C#零基础入门运动控制学习教程（3）–定长加减速运动实验

一、实验目的：

1.进一步了解运动控制卡定长运动功能。

二、实验内容：

1.修改运动控制卡回原点运动项目实验程序，增加定长运动功能。

三、实验步骤：

1.打开Visual Studio 2013，打开回原点运动实验项目。

2.在窗体中新增一些控件，并在运动模式中增加一项“定长运动”选项，组成如图1所示的界面。

3.进入程序编写界面。

同时导入本次实验要用到的新函数，如图2。

本次要用到的新函数是：
DeltMov_2XE：定长运动函数
该函数具体使用方法可在运动控制卡使用手册中查阅得到。

4.增加4个和定长运动有关的uint型全局变量：

Length：用于设定运动距离
StartDec：用于设定减速位置
Acctime：用于设定加速时间
Dectime：用于设定减速时间
将对应控件内设定好的值分别赋给以上变量。
当运动模式选择框设定为“定长运动”时，调用定长运动函数。同时停止回原点计时器。
代码如图3。

5.写入一个uint型全局变量curve并赋值为0用于设定加减速曲线类型。在直线加减速按钮内写入程序，当点击该按钮时，按钮设置为偏红色，S型曲线加减速设置为偏灰色，同时将变量curve置0。

S型曲线加减速按钮内同理，最后将变量curve置1。代码如图4。

在计时器timer1内，添加利用变量RunState的值对定长运动时加减速运动状态的进行判断的代码，并将对应状态的指示按钮更改为绿色，代码如图5。

7.程序完成后，即可连接电路准备调试。不过在此之前，先简单说明一下定长运动的几个相关知识点。

（1）丝杆的行程与导程：行程是丝杆上螺纹的总长度，而导程是电机旋转一圈滑块所前进的长度。可以在装置中加入标尺进行测量，如图6。

（2）驱动器设置脉冲数与电机旋转一圈的关系：
在电机驱动器侧边，我们可以看到一些拨动开关。是用于驱动器设置的。如图7。

然后驱动器正面有每个的开关处于ON或OFF时，驱动器状态说明。如图8。

由图8可知。驱动器的开关123用于设定步进角度和脉冲数，开关456用于设定均值电流和峰值电流。以图7设置为例。代表此时步进角度为32，输出脉冲为6400。均值电流为1.0A，峰值电流为1.2A。

（3）根据驱动器设置如何计算运动卡发出指定脉冲个数与丝杆运动的距离的关系：在C#窗体内将运动距离设定为和驱动器输出脉冲数相等即可实现让电机转动一圈，具体距离可以根据标尺测量，如图9。
（4）定长运动必须低速启动，加速到高速快速运动到指定位置之前先减速再停止。

（5）直线加减速与S型曲线加减速应用区别：直线加减速加速度恒定，S型曲线加减速加速度逐渐增大然后减小。
相比于直线加减速，S型曲线加减速过程更平滑稳定。当要控制的运动机构质量较小时，两者没有太大区别，当质量较大时，选择S型曲线加减速运行效果会相对较好。

8.程序编写完成，连接板卡，进行轴初始化，选择运动模式定长运动。

设定曲线类型 curve、初始速度 Vo、运行速度 Vt、加速时间、加速时间 Acctime、减速时间 Dectime、减速点 位置 StartDec、运行长度 Lenth 启动定长运动模式，点击轴输出即可实现系统从初始速度启动按直线或者S型曲线加速到高速运行速度，以运行速度运行到输出脉冲个数大于等于减速点位置时开始减速，减速到初始速度，如果输出脉冲等于指定运行长度 Lenth 时停止运动。 如图10、11所示。


实验所用运动控制卡：HK_USB_AMC 2XE V1.0及单杠丝滑台

四、实验结果：

1.成功使用C#控制丝杆上滑块的定长运动。

五、注意事项：

1.定长运动过程中，加减速时间要控制好，如果时间过短，电机无法加速到指定速度，可以根据滑块移动的距离对加减速时间进行判断。

最后

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