位置比较输出二维pso模式(GSN+2xGSHD+403)例程

位置比较输出二维pso模式(GSN+2xGSHD+403)例程对应硬件连接方式

位置比较输出二维pso模式(GSN+2xGSHD+403)例程
  1
  2
  3
  4
  5
  6
  7
  8
  9
 10
 11
 12
 13
 14
 15
 16
 17
 18
 19
 20
 21
 22
 23
 24
 25
 26
 27
 28
 29
 30
 31
 32
 33
 34
 35
 36
 37
 38
 39
 40
 41
 42
 43
 44
 45
 46
 47
 48
 49
 50
 51
 52
 53
 54
 55
 56
 57
 58
 59
 60
 61
 62
 63
 64
 65
 66
 67
 68
 69
 70
 71
 72
 73
 74
 75
 76
 77
 78
 79
 80
 81
 82
 83
 84
 85
 86
 87
 88
 89
 90
 91
 92
 93
 94
 95
 96
 97
 98
 99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
// PosComparePso2D-GSHD.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//

#include "stdafx.h"

// 该例程仅用于功能演示,请保证安全的情况下使用

// 测试功能:位置比较二维pso功能示例,硬件连接方式为GSN+GSHD+GSHD+GNM403
// 测试平台:网络型运动控制器
// 测试环境:Windows
// 测试流程:
//           (1)初始化控制器
//           (2)配置位置比较pso功能
//           (3)建立插补坐标系
//           (4)压插补数据
//           (5)启动插补运动
//           (6)检测插补是否运动完成
//           (7)运动完成,关闭控制器
// 注意事项:
//           (1)本例程使用的“例程专用.xml”、“例程专用.cfg”,仅用于本例程
//           (2)实际使用时,需要使用MotionStudio生成网络配置xml
//           (3)实际使用时,必须确认网络上接了支持位置比较功能的从站!!!
//           (4)!!!两个GSHD在前面,支持位置比较的模块必须是第三个站!!!
//           (4)!!!两个GSHD在前面,支持位置比较的模块必须是第三个站!!!
//           (4)!!!两个GSHD在前面,支持位置比较的模块必须是第三个站!!!
//           (4)!!!两个GSHD在前面,支持位置比较的模块必须是第三个站!!!
//           (4)!!!两个GSHD在前面,支持位置比较的模块必须是第三个站!!!
//           (4)!!!两个GSHD在前面,支持位置比较的模块必须是第三个站!!!

// 加载固高运动控制库头文件
#include "gxn.h"
// 动态加载固高运动控制gxn.lib库
#pragma comment(lib,"gxn.lib")

/**
 * @brief 指令出错打印函数
 * @param command 打印信息字符串
 * @param error 错误码
 * @return 错误码
*/
short CommandHandler(char* command, short error)
{
    printf("%s = %d\n", command, error);
    getchar();

    return error;
}

/**
 * @brief 初始化运动控制器(开卡 + 初始化网络拓扑 + 初始化轴)
 * @param core 需要初始化的核号,从1开始
 * @param axis 需要初始化的轴起始索引,从1开始
 * @param axisCount 需要初始化的轴数量,从起始索引axis开始计数,必须大于0
 * @return 0表示初始化成功,非0表示初始化失败
*/
short InitMc(short core,short axis,short axisCount)
{
    short rtn;
    short overTime;
    long status;

    // 打开运动控制器
    rtn = GTN_OpenCard(CHANNEL_PCIE,NULL,NULL);
    if ( 0 != rtn )
    {
        return CommandHandler("GTN_OpenCard",rtn);
    }
    printf("Open Card Success !\n");

    // 初始化网络
    // 注意:(1)“例程专用.xml”仅用于本例程
    //       (2)实际使用时,需要使用MotionStudio生成对应的网络配置文件
    // overTime:网络初始化超时时间,单位:秒
    overTime = 120;
    rtn = GTN_NetInit(NET_INIT_MODE_XML_STRICT,"例程专用.xml",overTime,&status);
    if ( 0 != rtn )
    {
        printf("status = %d\n",status);
        return CommandHandler("GTN_NetInit",rtn);
    }
    printf("Init Net Success !\n");

    // 加载配置文件到控制器
    // 注意:(1)“例程专用.cfg”仅用于本例程
    //       (2)实际使用时,需要使用MotionStudio生成对应的配置文件
    rtn = GTN_LoadConfig(core,"例程专用.cfg");
    if ( 0 != rtn )
    {
        return CommandHandler("GTN_LoadConfig(\"例程专用.cfg\")",rtn);
    }

    // 清除轴状态
    rtn = GTN_ClrSts(core,axis,axisCount);
    if ( 0 != rtn )
    {
        return CommandHandler("GTN_ClrSts",rtn);
    }
    printf("Init Mc Config Success !\n");

    return rtn;
}

/**
 * @brief 配置位置比较pso功能
 * @param core 需要配置功能的核号,从1开始
 * @param posCompareIndex 需要配置的位置比较索引,从1开始
 * @return 0表示配置成功,非0表示配置失败
*/
short SetPosComparePsoMode(short core,short posCompareIndex)
{
    short rtn;
    short station;                               // 支持波形控制功能的模块的逻辑站号
    short permit[2];                             // 控制权
    TPosCompareModeEx posCompareModeEx;
    TPosComparePsoPrm posComparePsoPrm;
    TPosCompareReferencePrm posCompareRefPrm;
    memset(&posCompareModeEx,0,sizeof(posCompareModeEx));
    memset(&posComparePsoPrm,0,sizeof(posComparePsoPrm));
    memset(&posCompareRefPrm,0,sizeof(posCompareRefPrm));

    // 配置hso口控制权
    station = 3;                                 // !!!两个GSHD在前面,支持位置比较的模块必须是第三个站!!!
                                                 // !!!两个GSHD在前面,支持位置比较的模块必须是第三个站!!!
                                                 // !!!两个GSHD在前面,支持位置比较的模块必须是第三个站!!!
    permit[0] = 0x2;                             // 第一个hso口输出第一路位置比较
    permit[1] = 0x4;                             // 第二个hso口输出第二路位置比较
    rtn = GTN_SetTerminalPermitEx(core,station,MC_HSO,&permit[0],1,2);
    if ( 0 != rtn )
    {
        return CommandHandler("GTN_SetTerminalPermitEx",rtn);
    }

    // 关闭位置比较功能
    rtn = GTN_PosCompareStop(core,posCompareIndex);
    if ( 0 != rtn )
    {
        return CommandHandler("GTN_PosCompareStop",rtn);
    }

    // 清除位置比较数据
    rtn = GTN_PosCompareClear(core,posCompareIndex);
    if ( 0 != rtn )
    {
        return CommandHandler("GTN_PosCompareClear",rtn);
    }

    // 设置位置比较模式及参数
    posCompareModeEx.mode = 3;                   // pso模式为3
    posCompareModeEx.dimension = 2;              // 二维
    posCompareModeEx.sourceMode = 0;             // 比较源:0:编码器,1:脉冲计数器,2:辅助编码器
    posCompareModeEx.source[0] = 3;              // x轴比较源为轴3的编码器,必须与位置比较功能在同一个站上
    posCompareModeEx.source[1] = 4;              // y轴比较源为轴4的编码器,必须与位置比较功能在同一个站上
    posCompareModeEx.outputMode = 0;             // 输出模式,0:脉冲,1:电平,2:电平自动翻转,4:一串脉冲
    posCompareModeEx.outputPulseWidth = 100;     // 输出脉冲宽度,单位:us
                                                 // 当outputMode = 0时,每次到位输出一个脉冲,脉宽为设定值
                                                 // 当outputMode = 4时,每次到位输出“outputCounter”个脉冲,脉冲低电平时间=高电平时间=outputPulseWidth/2
                                                 // 当outputMode为其他值时时,该变量无效
    posCompareModeEx.outputCounter = 1;          // 输出脉冲个数,当outputMode = 4时有效
    posCompareModeEx.errorBand = 20;             // 误差带,单位:脉冲
    rtn = GTN_SetPosCompareModeEx(core,posCompareIndex,&posCompareModeEx);
    if ( 0 != rtn )
    {
        return CommandHandler("GTN_SetPosCompareModeEx",rtn);
    }

    // 设置位置比较参考轴
    // 参考轴是位置比较编码器对应的规划轴,用于获取位置信息与螺距误差等补偿表
    // !!!必须在配置了位置比较模式之后,再设置参考轴!!!
    // !!!必须在配置了位置比较模式之后,再设置参考轴!!!
    // !!!必须在配置了位置比较模式之后,再设置参考轴!!!
    posCompareRefPrm.referenceX = 1;             // 位置比较x轴对应的参考轴为轴1,即第一个GSHD对应的逻辑轴号
    posCompareRefPrm.referenceY = 2;             // 位置比较y轴对应的参考轴为轴2,即第二个GSHD对应的逻辑轴号
    rtn = GTN_SetPosCompareReference(core,posCompareIndex,&posCompareRefPrm);
    if ( 0 != rtn )
    {
        return CommandHandler("GTN_SetPosCompareReference",rtn);
    }

    // 设置位置比较pso间距
    posComparePsoPrm.gpo = 0;                    // 保留值,暂时无意义
    posComparePsoPrm.hso = 0x1;                  // 保留值,暂时无意义
    posComparePsoPrm.syncPos = 200;              // pso输出等间距值,单位:脉冲
    posComparePsoPrm.time = 0;                   // 保留值,暂时无意义
    posComparePsoPrm.count = 1;                  // 保留值,暂时无意义,且必须大于0
    rtn = GTN_SetPosComparePsoPrm(core,posCompareIndex,&posComparePsoPrm);
    if ( 0 != rtn )
    {
        return CommandHandler("GTN_SetPosComparePsoPrm",rtn);
    }

    // 启动位置比较功能
    rtn = GTN_PosCompareStart(core,posCompareIndex);
    if ( 0 != rtn )
    {
        return CommandHandler("GTN_PosCompareStart",rtn);
    }

    printf("Set PosCompare Pso Mode Success !\n");

    return rtn;
}

/**
 * @brief 初始化插补坐标系和前瞻
 * @param core 需要初始化的插补坐标系所在的核号,从1开始
 * @param crd 需要初始化的插补坐标系号,从1开始
 * @param fifo 需要初始化的插补坐标系缓冲区号
 * @return 0表示初始化成功,非0表示初始化失败
*/
short InitCrdAndLa(short core,short crd,short fifo)
{
    short rtn;
    short i;
    TCrdPrm crdPrm;                    // 插补坐标系参数
    EMachineMode machineMode;          // 插补坐标系机床模式
    TLookAheadParameter laPrm;         // 前瞻参数
    short motionMode;                  // 前瞻运行模式

    // 建立插补坐标系
    memset(&crdPrm,0,sizeof(crdPrm));  // 将结构体参数全部初始化为0
    crdPrm.dimension = 2;              // 二维坐标系
    crdPrm.profile[0] = CRD_AXIS_X;    // x轴,此处为规划器1为坐标系的x轴
    crdPrm.profile[1] = CRD_AXIS_Y;    // y轴,此处为规划器2为坐标系的y轴
    crdPrm.synVelMax = 500;            // 最大合成速度,单位:脉冲/ms
    crdPrm.synAccMax = 200;            // 最大合成加速度,单位:脉冲/ms^2
    crdPrm.evenTime = 0;               // 最小匀速时间,单位:ms
    crdPrm.setOriginFlag = 0;          // 坐标系原点设置标志,0:使用当前规划位置作为坐标系原点
                                       //                     1:使用crdPrm.originPos[8]中设置的位置作为坐标系原点
    rtn = GTN_SetCrdPrm(core,crd,&crdPrm);
    if ( 0 != rtn )
    {
        return CommandHandler("GTN_SetCrdPrm",rtn);
    }

    // 建立前瞻坐标系
    machineMode = NORMAL_THREE_AXIS;   // 标准三轴机床模式
    rtn = GTN_SetupLookAheadCrd(core,crd,machineMode);
    if ( 0 != rtn )
    {
        return CommandHandler("GTN_SetupLookAheadCrd",rtn);
    }

    // 初始化前瞻参数
    memset(&laPrm,0,sizeof(laPrm));    // 将结构体参数全部初始化为0
    laPrm.lookAheadNum = 200;          // 前瞻段数,前瞻工作区每攒够当前数量的运动段就会进行一次预处理,输出处理后的数据
    laPrm.time = 0.001;                // 时间常数,单位:ms
    laPrm.radiusRatio = 1.5;           // 曲率限制调节系数
    for (i=0;i<8;++i)                  // 数据索引,i=0表示x轴,i=1表示y轴,i=7表示w轴
    {
        laPrm.vMax[i] = 500;           // 当前轴最大速度限制,单位:mm/s
        laPrm.aMax[i] = 2000;          // 当前轴最大加速度限制,单位:mm/s^2
        laPrm.DVMax[i] = 300;          // 当前轴在时间常数内最大速度变化量
        laPrm.scale[i] = 1000;         // 当前轴当量,单位:脉冲/mm
        laPrm.axisRelation[i] = i+1;   // 一般按此配置,无需修改
    }
    motionMode = 0;                    // 保留参数,必须为0
                                       // TPreStartPos为保留参数,必须为NULL
    rtn = GTN_InitLookAheadEx(core,crd,&laPrm,fifo,motionMode,NULL);
    if ( 0 != rtn )
    {
        return CommandHandler("GTN_InitLookAheadEx",rtn);
    }

    // 清空插补缓冲区
    rtn = GTN_CrdClear(core,crd,fifo);
    if ( 0 != rtn )
    {
        return CommandHandler("GTN_CrdClear",rtn);
    }

    printf("Init Crd And La Success !\n");

    return 0;
}

/**
 * @brief 获取插补运动状态
 * @param core 插补坐标系所在的核号
 * @param crd 插补坐标系号
 * @param fifo 插补坐标系缓存区号
 * @param posCompareIndex 位置比较索引
 * @param pCrdRun 插补坐标系运动状态变量指针
 * @return 0表示获取插补运动状态成功,非0表示获取插补运动状态出错
*/
short GetMotionInfo(short core,short crd,short fifo,short posCompareIndex,short *pCrdRun)
{
    short rtn;
    long crdExecuteSegNum;             // 插补已经执行的段数
    long crdRemainder;                 // 插补剩余未执行段数
    double crdPos[8];                  // 插补规划位置
    TPosCompareStatus posCmpStatus;    // 位置比较状态

    // 运动过程中读取当前状态
    rtn = GTN_CrdStatus(core,crd,pCrdRun,&crdExecuteSegNum,fifo);
    rtn += GTN_GetCrdPos(core,crd,&crdPos[0]);
    rtn += GTN_PosCompareStatus(core,posCompareIndex,&posCmpStatus);
    if ( 0 != rtn )
    {
        return CommandHandler("GTN_CrdStatus",rtn);
    }

    printf("crdRun:%d, crdExecuteSegNum:%d, xPos:%.3lf, yPos:%.3lf, posComparePulseCount:%d \r",
        *pCrdRun,crdExecuteSegNum,crdPos[0],crdPos[1],posCmpStatus.pulseCount);

    if ( 0 == *pCrdRun )
    {
        rtn = GTN_GetRemainderSegNum(core,crd,&crdRemainder,fifo);
        if ( 0 != rtn )
        {
            return CommandHandler("GTN_GetRemainderSegNum",rtn);
        }

        if ( 0 != crdRemainder )
        {
            printf("\nCrd Run Empty Error!\n");
        }
        else
        {
            printf("\nCrd Motion Done !\n");
        }
    }

    return 0;
}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    short rtn;                         // 指令返回值
    short core;                        // 需要执行例程的运动控制器核号
    short axis;                        // 需要初始化的轴起始索引号
    short axisCount;                   // 需要初始化的轴数量,从轴起始索引号开始算起

    // 初始化运动控制器
    // 开卡 + 初始化网络拓扑 + 初始化核1的1-8轴
    core = 1;
    axis = 1;
    axisCount = 8;
    rtn = InitMc(core,axis,axisCount);
    if ( 0 != rtn )
    {
        return rtn;
    }

    short posCompareIndex;             // 位置比较索引
    posCompareIndex = 1;               // 模块上的第一路位置比较逻辑索引为1

    // 配置位置比较pso功能
    rtn = SetPosComparePsoMode(core,posCompareIndex);
    if ( 0 != rtn )
    {
        return rtn;
    }

    short crd;                         // 插补坐标系号
    short fifo;                        // 插补数据使用的缓冲区号
    double endPos[2];                  // 插补数据段目标位置
    double synVel;                     // 插补数据段合成目标速度
    double synAcc;                     // 插补数据段合成加速度
    long segNum;                       // 插补数据段用户段号
    short override2;                   // 插补运动倍率选择标志

    // 初始化插补坐标系和前瞻
    crd = 1;                           // 指定测试的插补坐标系号为1
    fifo = 0;                          // 指定测试的插补坐标系缓冲区号为0
    rtn = InitCrdAndLa(core,crd,fifo);
    if ( 0 != rtn )
    {
        return rtn;
    }

    // 压插补数据,包含pso开关指令
    endPos[0] = 0;                     // 初始化x轴插补数据段目标位置为0
    endPos[1] = 0;                     // 初始化y轴插补数据段目标位置为0
    synVel = 100;                      // 插补数据段合成目标速度,单位:mm/s
    synAcc = 50;                       // 插补数据段合成目标加速度,单位:mm/s^2
    segNum = 0;                        // 初始化插补数据段段号为0
    override2 = 0;                     // 插补运动倍率选择标志,0:选择第一个倍率,1:选择第二个倍率

    endPos[0] = 5; endPos[1] = 0; segNum = 1;
    rtn = GTN_LnXYEx(core,crd,endPos[0],endPos[1],synVel,synAcc,segNum,override2,fifo);
    rtn += GTN_BufPosCompareStartEx(core,crd,fifo,posCompareIndex);
    endPos[0] = 5; endPos[1] = 5; segNum += 1;
    rtn += GTN_LnXYEx(core,crd,endPos[0],endPos[1],synVel,synAcc,segNum,override2,fifo);
    endPos[0] = -5; endPos[1] = 5; segNum += 1;
    rtn += GTN_LnXYEx(core,crd,endPos[0],endPos[1],synVel,synAcc,segNum,override2,fifo);
    endPos[0] = -5; endPos[1] = -5; segNum += 1;
    rtn += GTN_LnXYEx(core,crd,endPos[0],endPos[1],synVel,synAcc,segNum,override2,fifo);
    endPos[0] = 5; endPos[1] = -5; segNum += 1;
    rtn += GTN_LnXYEx(core,crd,endPos[0],endPos[1],synVel,synAcc,segNum,override2,fifo);
    endPos[0] = 5; endPos[1] = 0; segNum += 1;
    rtn += GTN_LnXYEx(core,crd,endPos[0],endPos[1],synVel,synAcc,segNum,override2,fifo);
    rtn += GTN_BufPosCompareStopEx(core,crd,fifo,posCompareIndex);
    endPos[0] = 0; endPos[1] = 0; segNum += 1;
    rtn += GTN_LnXYEx(core,crd,endPos[0],endPos[1],synVel,synAcc,segNum,override2,fifo);
    if ( 0 != rtn )
    {
        return CommandHandler("PushCrdData",rtn);
    }

    do 
    {
        rtn = GTN_CrdDataEx(core,crd,NULL,fifo);
    } while ( 1 == rtn);

    // 启动插补运动
    rtn = GTN_CrdStart(core,1<<(crd-1),fifo<<(crd-1));
    if ( 0 != rtn )
    {
        return CommandHandler("GTN_CrdStart",rtn);
    }
    printf("Start Crd Success !\n");

    short crdRun;                      // 插补运动状态
    do 
    {
        // 运动过程中读取当前状态
        rtn = GetMotionInfo(core,crd,fifo,posCompareIndex,&crdRun);
        if ( 0 != rtn )
        {
            return rtn;
        }
    } while ( 1 == crdRun );

    // 关闭位置比较功能
    rtn = GTN_PosCompareStop(core,posCompareIndex);
    if ( 0 != rtn )
    {
        return CommandHandler("GTN_PosCompareStop",rtn);
    }

    // 关闭控制器
    rtn = GTN_Close();
    if ( 0 != rtn )
    {
        return CommandHandler("GTN_Close",rtn);
    }

    printf("Press Any Key To Exit !\n");
    getchar();

    return 0;
}