C#之雷赛控制板卡-单轴相对点位运动

UI名称

tbxStartSpeed
tbxRunSpeed
tbxStopSpeed
tbxAccTime
tbxDecTime
tbxSTime
tbxMoveLocation

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C#之雷赛控制板卡-点位运动代码操作流程-原理

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一 初始化轴卡

        /// <summary>
        /// 板卡是否初始化成功标志位
        /// </summary>
        public bool IsInitFlag = false;

        // 卡号
        ushort CardNum;
        // 轴组
        ushort[] Axises = new ushort[8];

        /// <summary>
        /// 初始化轴卡
        /// </summary>
        /// <param name="sender"></param>
        /// <param name="e"></param>
        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            // 1.初始化轴卡，获取返回轴数
            short num = LTDMC.dmc_board_init();

            // 2.判断是否初始化成功
            if (num <= 0 || num > 8)
            {
                MessageBox.Show("初始化失败！！！");
                IsInitFlag = false;
            }

            // 3.获取卡号
            CardNum = 0;
            ushort[] CardIdList = new ushort[8];
            uint[] CardTypeList = new uint[8];

            // 卡号
            int num2 = LTDMC.dmc_get_CardInfList(ref CardNum, CardTypeList, CardIdList);


            // 4.获取卡的轴数
            uint totalAx = 0;
            int res = LTDMC.dmc_get_total_axes(CardIdList[0], ref totalAx);
            if(res == 0)
            {
                // 清空内容
                comboBox1.Items.Clear();
                // 遍历赋值轴组
                for (ushort i = 1; i < totalAx; i++)
                {
                    // 赋值轴组
                    Axises[i] = i;
                    // 赋值显示下拉框
                    comboBox1.Items.Add(i);

                }
            }
            // 5.设置初始化是否成功标志位
            IsInitFlag= true;
        }

二 关闭轴卡

      /// <summary>
      /// 关闭轴卡
      /// </summary>
      /// <param name="sender"></param>
      /// <param name="e"></param>
      private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
      {
          if (IsInitFlag) {

              // 关闭轴卡
              LTDMC.dmc_board_close();
          }

      }

三 设置运动参数

        /// <summary>
        /// 设置运动参数
        /// </summary>
        public void SetParas()
        {

            // 1.获取参数

            // 起始速度

            double startSpeed = Convert.ToDouble(tbxStartSpeed.Text.ToString().Trim());
            // 运行速度
            double runSpeed = Convert.ToDouble(tbxRunSpeed.Text.ToString().Trim());


            // 停止速度
            double StopSpeed = Convert.ToDouble(tbxStopSpeed.Text.ToString().Trim());

            // 加速时间
            double AccTime = Convert.ToDouble(tbxAccTime.Text.ToString().Trim());


            // 减速时间
            double DecTime = Convert.ToDouble(tbxDecTime.Text.ToString().Trim());


            // S段时间
            double STime = Convert.ToDouble(tbxSTime.Text.ToString().Trim());

            // 选择的轴
            ushort axis = Axises[comboBox1.SelectedIndex];


            // 2.设置参数
            if(IsInitFlag)
            {
                // 2.1 设置S段时间
                short res = LTDMC.dmc_set_s_profile(CardNum,axis,0,STime);
                if (res != 0) {

                    MessageBox.Show("设置S段时间失败！");
                    return;
                }



                // 2.2.设置轴的运动速度曲线
                res = LTDMC.dmc_set_profile(CardNum,axis,startSpeed,runSpeed,AccTime, DecTime, StopSpeed);
                if (res != 0)
                {

                    MessageBox.Show("设置运动参数失败！");
                    return;
                }

                // 2.3 设置停止时间
                res = LTDMC.dmc_set_dec_stop_time(CardNum,axis,DecTime);
                if (res != 0)
                {

                    MessageBox.Show("设置停止时间失败！");
                    return;
                }

            }
        }

四 执行运动

正负值改变方向

 /// <summary>
 /// 运行
 /// </summary>
 /// <param name="sender"></param>
 /// <param name="e"></param>
 private void button3_Click(object sender, EventArgs e)
 {


     // 1.获取参数
     // 1.1 选择的轴
     ushort axis = Axises[comboBox1.SelectedIndex];
     // 1.2 移动的距离
     int distance = Convert.ToInt32(tbxMoveLocation.Text.Trim());
     // 1.3 设置为相对运动，0为相对运动，1为绝对运动
     ushort mode = 0;


     // 2.设置运动参数
     SetParas();

     // 3.运动
     if (IsInitFlag) {


         short res = LTDMC.dmc_pmove(CardNum,axis, distance,mode);
         if (res != 0)
         {

             MessageBox.Show("运动失败！");
             return;
         }
     }
 }

五 多线程查看运动状态

        // 多线程查看运动状态
        Task.Run(() =>
        {
            while (LTDMC.dmc_check_done(CardNum, axis) == 0)
            {
                Debug.WriteLine("运行中....");
            }
            var pos = LTDMC.dmc_get_position(CardNum, axis);
            Debug.WriteLine($"运行到指定位置:{pos}");
        });

五 运动参数说明

在设置单轴运动速度曲线的功能中，各参数的时间和速度含义如下：

速度参数

1. Min_Vel（起始速度）

   • 含义：运动开始时轴的初始速度，单位是脉冲每秒（pulse/s）。它表示轴从静止状态开始加速前所具有的速度，在很多情况下初始速度为0，但也可以设置一个非零值，例如在一些需要平滑启动避免冲击的场景中。

2. Max_Vel（最大速度）

   • 含义：轴在运动过程中能够达到的最高速度，单位是脉冲每秒（pulse/s）。这是轴在匀速运动阶段的速度值，决定了轴运动的快慢。
   • 范围：最大值为4M（即4,000,000 pulse/s ），实际使用时需根据电机的额定转速、传动系统的性能等因素合理设置，不能超过电机和机械结构所能承受的极限。

3. Stop_Vel（停止速度）

   • 含义：轴在停止运动前的速度，单位是脉冲每秒（pulse/s）。当轴需要停止时，会从当前速度减速到这个停止速度，然后再完全停止。在一些对停止位置精度要求较高的应用中，合理设置停止速度可以减少因惯性导致的定位误差。

时间参数

1. Tacc（加速时间）

   • 含义：轴从起始速度（Min_Vel）加速到最大速度（Max_Vel）所需要的时间，单位是秒（s）。它反映了轴加速的快慢程度，加速时间越短，轴加速越快，但同时对电机的扭矩输出和机械结构的承受能力要求也越高。

2. Tdec（减速时间）

   • 含义：轴从当前速度减速到停止速度（Stop_Vel）所需要的时间，单位是秒（s）。与加速时间类似，减速时间反映了轴减速的快慢程度。合理的减速时间设置可以保证轴平稳停止，避免因急停产生的冲击和振动，保护电机和机械结构。

在 dmc_set_s_profile 函数中，S段时间（s_para） 是指运动控制中 S曲线速度规划 的一个关键参数，用于控制轴运动时 加减速阶段的平滑过渡。以下是详细解释：

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S段时间（s_para）的含义

S曲线速度规划中控制平滑过渡时间的参数，通过调整它可以优化运动过程中的加速度变化，减少机械冲击。合理设置此参数需结合负载特性、速度要求和设备限制。

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设置方法：从小值（如 0.05s）开始测试，逐步增大并观察振动和定位精度，找到最佳平衡点

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1. S曲线速度规划的背景

   • 在传统的梯形速度规划（T形曲线）中，轴的运动分为 加速→匀速→减速 三个阶段，加速度在加速和减速阶段是恒定的，但可能在阶段切换时产生冲击（如加速度突变）。
   • S曲线规划 通过在加速和减速阶段引入 平滑过渡（即加速度本身也随时间变化），减少机械冲击和振动，延长设备寿命。

2. S段时间的作用

   • s_para 表示 S曲线中平滑过渡段的持续时间（单位：秒），范围是 0~0.5s。
   • 它定义了 从匀加速阶段过渡到匀速阶段（或从匀速阶段过渡到减速阶段）时，加速度变化的缓急程度：
     • s_para = 0：退化为梯形速度规划（无平滑过渡，类似传统T形曲线）。
     • s_para > 0：启用S曲线，值越大，过渡越平滑（但可能影响总运动时间）。

3. 对运动的影响

   • 较小的 s_para（如 0.01s）：平滑过渡较弱，接近梯形曲线，适合对时间敏感但冲击容忍度较高的场景。
   • 较大的 s_para（如 0.5s）：平滑过渡强，适合高精度、低振动需求（如半导体设备、CNC加工），但可能增加运动周期时间。

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参数 s_mode 的说明

• 函数中 s_mode 被标记为 保留参数（固定值为 0），可能是为未来扩展预留的接口（例如选择不同的S曲线算法）。当前版本只需按要求传入 0 即可。

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典型应用场景

1. 高精度定位
   • 在需要减少残余振动的场景（如光学平台、电子装配），设置 s_para=0.1~0.3s 可显著降低末端抖动。
2. 高速点胶/贴装
   • 短S段时间（如 0.02s）可平衡速度与平滑性，避免胶水拉丝或元件位移。
3. 重载启停
   • 对于大惯量负载（如直线电机），较大的 s_para（如 0.4s）可保护机械结构。

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注意事项

1. 与 Tacc/Tdec 的关系
   • S段时间是附加在 Tacc（加速时间）和 Tdec（减速时间）之内的，因此总运动时间会因 s_para 的增加而延长。
2. 硬件限制
   • 不同型号控制卡（如 DMC3C00、DMC3800）对 S段时间的支持可能不同，需参考具体手册。
3. 调试建议
   • 从小值（如 0.05s）开始测试，逐步增大并观察振动和定位精度，找到最佳平衡点。

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六 补充：官方API介绍