今天，正運(yùn)動(dòng)小助手給大家分享一下MotionRT7的安裝和使用，以及使用VB.NET對(duì)MotionRT7開(kāi)發(fā)的前期準(zhǔn)備。

01 MotionRT7簡(jiǎn)介

MotionRT7是深圳市正運(yùn)動(dòng)技術(shù)推出的跨平臺(tái)運(yùn)動(dòng)控制實(shí)時(shí)內(nèi)核，也是國(guó)內(nèi)首家完全自主自研， 自主可控的Windows運(yùn)動(dòng)控制實(shí)時(shí)軟核。

1.MotionRT7具備以下特點(diǎn)

（1）獨(dú)立軟件安裝，適合各種Windows電腦；綠色免安裝，快速體驗(yàn)；采用硬件綁定的運(yùn)行許可證授權(quán)（未授權(quán)也可試用）； 可以方便配置、啟動(dòng)、連接、模擬運(yùn)行等。

（2）與MotionRT其它版本功能兼容，一次開(kāi)發(fā)，可快速切換到嵌入式，Linux各種平臺(tái)。

（3）統(tǒng)一函數(shù)庫(kù)接口，快速的本地LOCAL接口，運(yùn)動(dòng)函數(shù)調(diào)用快至us級(jí)別，比普通PCI卡快數(shù)十倍。

（4）集成機(jī)器視覺(jué)，快速搭建各類運(yùn)動(dòng)控制+機(jī)器視覺(jué)的實(shí)時(shí)應(yīng)用。

（5）強(qiáng)大多卡功能，最多240 軸聯(lián)動(dòng)，支持跨卡聯(lián)動(dòng)，脈沖與總線聯(lián)動(dòng)，振鏡與平臺(tái)聯(lián)動(dòng)，輕松實(shí)現(xiàn)位置鎖存 /PSO等高級(jí)功能。

2.持續(xù)迭代的運(yùn)動(dòng)控制實(shí)時(shí)內(nèi)核MotionRT

MotionRT是正運(yùn)動(dòng)技術(shù)持續(xù)建設(shè)與發(fā)展的運(yùn)動(dòng)控制實(shí)時(shí)內(nèi)核，已不斷迭代 7代，從 MotionRT1到 MotionRT7。

3.MotionRT7采用模塊化軟件架構(gòu)

運(yùn)動(dòng)控制程序、視覺(jué)算法、MotionRT7運(yùn)動(dòng)控制引擎，通過(guò)高共享內(nèi)存進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，大大提升運(yùn)動(dòng)控制與機(jī)器視覺(jué)的交互效率。用戶自定義功能，融合Gmc、Gear/Cam、Frame、Robotics、CNC 等算法，打造 用戶的專用控制系統(tǒng)。

4.統(tǒng)一開(kāi)放的API函數(shù)

統(tǒng)一完善的SDK庫(kù) ，所有的第三方開(kāi)發(fā)環(huán)境同一套API接口，跨平臺(tái)的產(chǎn)品架構(gòu)，提高效率，保持兼容性。

5.簡(jiǎn)單易用的運(yùn)動(dòng)控制功能特性

a.點(diǎn)位運(yùn)動(dòng)、直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、螺旋插補(bǔ)、連續(xù)軌跡加工；

b.電子凸輪、電子齒輪、同步跟隨、位置鎖存、虛擬軸疊加；

c.S曲線加減速，SS曲線加減速，軌跡運(yùn)動(dòng)更柔和；

d.1D/2D/3D高速位置同步輸出PS0，充分滿足視覺(jué)飛拍、高速點(diǎn)膠、激光加工；

e.客戶可自定義運(yùn)動(dòng)控制算法或者機(jī)器人正反解算法；

f. 方便與第三方視覺(jué)配合。

6.開(kāi)放的EtherCAT與配置調(diào)試工具

ZDevelop具備開(kāi)放易用的配置，開(kāi)發(fā)，調(diào)試，診斷等工具。ZDevelop不僅是個(gè)綠色免費(fèi)的軟件，而且具備軸調(diào)試，軸狀態(tài)，示波器等工具。

MotionRT7廣泛支持EtherCAT總線，支持市面上廣泛易用的EtherCAT伺服，EtherCAT步進(jìn)，EtherCAT IO，EtherCAT閥島和EtherCAT傳感器。我司后續(xù)將持續(xù)完善EtherCAT的配置工具，持續(xù)努力做最好用的運(yùn)動(dòng)控制。

02 MotionRT7的安裝和使用

第一步：安裝驅(qū)動(dòng)程序

1.打開(kāi)“設(shè)備管理器”，選擇“操作”中的“添加過(guò)時(shí)硬件”，選擇“手動(dòng)選擇”。

2.點(diǎn)擊“下一步”。

3.點(diǎn)擊“從磁盤(pán)安裝”。

4.點(diǎn)擊“瀏覽按鈕”選擇驅(qū)動(dòng)所在的路徑，打開(kāi)文件夾“driver_signed”，選擇“ZMotionRt64.inf”。

5.一直點(diǎn)擊下一步，直到安裝完成。

注意：驅(qū)動(dòng)更新時(shí)，要從設(shè)備管理器刪除設(shè)備，一定要選擇把驅(qū)動(dòng)文件也刪除。

第二步：運(yùn)行控制臺(tái)程序

1.打開(kāi)控制臺(tái)程序所在位置，運(yùn)行可執(zhí)行文件“MotionRt710.exe”。

2.點(diǎn)擊“Start”。

第三步：使用ZDevelop軟件鏈接到控制器，進(jìn)行參數(shù)監(jiān)控

ZDevelop鏈接控制器，軟件版本3.10以上，使用PCI/LOCAL方式進(jìn)行連接。

第四步：網(wǎng)口擴(kuò)展EtherCAT主站協(xié)議

1.查看網(wǎng)絡(luò)連接。

2.選擇用作EtherCAT的網(wǎng)卡，右鍵屬性，安裝協(xié)議。

3.點(diǎn)擊從磁盤(pán)安裝，選擇驅(qū)動(dòng)器所在的路徑，打開(kāi)文件夾”driver_signed”，選擇“MotionRtPacket.inf”。

4.安裝成功后，確認(rèn)ZMotionRT64 Packet Protocol Driver前面有選上。

在RT控制臺(tái)程序選擇增加AddEcat，這時(shí)能看到對(duì)應(yīng)網(wǎng)卡，選擇后，啟動(dòng)RT。

自帶PC的網(wǎng)卡EtherCAT具有一定的實(shí)時(shí)性，如EtherCAT要提升性能，則需要把網(wǎng)口其它的協(xié)議都去掉以提升實(shí)時(shí)性。

如需進(jìn)一步提升實(shí)時(shí)性，請(qǐng)使用正運(yùn)動(dòng)專門的EtherCAT運(yùn)動(dòng)控制卡XPCIE1032。

更多關(guān)于MotionRT7的參數(shù)設(shè)置以及相關(guān)問(wèn)題，請(qǐng)參照“MotionRT7說(shuō)明書(shū)”。

相關(guān)資料請(qǐng)前往正運(yùn)動(dòng)技術(shù)官網(wǎng)www.zmotion.com.cn或聯(lián)系正運(yùn)動(dòng)相關(guān)人員。

03 VB.NET進(jìn)行MotionRT7項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)

1.創(chuàng)建VB.NET項(xiàng)目。

2.將Zmcaux.vb放入剛創(chuàng)建的項(xiàng)目文件夾目錄下，再將zauxdll.dll、zmotion.dll這兩個(gè)文件放入目錄下的bindebug文件夾中。VB函數(shù)庫(kù)可聯(lián)系正運(yùn)動(dòng)相關(guān)人員獲取。

(1)相關(guān)PC函數(shù)介紹

在VB.NET的form設(shè)計(jì)界面，找到需要用到的控件拖拽到窗體中 進(jìn)行UI界面設(shè)計(jì)，效果如下。

注：使用IP模式連接MotionRT7的時(shí)候，要將MotionRT710中的Config配置項(xiàng)Eth num的值設(shè)置為一個(gè)大于0的數(shù)（1-12），輸入的IP為本機(jī)IP，可以在ZDevelop中直接查看。

(2)相關(guān)程序

①通過(guò)IP鏈接方式的鏈接按鈕的消息響應(yīng)函數(shù)來(lái)鏈接控制器。

'IP鏈接方式鏈接控制器
Private Sub OPEN_ETH_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles OPEN_ETH.Click
   If g_handle = 0 Then
       Dim ret = ZAux_OpenEth(TextBox1.Text, g_handle)
       If (ret = 0) Then
           Label3.Text = "已鏈接"
           Label3.TextAlign = ContentAlignment.MiddleCenter
           Label3.BackColor = Color.FromArgb(192, 255, 192)
       Else
           MessageBox.Show("鏈接失敗，請(qǐng)輸入正確的ip！")
       End If
   Else
       MessageBox.Show("控制器已鏈接，請(qǐng)先斷開(kāi)另一個(gè)鏈接！")
   End If
End Sub

②通過(guò)LOCAL鏈接方式的鏈接按鈕的消息響應(yīng)函數(shù)來(lái)鏈接控制器。

'LOCAL鏈接方式鏈接控制器
Private Sub OPEN_LOCAL_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles OPEN_LOCAL.Click
   If g_handle = 0 Then
       Dim ret = ZAux_FastOpen(5, ComboBox1.Text, 3000, g_handle)
       If (ret = 0) Then
           Label4.Text = "已鏈接"
           Label4.TextAlign = ContentAlignment.MiddleCenter
           Label4.BackColor = Color.FromArgb(192, 255, 192)
       Else
           MessageBox.Show("鏈接失敗，請(qǐng)選擇正確的LOCAL！")
       End If
   Else
       MessageBox.Show("控制器已鏈接，請(qǐng)先斷開(kāi)另一個(gè)鏈接！")
   End If
End Sub

③通過(guò)斷開(kāi)按鈕的消息響應(yīng)函數(shù)來(lái)斷開(kāi)控制器的鏈接。

Private Sub CLOSE_LOCAL_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles CLOSE_LOCAL.Click
   If g_handle <> 0 Then          '斷開(kāi)LOCAL鏈接   
       ZAux_Close(g_handle)
       g_handle = 0
       Label4.Text = "未鏈接"
       Label4.TextAlign = ContentAlignment.MiddleCenter
       Label4.BackColor = Color.FromArgb(255, 192, 192)
   End If
End Sub

④通過(guò)單條指令交互周期的測(cè)試按鈕對(duì)單條指令交互的周期進(jìn)行測(cè)試。

Private Sub SingleTest_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles SingleTest.Click
   Dim CsDpos As Single = 0
   Dim TestNum As Integer = 0
   If ComboBox2.Text = "1W" Then
       TestNum = 10000
   ElseIf ComboBox2.Text = "10W" Then
       TestNum = 100000
   ElseIf ComboBox2.Text = "100W" Then
       TestNum = 1000000
   End If
   Dim beforeDT As Date = Date.Now
   For lv_i As Integer = 0 To TestNum
       ZAux_Direct_GetDpos(g_handle, 0, CsDpos)
   Next
   Dim afterDT As Date = Date.Now
   Dim intertime As TimeSpan = afterDT - beforeDT
   TextBox3.Text = intertime.TotalMilliseconds.ToString()
   TextBox2.Text = (intertime.TotalMilliseconds * 1000 / TestNum).ToString()
   TextBox4.Text = CsDpos.ToString()
End Sub

⑤通過(guò)多條指令交互周期的測(cè)試按鈕對(duì)多條指令交互的周期進(jìn)行測(cè)試。

Private Sub MultTest_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles MultTest.Click
   Dim cmd As String
   Dim star As Integer = 0
   Dim cmdBuff As New StringBuilder(2048)
   Dim TestNum As Integer = 0
   If ComboBox2.Text = "1W" Then
       TestNum = 10000
   ElseIf ComboBox2.Text = "10W" Then
       TestNum = 100000
   ElseIf ComboBox2.Text = "100W" Then
       TestNum = 1000000
   End If
   cmd = "?dpos(0),dpos(1),dpos(2),speed(0),speed(1),speed(2),axisstatus(0),axisstatus(1),axisstatus(2)"
   Dim beforeDT As Date = Date.Now
   For lv_i As Integer = 0 To TestNum
       ZAux_DirectCommand(g_handle, cmd, cmdBuff, 2048)
   Next
   Dim afterDT As Date = Date.Now
   Dim intertime As TimeSpan = afterDT - beforeDT
   TextBox6.Text = intertime.TotalMilliseconds.ToString()
   TextBox7.Text = (intertime.TotalMilliseconds * 1000 / TestNum).ToString()
   Dim str As String = cmdBuff.ToString()
   Dim tmp(9) As String
   For lv_i As Integer = 0 To str.Length - 1
       If str(lv_i) <> Chr(32) Then
           tmp(star) += str(lv_i)
       Else
           star += 1
       End If
   Next
   TextBox5.Text = tmp(0)
   TextBox12.Text = tmp(1)
   TextBox15.Text = tmp(2)
   TextBox8.Text = tmp(3)
   TextBox11.Text = tmp(4)
   TextBox14.Text = tmp(5)
   TextBox9.Text = tmp(6)
   TextBox10.Text = tmp(7)
   TextBox13.Text = tmp(8)
End Sub

（3）運(yùn)行效果

IP鏈接方式的測(cè)試（1w次） LOCAL鏈接方式的測(cè)試（1w次） IP鏈接方式的測(cè)試（10w次） LOCAL鏈接方式的測(cè)試（10w次）

04 分析與結(jié)論

以上分別是對(duì)IP方式鏈接MotionRT7與LOCAL方式鏈接MotionRT7的指令交互測(cè)試，從上面的運(yùn)行效果圖的數(shù)據(jù)顯示來(lái)看，當(dāng)進(jìn)行1w次和進(jìn)行10w次的單指令交互或多指令交互時(shí) ，LOCAL鏈接的方式進(jìn)行指令交互所需要的單條指令交互時(shí)間（平均4.21us左右和4.16us左右），一次性讀取9個(gè)狀態(tài)的多條指令交互時(shí)間（平均8.38us左右和8.14us左右）都要比IP鏈接的方式更快（平均45.97us左右與51.43us左右）。

同時(shí)參考之前C++和C#的測(cè)試結(jié)果，發(fā)現(xiàn)C++和C#的LOCAL接口的指令交互周期跟VB.NET的指令交互周期區(qū)別不大，具體測(cè)試結(jié)果如下表：

其次，我們可以從運(yùn)行結(jié)果看出MotionRT7在LOCAL鏈接的方式下，指令交互的效率也是非常地穩(wěn)定，當(dāng)測(cè)試數(shù)量從1w增加到10w時(shí)，單條指令交互時(shí)間與多條指令交互時(shí)間波動(dòng)不大，這將為工藝作業(yè)中穩(wěn)定性提供了極大的保證。

MotionRT7的出現(xiàn)，絕對(duì)是一次重大的驚喜與升級(jí)，它為我們?cè)谶M(jìn)行大批量指令交互的過(guò)程中，提供了更好的效率與穩(wěn)定性，給生產(chǎn)創(chuàng)造更高的效率與更多的價(jià)值！

相關(guān)的函數(shù)請(qǐng)參照“ZMotion PC函數(shù)庫(kù)編程手冊(cè)”。

本次，正運(yùn)動(dòng)技術(shù) Windows實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)控制軟核（四）：LOCAL高速接口測(cè)試之VB.NET ，就分享到這里。

審核編輯：湯梓紅