四通道可视化显示轨迹,其中XYZ为三维空间合成轨迹显示,D为以圆点形式显示的数据源。计算方式为:圆点直径大小=当前D数值÷D基准数值×D基准大小(当前D数值:当前位置数据源数值大小)。参数修改位于“观察器配置”窗口。依次选择通道作为X、Y、Z轴和D数值取值通道,四个同类型通道为一组显示一条波形,每种类型最多显示一条波形。
注意:通道数设置小于2时不可用XY/XYZ/XYZD模式;小于3时不可用XYZ/XYZD模式;小于4时不可用XYZD模式。
4.数据源设置
1)显示:选择当前通道曲线是否显示。
2)编号:选择需要采集的数据源编号,如:轴号、数字量IO编号,模拟量IO编号、TABLE编号、VR编号、MODBUS编号等。编号设置范围为0到控制器的最大轴数,可手动输入编号。
4)偏移:波形纵轴偏移量设置,下拉菜单选择偏移量,可手动输入。
5)垂直刻度:纵轴一格的刻度。选择auto时表示自动刻度,示波器停止时可用,刻度值根据当前采集到的波形运动幅度自动变化,使波形能够完整的显示在当前示波器界面上。
叠加波形可在“配置”-“参数配置”处设置叠加通道参数,通道颜色可在“配置”-“观察器配置”设置。
叠加波形“CH:1+2”如下所示:
示波器加载通道波形时,允许各通道点数不一致。当加载的通道点数大于当前显示的点数时,则截断波形显示;当加载的通道点数小于当前显示的点数时,则自动补全波形显示,自动补全是以最后一个点的位置水平补全点数。加载成功后会覆盖对应通道的波形。
当用户需要观察指定范围内的波形时,示波器的搜索波形功能可以快速高效地寻找到需要的波形。仅限YT模式可用。
1.原始波形颜色为红色,对比波形颜色为蓝色。导入对比文件后,系统自动获取对比波形的有效范围。(注:有效范围指对比文件内波形的点数范围,始终为正值,但不可大于原始波形的最大点数)
2.使用游标工具,根据需要进行波形对比,获得原始波形与对比波形在水平方向的距离,即两个X游标之间的差值。
3.可以在“对比波形”窗口设置偏移,输入偏移后,按动键盘回车按钮,波形会移动对应的偏移范围,示波器即可显示偏移后的对比波形。此时对比波形有效范围会对应增加/减少偏移大小的点数。(注:偏移设置为正值时向右偏移,设置为负值时向左偏移)
1.导入波形:导入示波器波形的参数信息,包括:是否显示、编号、数据源、偏移、垂直刻度、每个点的间隔时间等。示波器在停止状态下才能导入波形。
2.导入波形方法:点击菜单栏“辅助功能”中的“导入波形”,选择导入的数据文件后打开。当导入文件中含参数信息时,支持选择是否导入参数。若选择是,则覆盖当前示波器的参数;否则使用当前示波器的参数。导入成功后波形会覆盖对应通道的波形。
3.导出波形:导出示波器波形的信息。当在“参数配置”中选择导出参数时,导出波形参数信息,包括:是否显示、编号、数据源、偏移、垂直刻度、每个点的间隔时间以及各个通道波形的数据;否则,只导出各个通道波形的数据。示波器在停止状态下才能导出波形(对比通道不导出)。
4.导出波形方法:点击菜单栏“辅助功能”中的“导出波形”,选择文件夹保存示波器波形数据。导出的带参数的文件如下图所示。
1.打开项目工程,设置自动运行任务号,连接控制器或仿真器,再打开示波器窗口(操作示波器窗口之前需要连接到控制器或仿真器)。
3.在主界面和通道号界面设置通道数、数据编号和数据源等,选择自动触发/手动触发后,点击“”启动按钮。(注:选择自动触发时点击启动按钮后立即触发,显示出不同数据源的波形。选择手动触发时,需在点击“”后,点击“手动触发”按钮或下载至RAM/ROM后,等待Basic程序触发TRIGGER指令,才可成功采样。)
4.将程序下载到控制器运行,即可观察到波形。可调整显示模式、水平刻度、垂直刻度和偏移,便于观察不同波形效果。
1.示波器采样时间计算
如果系统周期SERVO_PERIOD=1000,也就是1ms轨迹规划周期,间隔周期数5表示每5ms采集一个数据点,一共采集1000次数据,采集时间长度为50s。
设置抓取数据存放的位置,可在“参数配置”窗口设置自动使用TABLE数组末尾,此时根据采样数据占用空间大小自动计算起始空间地址。
计算方法:采样数据占用空间大小=通道数*最大采集周期数。
例:若控制器的TABLE空间大小为320000,采样4个通道,最大采集周期数为30000,每个采样点占用一个TABLE,所以会占用4*30000=120000个TABLE位置,320000-120000=200000.此时TABLE的起始位置为200000。
数据存放的位置也可以自定义配置,若按上面的通道数和最大采集周期数,起始TABLE空间自定义时不能超过200000,否则点击“”按钮后无法运行。如下图。
注意:示波器采样数据占用的空间不要与程序使用的TABLE数据区域重合。
下述为三轴插补运动例程,结合缓冲输出、拐角减速和绝对运动圆心画弧功能实现特定轨迹。
BASE(0,1,2)
ATYPE=1,1,1 '设置脉冲轴类型
UNITS=100,100,100
DPOS=150,100,0
SPEED=50,50,50 '主轴速度
ACCEL=1000,1000,1000 '主轴加速度
DECEL=1000,1000,1000
SRAMP=100,100,100 'S曲线时间100ms
MERGE=ON '开启连续插补
CORNER_MODE=2,2,2 '启动拐角减速
DECEL_ANGLE=15*(PI/180) '设置开始减速角度
STOP_ANGLE=180*(PI/180) '设置结束减速角度
FORCE_SPEED=100 '等比减速时起作用
TRIGGER '自动触发示波器
MOVEABS(150,100,0) '轴0运动到150,轴1运动到100,轴2不动,插补运动
MOVECIRCABS(100,150,100,100,0) '半径50逆时针画1/4圆,终点坐标(100,150)
MOVE_OP(0,ON) '等待上条运动完成后,OUT0口输出信号
MOVEABS(50,150,0)
MOVE_OP(0,OFF) '等待上条运动完成后,OUT0口关闭信号
MOVEABS(-50,150,0)
MOVE_OP(0,ON)
MOVEABS(-100,150,0)
MOVE_OP(0,OFF)
MOVEABS(-100,150,0)
MOVECIRCABS(-150,100,-100,100,0)
MOVE_OP(0,ON)
MOVEABS(-150,50,0)
MOVE_OP(0,OFF)
MOVEABS(-150,-50,0)
MOVE_OP(0,ON)
MOVEABS(-150,-100,0)
MOVE_OP(0,OFF)
MOVEABS(-150,-100,0)
MOVECIRCABS(-100,-150,-100,-100,0)
MOVE_OP(0,ON)
MOVEABS(-50,-150,0)
MOVE_OP(0,OFF)
MOVEABS(50,-150,0)
MOVE_OP(0,ON)
MOVEABS(100,-150,0)
MOVE_OP(0,OFF)
MOVEABS(100,-150,0)
MOVECIRCABS(150,-100,100,-100,0)
MOVE_OP(0,ON)
MOVEABS(150,-50,0)
MOVE_OP(0,OFF)
MOVEABS(150,50,0)
MOVE_OP(0,ON)
MOVEABS(150,100,0)
MOVE_OP(0,OFF)
MOVEABS(150,100,20)
MOVECIRCABS(100,150,100,100,0)
MOVE_OP(0,ON)
MOVEABS(50,150,20)
MOVE_OP(0,OFF)
MOVEABS(-50,150,20)
MOVE_OP(0,ON)
MOVEABS(-100,150,20)
MOVE_OP(0,OFF)
MOVEABS(-100,150,20)
MOVECIRCABS(-150,100,-100,100,0)
MOVE_OP(0,ON)
MOVEABS(-150,50,20)
MOVE_OP(0,OFF)
MOVEABS(-150,-50,20)
MOVE_OP(0,ON)
MOVEABS(-150,-100,20)
MOVE_OP(0,OFF)
MOVEABS(-150,-100,20)
MOVECIRCABS(-100,-150,-100,-100,0)
MOVE_OP(0,ON)
MOVEABS(-50,-150,20)
MOVE_OP(0,OFF)
MOVEABS(50,-150,20)
MOVE_OP(0,ON)
MOVEABS(100,-150,20)
MOVE_OP(0,OFF)
MOVEABS(100,-150,20)
MOVECIRCABS(150,-100,100,-100,0)
MOVE_OP(0,ON)
MOVEABS(150,-50,20)
MOVE_OP(0,OFF)
MOVEABS(150,50,20)
MOVE_OP(0,ON)
MOVEABS(150,100,20)
MOVE_OP(0,OFF)
1.YT模式下轴0、轴1和轴2的DPOS位置随时间变化的曲线:
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