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今天，正運動小助手給大家分享一下MotionRT7的安裝和使用，以及使用Matlab對MotionRT7開發(fā)的前期準(zhǔn)備。

MotionRT7簡介

MotionRT7是深圳市正運動技術(shù)推出的跨平臺運動控制實時內(nèi)核，也是國內(nèi)首家完全自主自研，自主可控的Windows運動控制實時軟核。

1.MotionRT7具備以下特點（1）獨立軟件安裝，適合各種Windows電腦；綠色免安裝，快速體驗；采用硬件綁定的運行許可證授權(quán)（未授權(quán)也可試用）；可以方便配置、啟動、連接、模擬運行等。

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

（3）統(tǒng)一函數(shù)庫接口，快速的本地LOCAL接口，運動函數(shù)調(diào)用快至us級別，比普通PCI卡快數(shù)十倍。

（4）集成機(jī)器視覺，快速搭建各類運動控制+機(jī)器視覺的實時應(yīng)用。

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

2.持續(xù)迭代的運動控制實時內(nèi)核MotionRT

MotionRT是正運動技術(shù)持續(xù)建設(shè)與發(fā)展的運動控制實時內(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)

運動控制程序、視覺算法、MotionRT7運動控制引擎，通過高共享內(nèi)存進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，大大提升運動控制與機(jī)器視覺的交互效率。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)一開放的API函數(shù)

統(tǒng)一完善的SDK庫，所有的第三方開發(fā)環(huán)境同用一套API接口，跨平臺的產(chǎn)品架構(gòu)，提高效率，保持兼容性。

5.簡單易用的運動控制功能特性

a.點位運動、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，軌跡運動更柔和；

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

e.客戶可自定義運動控制算法或者機(jī)器人正反解算法；

f.方便與第三方視覺配合。

6.開放的EtherCAT與配置調(diào)試工具

ZDevelop具備開放易用的配置，開發(fā)，調(diào)試，診斷等工具。ZDevelop不僅是個綠色免費的軟件，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)努力做最好用的運動控制。

MotionRT7的安裝和使用

第一步：安裝驅(qū)動程序

1.打開“設(shè)備管理器”，選擇“操作”中的“添加過時硬件”，選擇“手動選擇”。

2.點擊“下一步”。

3.點擊“從磁盤安裝”。

4.點擊“瀏覽按鈕”選擇驅(qū)動所在的路徑，打開文件夾“driver_signed”，選擇“ZMotionRt64.inf”。

5.一直點擊下一步，直到安裝完成。

注意：驅(qū)動更新時，要從設(shè)備管理器刪除設(shè)備，一定要選擇把驅(qū)動文件也刪除。6.MotionRT7驅(qū)動安裝視頻演示。

第二步：運行控制臺程序

1.打開控制臺程序所在位置，運行可執(zhí)行文件“MotionRt710.exe”。

2.點擊“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.點擊從磁盤安裝，選擇驅(qū)動器所在的路徑，打開文件夾”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控制臺程序選擇增加AddEcat，這時能看到對應(yīng)網(wǎng)卡，選擇后，啟動RT。

5.MotionRT7 EtherCAT協(xié)議安裝視頻演示。

自帶PC網(wǎng)卡EtherCAT具有一定的實時性，若EtherCAT要提升性能，則需要把網(wǎng)口其它的協(xié)議都去掉以提升實時性。如需進(jìn)一步提升實時性，請使用正運動專門的EtherCAT運動控制卡XPCIE1032。更多關(guān)于MotionRT7的參數(shù)設(shè)置以及相關(guān)問題，請參照“MotionRT7說明書”。

相關(guān)資料請前往正運動技術(shù)官網(wǎng)www.zmotion.com.cn或聯(lián)系正運動相關(guān)人員。

Matlab進(jìn)行MotionRT7項目的開發(fā)

1、打開MATLAB R2020a，新建工程：菜單“主頁”→“新建”→“工程”→“空白工程”，啟動創(chuàng)建項目向?qū)А?/span>

2、選擇工程保存路徑，設(shè)置工程名，點擊創(chuàng)建。

3、命令行輸入GUIDE新建GUI。

4、將產(chǎn)品配套光盤“..函數(shù)庫dll”文件夾中的動態(tài)鏈接庫“zmotion.dll”、“zauxdll.dll”復(fù)制到MATLAB工作目錄中。

5、頭文件“zauxdll2.h”復(fù)制到工程文件夾中。

6、配置MATLAB開發(fā)環(huán)境。（1）在matlab命令行輸入mbuild -setup以及mex -setup，選擇安裝的c語言編譯器。

（2）使用loadlibrary('zauxdll.dll','zauxdll2.h')，加載函數(shù)庫。

（3）libfunctions zauxdll-full或libfunctionsview zauxdll，顯示共享庫函數(shù)簽名。

7、使用calllib調(diào)用zauxdll函數(shù)庫中函數(shù)，詳細(xì)可查看MATLAB幫助。

至此，用戶就可以在MATLAB函數(shù)庫中調(diào)用任意函數(shù)并編寫應(yīng)用程序，具體函數(shù)的用法及功能可以參考光盤資料ZMotion PC函數(shù)庫編程手冊。

（1）相關(guān)PC函數(shù)介紹

指令1

ZAUX_FastOpen

指令原型

int32__stdcall ZAux_FastOpen(ZMC_CONNECTION_TYPEtype,char*pconnectstring, uint32 uims, ZMC_HANDLE* phandle)

指令說明

與控制器建立連接, 可以指定連接的等待時間

輸入?yún)?shù)

參數(shù)名	描述
type	連接類型 type: 1-COM 2-ETH 4-PCI 5-LOCAL
pconnectstring	連接字符串: COM口號/IP地址/LOCAL
uims	連接超時時間 uims;單位ms

輸出參數(shù)

參數(shù)名	描述
phandle	控制器連接句柄

返回值

成功返回值為0，非0詳見錯誤碼說明

指令示例

1.串口連接:ZMC_HANDLE phandle;//控制器連接句柄

Char comID[32]= "0";//串口ID

ZAux_FastOpen(1, comID,1000s ,&phandle);

2.網(wǎng)口連接例子：

ZMC_HANDLE phandle;//控制器連接句柄

Char EthID[32]= "192.168.0.11";//網(wǎng)口ID

ZAux_FastOpen(1, EthID,1000s ,&phandle);

3.LOCAL接口連接例子：

ZMC_HANDLE phandle;//控制器連接句柄

ZAux_FastOpen(ZMC_CONNECTION_LOCAL, "LOCAL1",3000,&g_handle);

詳細(xì)說明

指令2

ZAux_OpenEth

指令原型

int32__stdcall ZAux_OpenEth(char *ipaddr, ZMC_HANDLE * phandle)

指令說明

以太網(wǎng)連接控制器

輸入?yún)?shù)

參數(shù)名	描述
Ipaddr	連接的IP地址

輸出參數(shù)

參數(shù)名	描述
Phandle	返回的連接句柄

返回值

成功返回值為0，非0詳見錯誤碼說明

指令示例

網(wǎng)口連接控制器

詳細(xì)說明

1.網(wǎng)口采用RJ45標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線接口，通訊速率為100Mbit/s。

2.控制器出廠的IP地址為192.168.0.11，端口號為502。對端通訊設(shè)備需與控制器處于同一網(wǎng)段,才可進(jìn)行連接。

3.最常用的控制器連接方式。

4.ZMC_HANDLE類型：Zmotion庫中，專門用于控制卡連接數(shù)據(jù)定義類型。

指令3

ZAux_Direct_GetDpos

指令原型

int32__stdcall ZAux_Direct_GetDpos(ZMC_HANDLE handle, int iaxis, float *pfValue)

指令說明

讀取軸當(dāng)前位置或稱控制器發(fā)送的需求位置，單位units

輸入?yún)?shù)

參數(shù)名	描述
handle	連接標(biāo)識
iaxis	軸號

輸出參數(shù)

參數(shù)名	描述
pfValue	獲取當(dāng)前軸位置

返回值

成功返回值為0，非0詳見錯誤碼說明

指令示例

軸基本運動參數(shù)設(shè)置獲取

詳細(xì)說明

指令4

ZAux_Execute

指令原型

int32__stdcall ZAux_Execute(ZMC_HANDLE handle, const char *pszCommand, char *psResponse, uint32 uiResponseLength)

指令說明

發(fā)送字符串命令到控制器，緩存方式(當(dāng)控制器沒有緩沖時自動阻塞)

輸入?yún)?shù)

參數(shù)名	描述
handle	連接句柄
pszCommand	發(fā)送的命令字符串
uiResponseLength	返回的字符長度

輸出參數(shù)

參數(shù)名	描述
psResponse	返回的字符串

返回值

成功返回值為0，非0詳見錯誤碼說明

指令示例

在線命令函數(shù)的使用

詳細(xì)說明

上位機(jī)調(diào)用上位機(jī)未封裝的Basic指令功能

指令5

ZAux_DirectCommand

指令原型

int32__stdcall ZAux_DirectCommand(ZMC_HANDLE handle, const char *pszCommand,char *psResponse, uint32 uiResponseLength)

指令說明

發(fā)送字符串命令到控制器，直接方式（不進(jìn)緩沖區(qū),有少數(shù)命令，暫時不支持）

輸入?yún)?shù)

參數(shù)名	描述
handle	連接句柄
pszCommand	發(fā)送的命令字符串
uiResponseLength	返回的字符長度

輸出參數(shù)

參數(shù)名	描述
uiResponseLength	返回的字符串

返回值

成功返回值為0，非0詳見錯誤碼說明

指令示例

在線命令函數(shù)的使用

詳細(xì)說明

上位機(jī)調(diào)用上位機(jī)未封裝的Basic指令功能

指令6

ZAux_Close

指令原型

int32__stdcall ZAux_Close(ZMC_HANDLE handle)

指令說明

關(guān)閉控制器連接

輸入?yún)?shù)

參數(shù)名	描述
Handle	連接句柄

輸出參數(shù)

返回值

成功返回值為0，非0詳見錯誤碼說明

指令示例

串口連接控制器

詳細(xì)說明

在MATLAB的GUI設(shè)計界面，找到需要用到的控件拖拽到窗體中進(jìn)行UI界面設(shè)計，效果如下。

注：使用IP模式連接MotionRT7的時候，要將motionRT710中的Config配置項Eth num的值設(shè)置為一個大于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)代碼①通過IP鏈接方式的鏈接按鈕的消息響應(yīng)函數(shù)來鏈接控制器。

% --- IP鏈接方式鏈接控制器Executes on button press in btn_open_eth.
function btn_open_eth_Callback(hObject, eventdata, handles)
global g_handleptr;%定義連接句柄
calllib('zauxdll','ZAux_Close',g_handleptr);
str_zmc_connect =get(handles.edit_ip,'String');
disp("連接控制器:"+str_zmc_connect);
[res,~] = calllib('zauxdll','ZAux_OpenEth',str_zmc_connect ,g_handleptr);
commandCheckHandler("ZAux_OpenEth",res);
if res==0
    fprintf('ETH連接控制器成功
');
    set(gcf,'NumberTitle', 'off', 'Name', '(網(wǎng)口連接成功)');
else
    fprintf('ETH連接控制器失敗,錯誤碼%d
',res);
    set(gcf,'NumberTitle', 'off', 'Name', '(未連接)');
    msgbox('Connection failure，Please check the IP！');%連接控制器失敗，請檢查IP地址
    return;
end

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

% --- Local鏈接方式鏈接控制器Executes on button press in btn_open_local.
function btn_open_local_Callback(hObject, eventdata, handles)
global g_handleptr;%定義連接句柄
calllib('zauxdll','ZAux_Close',g_handleptr);
str_zmc_connect =get(handles.edit_local,'String');
disp("連接控制器:LOCAL");
[res,~] = calllib('zauxdll','ZAux_FastOpen',5,str_zmc_connect ,3000,g_handleptr);
commandCheckHandler("ZAux_FastOpen",res);
if res==0
    fprintf('LOCAL連接控制器成功
');
    set(gcf,'NumberTitle', 'off', 'Name', '(LOCAL連接成功)');
else
    fprintf('連接控制器失敗,錯誤碼%d
',res);
    set(gcf,'NumberTitle','off','Name','(未連接)');
    msgbox('Connection failure，Please check the LOCAL！');%連接控制器失敗，請檢查IP地址
    return;
end

③通過斷開按鈕的消息響應(yīng)函數(shù)來斷開控制器的鏈接。

% ---斷開連接 Executes on button press in btn_close.
function btn_close_Callback(hObject, eventdata, handles)
global g_handleptr;%定義連接句柄
[res,~] =calllib('zauxdll','ZAux_Close',g_handleptr);
commandCheckHandler("ZAux_FastOpen",res);
disp("關(guān)閉與控制器連接");%打印

④通過啟動按鈕下載basic文件并實時獲取軸坐標(biāo)進(jìn)行繪制測試。

% --- 啟動Executes on button press in btn_test1.
function btn_test1_Callback(hObject, eventdata, handles)
global g_handleptr;
h = animatedline; %創(chuàng)建空白動態(tài)曲線
axis([-500 2000 -500 1000]) %設(shè)置坐標(biāo)系范圍
Response =char(512*512);
cmd=char('?dpos(0),dpos(1),dpos(2),dpos(3),axisstatus(0),axisstatus(1),axisstatus(2),axisstatus(3),in(0),in(1),in(2),in(3)');
char Response;
cmdpath=char('C:UsersLemonMATLABProjectsLocalRunSPBasic1.bas');
[~,~,~]=calllib('zauxdll','ZAux_BasDown',g_handleptr, cmdpath,1);
for k = 1:10000
[~,~,~,Response]=calllib('zauxdll','ZAux_DirectCommand',g_handleptr, cmd, Response,255);
    Para = strsplit(Response,' ');
    x=str2double(Para(1));
    y=str2double(Para(2));
    set(handles.edit_dpos0,'String',Para(1));
    set(handles.edit_dpos1,'String',Para(2));
    set(handles.edit_dpos2,'String',Para(3));
    set(handles.edit_dpos3,'String',Para(4));
    set(handles.edit_axisstatus0,'String',Para(5));
    set(handles.edit_axisstatus1,'String',Para(6));
    set(handles.edit_axisstatus2,'String',Para(7));
    set(handles.edit_axisstatus3,'String',Para(8));
    set(handles.edit_in0,'String',Para(9));
    set(handles.edit_in1,'String',Para(10));
    set(handles.edit_in2,'String',Para(11));
    set(handles.edit_in3,'String',Para(12));
    addpoints(h,x,y);
    drawnow
end

（3）運行效果

（4）效果演示

（5）分析與結(jié)論MotionRT7的出現(xiàn)，無疑是一次重大的驚喜與升級，它在為我們進(jìn)行大批量指令交互的過程中，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值！相關(guān)的函數(shù)請參照“ZMotion PC函數(shù)庫編程手冊”。

審核編輯：李倩

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