視頻教程：《視頻教程：運(yùn)動(dòng)控制器ZHMI組態(tài)編程簡(jiǎn)介一》

　　今天我們來(lái)學(xué)習(xí)一下，運(yùn)動(dòng)控制器的ZHMI組態(tài)編程簡(jiǎn)介。本文主要從產(chǎn)品概述、控制器連接觸摸屏使用、HMI編程方法以及組態(tài)示例程序等四方面來(lái)講解。

　　01產(chǎn)品概述

　　采用ZMC306X控制器連接ZHD400X觸摸屏。

　　控制器參考配置如下圖：

　　(一)ZMC306X

　　ZMC306X系列控制器本體帶6個(gè)脈沖軸，可通過(guò)CAN總線擴(kuò)展脈沖軸，支持多達(dá)12軸直線插補(bǔ)、任意圓弧插補(bǔ)、空間圓弧、螺旋插補(bǔ)、電子凸輪、電子齒輪、同步跟隨、虛擬軸設(shè)置等;采用優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的運(yùn)動(dòng)控制。

　　通訊接口包含RS232、RS485、RS422、以太網(wǎng)、U盤(pán)、CAN。

　　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(yùn)動(dòng)技術(shù)XPLC的功能，使用ZDevelop軟件的HMI編程開(kāi)發(fā)組態(tài)程序，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)做組態(tài)顯示。

　　(二)ZHD400X

　　ZHD400X是一款網(wǎng)絡(luò)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(tài)程序開(kāi)發(fā)使用ZDevelop的HMI編程開(kāi)發(fā)方式，程序保存在控制器中。

　　示教盒帶有一個(gè)USB口，一個(gè)U盤(pán)延長(zhǎng)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(gè)按鍵，配急停開(kāi)關(guān)。

　　ZHD400X支持觸摸屏，可以按鍵和觸摸配合使用。

　　屏幕邊上的物理按鍵的編碼規(guī)則參見(jiàn)《ZHD400X手持盒手冊(cè)》說(shuō)明，按鍵按下時(shí)，示教盒自動(dòng)向控制器發(fā)送物理按鍵，控制器程序可以檢測(cè)到物理按鍵，如果需要使用虛擬按鍵，需要在組態(tài)里面使用按鍵轉(zhuǎn)換表，ZDevelop帶有標(biāo)準(zhǔn)400X的按鍵轉(zhuǎn)換表,可以根據(jù)具體情況或面膜修改按鍵轉(zhuǎn)換表。

　　02 控制器連接觸摸屏使用

　　觸摸屏配一根網(wǎng)線，使用網(wǎng)線連接到控制器的EtherNET網(wǎng)口，網(wǎng)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(hào)線，紅色為24V電源正極，黑色為24V電源負(fù)極，紫色為急停信號(hào)線。

　　觸摸屏和控制器的主電源可共用一個(gè)。

　　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(kāi)控制器和ZDevelop的連接。然后給觸摸屏上電。

　　2.直接使用配發(fā)的連接線將ZHD400X接到控制器的網(wǎng)口上，然后在屏上四個(gè)角，按畫(huà)Z字順序點(diǎn)擊，連續(xù)2次，喚醒屏幕，彈出可以彈出設(shè)置窗口，可以進(jìn)行觸摸校正，控制器IP修改等。

　　3.設(shè)置窗口如下，在彈出的窗口上自動(dòng)獲取到當(dāng)前所連的控制器IP的地址，確認(rèn)IP無(wú)誤，點(diǎn)擊Connect即可連接使用，此時(shí)觸摸屏顯示起始基本窗口的內(nèi)容。

　　4.若沒(méi)有觸摸屏，可將HMI程序下載到仿真器，在XPLC screen平臺(tái)仿真。

　　連接仿真器下載之后，點(diǎn)擊“顯示”按鈕即可彈出仿真界面。

　　XPLC screen顯示效果：

　　03 HMI編程方法

　　HMI組態(tài)編程一般和Basic混合編程，將HMI要調(diào)用的寄存器和相關(guān)動(dòng)作函數(shù)寫(xiě)在Basic內(nèi)，在HMI文件內(nèi)通過(guò)系統(tǒng)設(shè)置或元件調(diào)用Basic函數(shù)，被調(diào)用的Basic函數(shù)必須是全局的SUB過(guò)程。

　　注意要運(yùn)行的組態(tài)文件一定要設(shè)置好自動(dòng)運(yùn)行任務(wù)號(hào)。

　　編程參考流程：

　　1.新建項(xiàng)目和HMI文件，HMI文件建立之后會(huì)彈出“HMI系統(tǒng)設(shè)置”窗口，設(shè)置分辨率、主界面窗口等基本信息;

　　2.根據(jù)需求新建窗口，設(shè)置窗口屬性;

　　3.在各個(gè)窗口內(nèi)添加組態(tài)元件，設(shè)置元件屬性;窗口的調(diào)用可在元件動(dòng)作中設(shè)置，可直接打開(kāi)或關(guān)閉指定窗口，或調(diào)用Basic函數(shù)使用指令打開(kāi)或關(guān)閉指定窗口;

　　4.需要調(diào)用Basic函數(shù)時(shí)在工程項(xiàng)目下新建Basic文件，將組態(tài)元件要調(diào)用的函數(shù)編寫(xiě)成全局的SUB函數(shù)。

　　5.程序編寫(xiě)完成指定文件自動(dòng)運(yùn)行任務(wù)號(hào)，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(xiàng)目之后，新建HMI文件，默認(rèn)新建的HMI程序帶三個(gè)不同風(fēng)格的鍵盤(pán)窗口6、7、8和一個(gè)基本窗口10，默認(rèn)這個(gè)10號(hào)窗口作為觸摸屏的主界面，可更改默認(rèn)主界面(參見(jiàn)下頁(yè)HMI系統(tǒng)設(shè)置)。

　　調(diào)用軟鍵盤(pán)窗口輸入數(shù)據(jù)：

　　點(diǎn)擊可輸入數(shù)據(jù)的組態(tài)元件后，就能打開(kāi)軟鍵盤(pán)窗口，如下圖，在軟鍵盤(pán)窗口輸入數(shù)值之后點(diǎn)擊Enter保存即可變更數(shù)據(jù)。

　　(二)HMI系統(tǒng)設(shè)置

　　在編輯組態(tài)程序之前，選擇HMI文件，首先要打開(kāi)菜單欄“編輯”→“HMI系統(tǒng)設(shè)置”打開(kāi)如下窗口。

　　根據(jù)組態(tài)程序要應(yīng)用的示教盒的尺寸，設(shè)置好水平分辨率和垂直分辨率(如上節(jié)10號(hào)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(shù)和周期函數(shù)選擇Basic里編寫(xiě)好的GLOBAL全局定義的SUB子函數(shù)。

　　初始化程序HMI上電后運(yùn)行一次，周期函數(shù)周期循環(huán)掃描。

　　(三)組態(tài)窗口

　　組態(tài)顯示必須以一個(gè)基本窗口為底窗口，作為其他窗口的背景畫(huà)面，元件需要依附窗口顯示，一個(gè)組態(tài)文件下可新建多個(gè)不同類(lèi)型的窗口。

　　新建窗口：菜單欄“元件”→“新建窗口”打開(kāi)如下窗口，輸入窗口號(hào)和窗口名稱(chēng)后確認(rèn)，注意窗口號(hào)不要重復(fù)。

　　窗口的屬性和尺寸位置等信息均需要打開(kāi)窗口“屬性”修改。

　　組態(tài)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(diǎn)擊組態(tài)窗口或元件便能打開(kāi)屬性窗口。

　　窗口類(lèi)型包含五種：基本窗口(Base Window)，軟鍵盤(pán)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(tài)顯示必須以一個(gè)基本窗口為底窗口。只能顯示一個(gè)基本窗口?；敬翱谕ㄟ^(guò)程序或元件操作進(jìn)行切換，不能關(guān)閉。

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

　　3.彈出窗口(Pop Window)：Pop窗口需要通過(guò)程序或元件操作關(guān)閉，Pop窗口打開(kāi)后，Pop區(qū)域范圍外的元件仍可以觸發(fā)，在Pop窗口屬性里設(shè)置壟斷后，只能操作當(dāng)前Pop窗口內(nèi)的元件。切換基本窗口后Pop/Menu窗口關(guān)閉

　　4.菜單窗口(Menu Window)：Menu窗口屬于Pop窗口，都是調(diào)用后彈出。不同之處是Menu窗口彈出后，獲得操作最大權(quán)限，此時(shí)只能對(duì)Menu窗口進(jìn)行操作。當(dāng)點(diǎn)擊到非Menu窗口區(qū)域時(shí)，Menu窗口將關(guān)閉。

　　5.置頂窗口(Top Window):總是在最前端顯示的窗口，一般為一個(gè)小窗口，可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)工具條等。切換基本窗口時(shí)，Top窗口仍會(huì)顯示在最前端，不會(huì)關(guān)閉。

　　窗口打開(kāi)或關(guān)閉的方法

　　1.功能鍵BUTTON調(diào)用Basic程序，在程序內(nèi)編寫(xiě)HMI_SHOWWINDOW顯示窗口，HMI_BASEWINDOW顯示基本窗口，HMI_CLOSEWINDOW()關(guān)閉窗口，基本窗口不支持關(guān)閉。

　　2.功能鍵屬性-動(dòng)作選擇關(guān)閉或顯示窗口。

　　選擇“元件”→“位元件”→“功能鍵”，新建一個(gè)功能鍵按鈕，打開(kāi)元件的屬性窗口，找到“動(dòng)作”下拉列表。

　　可以選擇打開(kāi)3種窗口類(lèi)型base/top/pop，其中menu窗口屬于Pop Window類(lèi)型。

　　選擇Close可關(guān)閉當(dāng)前窗口或指定關(guān)閉窗口號(hào)。

　　(四)添加組態(tài)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(xì)使用說(shuō)明參見(jiàn)HMI編程手冊(cè)。

　　在“元件”菜單欄添加元件后，將元件放置于組態(tài)窗口尺寸范圍內(nèi)，打開(kāi)元件屬性設(shè)置元件相關(guān)參數(shù)，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(shè)置。

　　不同的元件屬性會(huì)有差異，但也有共性，一般需要調(diào)用Basic函數(shù)執(zhí)行的場(chǎng)合選擇“功能鍵Button”，需要控制寄存器狀態(tài)時(shí)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(diào)用軟鍵盤(pán)窗口用于在觸摸屏上輸入數(shù)值。

　　1.元件通用屬性

　　2.寄存器

　　大部分的元件都包含“寄存器類(lèi)型”這一屬性，用來(lái)與各類(lèi)寄存器建立數(shù)據(jù)聯(lián)系，寄存器可選系統(tǒng)自帶的寄存器或自定義變量、數(shù)組。

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

　　3.動(dòng)作

　　通過(guò)動(dòng)作下拉列表，不同的元件可選擇的動(dòng)作有所差異，常見(jiàn)可選打開(kāi)或關(guān)閉窗口、調(diào)用Basic的全局SUB函數(shù)等，默認(rèn)按下生效。

　　如下圖，功能鍵的動(dòng)作選擇調(diào)用函數(shù)，函數(shù)選擇onrun()。

　　04組態(tài)示例程序

　　此例程為單軸運(yùn)動(dòng)例程，包含兩個(gè)文件，Basic的程序由HMI調(diào)用執(zhí)行。

　　HMI組態(tài)界面：

　　先選擇要運(yùn)動(dòng)的軸號(hào)，X軸或Y軸，不選擇軸號(hào)無(wú)法運(yùn)動(dòng)，再選擇運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)模式，若選擇運(yùn)動(dòng)模式為寸動(dòng)，還需要設(shè)置寸動(dòng)距離。

　　上方的基本軸參數(shù)可自定義設(shè)置或采用默認(rèn)值，調(diào)用軟鍵盤(pán)窗口自定義輸入值，以上設(shè)置完成后，可點(diǎn)擊運(yùn)動(dòng)讓軸運(yùn)動(dòng)起來(lái)，運(yùn)行的速度SPEED和軸位置DPOS分被獲取到值顯示元件1和2動(dòng)態(tài)顯示。

　　按下停止按鈕立即停止當(dāng)前運(yùn)動(dòng)，按下位置清零按鈕清零DPOS。

　　Basic程序界面：

　　Basic程序：

　　global sub main_int()                  'HMI初始化函數(shù)

    　　global str(20)                          '軸狀態(tài)，值顯示元件11調(diào)用

    　　str="未選擇"                            '值顯示元件11顯示內(nèi)容：未選擇

    　　global state(20)                       '運(yùn)行狀態(tài)

    　　state="停止"

    　　global axisnum                        '軸選擇

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

    　　intaxis()                                     '初始化軸參數(shù)，默認(rèn)值

    　　dpos=0

    　　units = table(0)                         'HMI界面手動(dòng)設(shè)置值，保存在table

    　　lspeed = table(1)

    　　speed = table(2)

    　　accel = table(3)

    　　decel = table(4)

    　　sramp = table(5)

    　　table(10)=0                                '當(dāng)前位置，值顯示元件1調(diào)用

    　　table(11)=0                                '當(dāng)前速度，值顯示元件2調(diào)用

    　　table(15)=0                                '寸動(dòng)距離，值顯示元件28調(diào)用

    　　RAPIDSTOP(2)

　　end sub

　　global sub main_scan()                 'HMI周期函數(shù)

    　　slcaxis()                                     '選擇軸

    　　if idle=-1 then                           '只有在停止?fàn)顟B(tài)，軸參數(shù)才生效

    　　    setaxis()

    　　endif

    　　table(10)=DPOS                         '動(dòng)態(tài)獲取顯示

    　　table(11)=MSPEED

    　　if idle=-1 then

    　    　state="停止"

    　　endif

　　end sub

　　sub intaxis()                                     '軸參數(shù)初始化

    　　table(0)=10                                 'units 脈沖當(dāng)量

    　　table(1)=10                                 'lspeed 起始速度

    　　table(2)=100                               'speed 運(yùn)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(shí)間

　　end sub

　　sub setaxis()                                     '軸參數(shù)設(shè)置

    　　units = table(0)

    　　lspeed = table(1)

    　　speed = table(2)

    　　accel = table(3)

    　　decel = table(4)

    　　sramp = table(5)

　　end sub

　　global sub slcaxis() '軸選擇函數(shù)

    　　if MODBUS_BIT(0)=1 then             'modbus_bit(0)對(duì)應(yīng)hmi界面的X軸選擇按鈕

        　　cancel(2) axis(1)                         '更換選擇的軸時(shí)，停止Y軸axis1的運(yùn)動(dòng)

        　　str="X軸"                                    '顯示內(nèi)容為：X軸

        　　axisnum=1

        　　base(0)                                        '選定X軸

    　　elseif MODBUS_BIT(1)=1 then       'modbus_bit(1)對(duì)應(yīng)hmi界面的Y軸選擇按鈕

        　　cancel(2) axis(0)                          '更換選擇的軸時(shí)，停止X軸Axis0的運(yùn)動(dòng)

        　　str="Y軸"                                     '顯示內(nèi)容為：Y軸

        　　axisnum=2

        　　base(1)                                         '選定Y軸

    　　endif

　　end sub

　　global sub onrun()                                 '運(yùn)動(dòng)功能鍵調(diào)用

    　　if axisnum=0 then

    　    　return                                             'axisnum=0未選擇軸號(hào)

    　　elseif MODBUS_BIT(20)=0 then         'modbus_bit(20)對(duì)應(yīng)hmi界面的運(yùn)動(dòng)模式按鈕，等于0為持續(xù)

    　　if MODBUS_BIT(10)=0 then               'modbus_bit(10)對(duì)應(yīng)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(yùn)動(dòng)模式，等于1為寸動(dòng)

    　　    move(table(15))                             '寸動(dòng)距離指定，值顯示元件28

    　　endif

    　　if idle=0 then

    　　    state="運(yùn)動(dòng)"

    　　endif

　　end sub

　　global sub onstop()                                 '停止功能鍵調(diào)用

    　　state="停止"

    　　RAPIDSTOP(2)

　　end sub

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

　　    dpos=0

　　end sub

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