基于VB编程语言的伺服调试应用软件开发

2021-11-29唐山职业技术学院崔文

河北农机 2021年11期

唐山职业技术学院崔文

1 硬件系统介绍

伺服系统又称为随动系统，是构成自动化体系的基本环节，是由若干元件和部件组成的具有功率放大作用的一种自动控制系统。按组成系统元件的物理性质分为电气伺服系统、电气液压伺服系统和电气气动伺服系统[1]。随着制造业企业智能化、数字化转型升级的持续深入推进，越来越多的伺服产品被应用到智能自动化的设备中，伺服产品在制造业的应用范围也越来越广泛。ABB MicroFlex e190（下文简称e190）是一款紧凑型高性能伺服驱动器，可驱动直线电机、电矩电机、伺服电机或第三方电机等。在和e系列伺服电机配合使用时，e190可通过300%峰值转矩实现高动态加速，以高分辨率反馈作为标准配置，确保出色性能和生产效率。支持所有主流的以太网协议（通过软件可选），紧凑型存储单元可存储驱动器的设置、参数和应用程序。

2 开发软件概述

Visual Basic6.0简称VB6.0，是微软公司于1998年推出的可视化编程，VB使用了可以简单建立应用程序的GUI系统，但是又可以开发相当复杂的程序。它的特点是具有面向对象的可视化设计工具，事件驱动的编程机制，易学易用的应用程序集成开发环境，结构化的程序设计语言，支持多种数据库系统的访问，Active技术等。VB面世以来得到了各行业工程设计人员的广泛认可[2]。

ActiveX控件是一种可以重复调用的软件组件，通过使用ActiveX控件，可以很快地在网址、台式应用程序以及开发工具中加入特殊的功能。ABB为使用者提供了e190系列伺服驱动器支持的ActiveX控件，便于上位机开发人员进行相应功能，可以实现调试软件的开发。通过ActiveX控件可以使用各种编程语言，比如：Microsoft Visual Basic、Microsoft Visual Basic.NET、Microsoft Visual C#.NET、National Instrument LabVIEW等等。使用ActiveX控件的优势是可以帮助开发者摆脱第三方控制器（PLC等）并将对伺服驱动器的控制逻辑集成到自己开发的上位控制程序中，这样可以使控制软件的集成度更高。基于Mint ActiveX开发的PC端应用程序的控制流程如图1所示。

图1 Mint ActiveX控制流程

ABB Mint ActiveX使用的要求如下：

（1）安装最新的Mint Workbench软件（Version 5860）；

（2）安装Microsoft Visual Studio开发软件（Microsoft Visual Studio Express 2013for Windows Desktop）；

（3）ABB伺服驱动器e190。

3 控制调试软件的开发过程

（1）在Microsoft Visual Studio开发软件中的Windows窗体应用程序Windows For平台上添加ABB Mint ActiveX控件，如图2所示，需要添加的控件为：Mint Command Prompt Build 5860、Mint Controller Build 5860以及Mint Terminal Build 5860。

图2 添加ABB Mint ActiveX控件

（2）在Windows Form窗体上添加Mint Controller对象控件，切记一个Mint Controller对应一个e190伺服控制器，可根据实际使用情况进行添加。在Form1窗体左侧的Toolbox中选中Mint Controller Build 5860并拖拽到右侧的窗体中，至此建立了应用程序的Controller，如图3所示。

图3 在窗口中建立Controller

然后，在窗口中根据实际工作需求依次在窗口中添加相应的工具，如图4所示。其中：

图4 主控窗口

（1）Controller IP：192.168.0.1是e190默认的通讯IP地址。（2）ScaleFactor：131072表示电机转一圈编码器脉冲数为131072个，电机旋转范围：-64转到64转。

（3）Enable/Disable是控制伺服驱动器进行使能/断开使能的作用。

（4）Jog/Home/Stop分别是控制驱动器进行点动操作/回原点/停止运动的命令。

（5）MoveA/MoveR分别是控制驱动器进行绝对位置运动和相对位置运动的命令。（6）Reset是当控制器有出错报警时复位错误和报警命令。（7）JogSpeed/Accel/Dccel/Speed/Distance/ErrCode等分别是点动速度/加速度/减速度/速度/运动距离/报警代码信息。

（8）NetData是伺服控制器的通讯数据读取/写入的监控和操作。

控制逻辑的流程图如图5所示，以Jog（伺服控制器点动操作）为例进行说明，其它命令逻辑与之类似。

图5 Jog命令逻辑流程图

最后，根据Mint ActiveX控件的指令使用手册对相应功能机器对应的代码指令进行底层编程，在Microsoft Visual Studio开发平台中利用VB语言编写控制指令，完成功能和动作的连接，其中控件的主要指令格式如图6所示[3]。在完成其他一些控制软件的处理程序之后该调试软件基本已经开发完成，可以使用该控制软件和伺服控制器进行测试和使用。