此前，正运动技术给大家讲了，运动控制器的“固件升级”、“ZBasic程序开发”以及“ZPLC程序开发”，今天我们来学习一下运动控制器与触摸屏通讯。

　            视频教程：如何进行运动控制器与触摸屏通讯？

　        　一、控制器与触摸屏的通讯简介

　        　1.控制器支持的触摸屏

　        　只要支持MODBUS通讯协议的触摸屏都可以与正运动控制器连接使用。控制器使用MODBUS协议与触摸屏通讯时，此时需要将数据放在MODBUS寄存器内进行传递。

　        　2.控制器与触摸屏modbus寄存器地址关系

　        　控制器的MODBUS地址与其他厂家的触摸屏地址映射关系有所不同。

　        　⊙控制器的MODBUS地址从0开始，在与威纶触摸屏通讯时，地址都是从0开始，所以是一一对应。

　        　控制器MODBUS_BIT(0)对应威纶触摸屏 MODBUS_0X_0，布尔型。

　        　控制器MODBUS_REG(0)对应威纶触摸屏 MODBUS_4X_0，字寄存器。

　        　⊙在与昆仑通态触摸屏通讯时，昆仑通态地址从1开始，控制器地址从0开始，所以触摸屏地址加1。

　        　控制器MODBUS_BIT(0) 对应昆仑通态触摸屏 MODBUS_0x_1，布尔型。

　        　控制器MODBUS_REG(0) 对应昆仑通态触摸屏 MODBUS_4x_1，字寄存器 。

　        　⊙控制器端程序可使用ZDevelop软件支持的Basic语言或PLC梯形图编程。

　        　Basic语言中MODBUS_BIT(0)~ 对应PLC梯形图的M0~。

　        　Basic语言中MODBUS_REG(0)~ 对应PLC梯形图的D0~。

　        　3.控制器MODBUS寄存器

　        　MODBUS通讯的数据使用MODBUS寄存器存储，控制器的MODBUS寄存器符合MODBUS标准通讯协议，分为位寄存器和字寄存器两类。

　        　位寄存器：MODBUS_BIT，触摸屏一般称为MODBUS_0X，布尔型。

　        　字寄存器：包含MODBUS_REG(16位整形)、MODBUS_LONG(32位整形)、MODBUS_IEEE(32位浮点形)、MODBUS_STRING(8位字节型)，触摸屏一般叫MODBUS_4X。

　　         控制器中MODBUS字寄存器都占用同一片系统变量空间，其中一个LONG占用两个REG地址，一个IEEE也占用两个REG地址，使用时要注意错开字寄存器编号地址。

　        　⊙MODBUS_LONG(0)占用MODBUS_REG(0)与MODBUS_REG(1)两个REG地址。

　　        ⊙MODBUS_LONG(1)占用MODBUS_REG(1)与MODBUS_REG(2)两个REG地址。

　　        ⊙MODBUS_IEEE(0)占用MODBUS_REG(0)与MODBUS_REG(1)两个REG地址。

　        　⊙MODBUS_IEEE(1)占用MODBUS_REG(1)与MODBUS_REG(2)两个REG地址。

　        　所以要注意MODBUS_REG、MODBUS_LONG、MODBUS_IEEE地址在用户应用程序中不能重叠。

　        　控制器的MODBUS存储空间安排如下：

　        　二、触摸屏与控制器的连接方式

　        　可选串口连接或网口连接。

　        　1.网口连接

　        　控制器出厂默认IP地址为192.168.0.11，IP地址可在软件“控制器状态”窗口查看。使用IP_ADDRESS指令修改IP地址或在修改IP地址窗口修改，修改一次永久生效。控制器至少包含2个网口通道，网口的端口号为502，支持触摸屏的MODBUS-TCP协议连接。

　        　网口通道数查看

　        　不同型号控制器支持的串口通道数和网口通道数不同。使用在线命令栏发送“?*port”查看通道数，通道数确定了控制器能同时连接的设备个数。

　        　在线命令栏发送“?*port_status”查看通讯端口是否已被使用。

　　        当前网口通道协议查看

　　        使用PROTOCOL 指令返回当前通道的通讯协议，根据返回值判断。

　　        2.串口连接

　　        串口通常可选RS232串口或RS485串口，串口默认参数为：波特率38400，数据位8，停止位1，校验位无，采用SETCOM指令配置串口参数。控制器重新上电后，SETCOM参数会还原成默认值，所以请在程序开头写SETCOM设置。控制器的所有串口的MODBUS协议站号ADDRESS为 1- 127，缺省=1。

　　        串口MODBUS主从端选择

　　        SETCOM指令除了可以配置串口的通讯基本参数外，还可以选择配置通讯协议，设置控制器为主端设备还是从端设备，还可以开启自定义通讯模式(即mode=0无协议模式)。

　　 　　语法：SETCOM

　(baudrate,databits,stopbits,parity,port[,mode] [,variable] [,timeout])

　        　mode参数选择协议：与触摸屏通讯时，mode参数选择协议：4

　        　Port0：setcom(9600,8,1,0,0,4,2,1000)

　        　Port1：setcom(9600,8,1,0,1,4,2,1000)

　　        串口掉电保持配置

　        　SETCOM指令可选择寄存器，默认为MODBUS寄存器，可配置是否使用掉电保持寄存器存储数据。

　　        variable参数选择寄存器：控制器出厂默认选择2,此时系统MODBUS寄存器与VR为两片独立区间。

　　        variable参数选择示例：

　        　Port0：setcom(9600,8,1,0,0,4,2,1000)

　　三、控制器连接触摸屏使用

　　        使用的一般流程：

　　        控制器端的程序使用ZDevelop软件编写完成下载到控制器内。

　　        触摸屏端的程序使用对应的编程软件编写完成后下载到触摸屏保存。

　　        程序下载完成之后，选择串口或网口连接触摸屏与控制器脱机运行。

　　四、控制器和威纶屏通讯实例

　        　以控制器和威纶屏通讯为例展开触摸屏的使用说明。

　　        第一步：控制器端的程序使用ZDevelop软件编写完成下载到控制器内。

　        　第二步：下载触摸屏程序。威纶触摸屏端的程序使用EasyBuilder编程软件编写，程序编程完成后，打开“系统参数设置”窗口，如下图。

　　        1)添加要与触摸屏连接的设备

　　        设备列表里会显示本机触摸屏和本机设备，若有本机设备双击该行，若没有本机设备，点击“新建设备/服务器...”，弹出设备属性窗口。

　　        2)设置设备属性

　　        选择设备类型，先选MODBUS IDA通讯协议，再根据触摸屏与控制器的实际连接方式选择。

　　        串口通讯和网口通讯所选的设备类型不同，详见后续说明。

　　    若采用串口连接：

　　    ⊙设备类型：选择模式MODBUS RTU(Zero-based Addressing)

　　    ⊙接口类型：选择串口类型(RS485或RS232)

　　    ⊙COM：通讯端口设置匹配的波特率等参数

　　    此时参数必须与连接到控制器的端口参数一致，设置完成确认关闭系统参数设置窗口。

　　        若采用网口连接：

　　        ⊙设备类型：选择模式MODBUS TCP/IP(Zero-based Addressing)。

　　        ⊙接口类型自动改为以太网

　　        ⊙IP：填入当前要连接的控制器的IP地址

　        　设置完成确认关闭系统参数设置窗口。

　　        3)系统参数设置完成后，编译写好的组态程序，将触摸屏连接到PC，待程序下载到触摸屏后断开连接。

　　        第三步：连接触摸屏与控制器，此时触摸屏与控制器就可以相互通信了。

　　        若没有控制器或触摸屏，可采用仿真器仿真，ZDevelop程序下载到仿真器内，EasyBuilder软件的系统参数设置时选择设备类型为MODBUS IDA—MODBUS TCP/IP(Zero-based Addressing)，IP地址填入仿真器IP：127.0.0.1，选择“在线模拟”即可连接控制器程序与组态程序进行仿真。

　　五、通讯例程

　        　1.触摸屏端示例程序

　　        威纶组态程序如下：

　        　2.控制器端示例程序(basic示例程序)

　        　控制器程序分为五个模块：

　        　1)初始化模块：轴参数设置，变量定义，按键复位。

　        　2)按键扫描模块：按下启动，停止，回零，保存数据触发执行相应程序。

　        　3)加工运动模块：启动按键按下调用执行运动指令。

　　        4)回零模块：回零按键按下调用执行轴回零。

　        　5)手动运动模块：手动触发轴正向或负向点动。

　        　A、程序任务分配情况

　        　 自动运行任务0:

　        　若为串口连接设置SETCOM参数中的mode与variable

　        　清空运动缓冲，各轴的初始化

　        　自定义变量的初始化与FLASH读取初始化变量

　        　MODBUS_BIT/REG/IEEE相关变量的初始化

　        　启动 任务2作为 手动任务运行

　        　循环扫描程序:

　　        B、程序资源分配

　　         自定义的MODBUS_BIT资源:

　        　MODBUS_BIT(0)         启动     按钮

　        　MODBUS_BIT(1)         停止     按钮

　        　MODBUS_BIT(4)         回零     按钮

　        　MODBUS_BIT(5)         保存数据     按钮

　        　MODBUS_BIT(10)         X轴负向运动

　        　MODBUS_BIT(11)         X轴正向运动

　　        MODBUS_BIT(20)         Y轴负向运动

　        　MODBUS_BIT(21)         Y轴正向运动

　        　MODBUS_BIT(1000)         X轴     回零标志

　　        MODBUS_BIT(1001)         Y轴     回零标志

　　         自定义的MODBUS_REG/LONG/IEEE资源:

　　        MODBUS_REG(0)         run_state 显示运行状态

　　        MODBUS_IEEE(2)         radius 显示并设置加工半径

　　        MODBUS_IEEE(4)         length 显示并设置加工长度

　　         任务资源:

　　        任务0：初始化变量与任务2,主循环

　        　                                    不断扫描外部变量来运行

　　        任务1：由任务0启动，自动程序用于加工

　　                                            由任务0启动，回零程序用于归零

　        　任务2 ：由任务0启动，用于手动扫描

　　         用到的全局变量资源:

　　        run_state         运行状态

　　                                        0停止，1运行，2回零

　                                        　MODBUS_REG(0) 显示

        　　home_done         回零完成的标志位

　                                        　0 未回零,1 已回零

　　        radius             MODBUS_IEEE(2)     加工的半径

　　        length             MODBUS_IEEE(4)     加工的长度

　　         FLASH资源:

　        　扇区0             radius,length

　                                　读写数据

　        　 用到的轴资源:

　        　轴0：X轴

　        　轴1：Y轴

　        　 VR资源：

　        　无

　　         中断资源:

　        　无

　　        C、示波器采样波形

　        　任务1启动，运行自动加工模块，示波器采集的波形如下图：

　        　曲线0(红色)：轴0的目标位置DPOS(0)

　        　曲线1(紫色)：轴1的目标位置DPOS(1)

　　        今天，正运动技术的运动控制器与触摸屏通讯就分享到这里。更多精彩内容，请关注我们的公众号。

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