插件机控制系统软件程序设计

在插件机控制系统软件程序设计中，为测试运动控制卡控制工作台运动的精度，选择深圳雷塞公司的配套控制设配，针对 X-Y 工作台单个方向（X 方向）的运动控制精度及插件机工作台实际运动规律，设计工作台的动作流程，由于插件机被插件为 PCB 板，其特点是PCB 板上二极管插孔为等间距矩阵排列，根据插件时工作台 X 轴和 Y 轴移动等间距的位移量，规定一个固定位移量 Δ ，工作台在 X 方向往复移动一个 Δ 后回到起点，然后 Δ 自加，继续往复运动一次。依次循环。每次完成往复运动，由千分表测量工作台每往返一次后的位置与起点的差值。由此来测定工作台运动精度。

程序运行前输入位移量信息，单击启动，运动控制卡控制工作台往复移动事先输入的位移量，弹出对话框显示位移量和往复次数。单击确定，位移量自加，将其作为新的位移量完成数据更新，工作台往复移动更新的位移量。依次循环，控制工作台的运动。单击停止，程序运行结束。程序流程图如下图所示。

初始化卡及卡脉冲输出模式设定

在对话框初始化函数 OnInitDialog()中添加下列代码：

BOOL CDDDlg::OnInitDialog() 
{ 
   int n=0; 
   n=d5200_board_init(); 
if(0==n) 
{ 
MessageBox("没有发现 DMC5200!"); 
} 
else 
{ 
MessageBox("发现 DMC5200!"); 
} 
d5200_set_pulse_outmode(0,1); 
return TRUE;   // return TRUE   unless you set the focus to a control 
} 

上述程序调用了 DMC5200 初始化函数 d5200_board_init()，为 DMC5200控制卡分配系统资源，并初始化控制卡。当返回值为 0 时，弹出消息提示框，显示“没有发现DMC5200！”；当返回值为非0则消息提示框显示“发现DMC520 ”。并调用DMC5200 控制卡脉冲输出模式设置函数 ： d5200_set_ pulse_outmode(0,1)；即 0 号轴（X 轴）选择 000 型，out 端输出脉冲数，DIR端输出高低电平控制方向。

设置参数及控制电机运动

在建立的基于对话框的工程上添加控件，并添加相应控件，并布置各控件的位置。如下图：

在“运行”按钮对应的消息映射函数 OnButton1()添加代码如下：

void CDDDlg::OnButton1()  
{ 
// TODO: Add your control notification handler code her 
int i,n1=0,n2=0; 
CString str; 
long add; 
UpdateData(TRUE); 
for (i=1;i<=4;i++) 
{ 
add=m_add*i; 
d5200_t_pmove(0,add,0,500,5000,0.1); 
n1=d5200_get_position(0); 
  d5200_t_pmove(0,-1*add,0,500,5000,0.1); 
n2=d5200_get_position(0); 
str.Format("i=%d,n1=%d,n2=%d",i,n1,n2); 
MessageBox(str); 
} 
} 

上述程序采用 for 循环语句共执行四次，输入递增量信息的关联变量是m_add，每循环一次，递增量 add 增大一倍。函数 d5200_t_pmove(0,add,0, 500,5000,0.1)为位移控制函数（对称的 T 形加减速），参数依次表示：轴号（0号轴），位移值（变量 add），位移方式（相对位移），起步速度（500 脉冲/秒），运行速度（5000 脉冲/秒），加速时间（0.1 秒）。本实验使用千分表测量工作台单轴移动一定距离回到起始点的精度，所以速度和加速时间可以根据需要设定，不影响实验结果。函数 d5200_get_position(0)为读取位置函数，指定轴为 0 轴，返回值为脉冲位置值。循环控制流程如下图所示。

程序结束

程序运行结束后，按“停止”按钮结束程序，在该按钮对应的消息响应函数 OnButton2()添加代码如下：

void CDDDlg::OnButton2()  
{ 
// TODO: Add your control notification handler code here 
d5200_board_close(); 
MessageBox("关闭 DMC5200!"); 
} 

上述程序函数 d5200_board_close()作用是关闭控制卡，释放控制卡占有的系统资源。

实验数据

为了检测插件机运动控制卡的运动控制精度，按照上述程序设计的流程，启动运动控制卡，输入参数信息，控制一工作台上 X 方向滑块往复运动。将千分表固定在工作台起始位置并调零，千分表轴线应与丝杠的轴线平行。滑块每完成以此往复运动，读取千分表上读数并记录，千分表读完数后调零，进行下次循环。程序设定位移控制的初始速度 500 脉冲/秒，运行速度 5000 脉冲/秒，加速时间0.01 秒。工作台沿 X 轴方向往复运动实验结果如下表所示：

脉冲数	1	2	3	4	5	6	7	8	9
5000	0.006	0.007	0.006	0.008	0.007	0.008	0.009	0.009	0.009
10000	0.009	0.009	0.011	0.011	0.011	0.011	0.011	0.011	0.012
15000	0.01	0.006	0.009	0.008	0.008	0.011	0.009	0.011	0.01
10000	-0.008	-0.009	-0.009	-0.01	-0.007	-0.007	-0.008	-0.009	-0.007
5000	-0.009	-0.007	-0.006	0.009	-0.01	-0.011	-0.01	-0.012	-0.009

注：上表测量结果单位为毫米。测量结果为每次往复运动终点位置相对起点位置的差值，若正数表示终点位置超出起点位置，负数表示终点位置未超出起点位置。

由上述实验结果可知：插件机采用运动控制卡发出脉冲数控制工作台位置精度可达到 ± 0.01 毫米。完全满足插件机设计的要求。