CN110764454A - 一种绕线控制系统及控制方法 - Google Patents

一种绕线控制系统及控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110764454A
CN110764454A CN201911092290.6A CN201911092290A CN110764454A CN 110764454 A CN110764454 A CN 110764454A CN 201911092290 A CN201911092290 A CN 201911092290A CN 110764454 A CN110764454 A CN 110764454A
Authority
CN
China
Prior art keywords
interface
winding
information
controller
motion control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911092290.6A
Other languages
English (en)
Inventor
郑孝洋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Positive Motion Technology Co Ltd Of Shenzhen
Original Assignee
Positive Motion Technology Co Ltd Of Shenzhen
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Positive Motion Technology Co Ltd Of Shenzhen filed Critical Positive Motion Technology Co Ltd Of Shenzhen
Priority to CN201911092290.6A priority Critical patent/CN110764454A/zh
Publication of CN110764454A publication Critical patent/CN110764454A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0423—Input/output
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/25—Pc structure of the system
    • G05B2219/25257—Microcontroller

Abstract

本发明提供一种绕线控制系统及控制方法，属于工业控制领域。本发明包括绕线控制器及与绕线控制器相连的手持操作设备，所述绕线控制器获取所述手持操作设备的操作信息，在内存中生成相应的操作界面，并输出给手持操作设备显示。本发明的有益效果为：开发方便、升级方便、维护方便。

Description

一种绕线控制系统及控制方法
技术领域
本发明涉及工控技术，尤其涉及一种绕线控制系统及控制方法。
背景技术
绕线系统常常包含控制器和HMI(Human Machine Interface，人机接口)设备，目前市面上的绕线系统中控制器和HMI都需要2次开发，绕线控制器只运行绕线运动控制程序，系统需要的组态界面显示和人机交互接口则在HMI中开发设计，控制器和HMI之间通过网络或者串口等链接，2者之间通过modbus或者自定义协议传输运动控制需要的一些数据信息，这些控制和显示信息需要控制器和HMI双方软件开发时协议一致，例如控制器将轴坐标，产量，系统时间等等信息发给HMI，HMI通过自身组态设计将这些信息在相关界面上显示，HMI获取触摸屏的信息，通过组态解析为相关操作返回给控制器，绕线控制器运动控制程序和HMI组态软件分别使用不同的开发环境和开发语言，需要制定应用层协议，开发过程复杂，版本对照困难，维护困难。
发明内容
为解决现有技术中的问题，本发明提供一种绕线控制系统及控制方法。
本发明绕线控制系统包括绕线控制器及与绕线控制器相连的手持操作设备，所述绕线控制器获取所述手持操作设备的操作信息，在内存中生成相应的操作界面，并输出给手持操作设备显示。
本发明作进一步改进，所述绕线控制器包括MCU、分别与MCU相连的通信接口，所述MCU设有绕线运动控制程序和人机界面程序，所述通信接口包括与外部动力驱动装置相连的运动控制接口和与显示接口，其中，所述绕线运动控制程序通过运动控制接口控制外部动力驱动装置运动，所述人机界面程序用于根据显示接口输入的指令处理并生成操作界面，并通过显示接口输出。
本发明作进一步改进，所述运动控制接口包括总线接口、差分模块接口和数字IO接口，所述绕线控制器还包括FPGA(Field-Programmable Gate Array，即现场可编程门阵列)，其中，所述FPGA分别与运动控制模块和差分模块接口相连，所述总线接口和数字IO接口分别与运动控制模块相连。
本发明作进一步改进，所述外部显示接口为无线或有线网络接口，所述外部HMI设备与绕线控制器通过网络接口有线或无线连接。
本发明作进一步改进，所述绕线控制器还包括存储模块，所述存储模块与MCU相连。
本发明还提供一种基于所述绕线控制系统的控制方法，包括如下步骤：
S1：绕线控制器获取手持操作设备触摸屏的坐标信息；
S2：绕线控制器将坐标信息解析为事件；
S4：绕线控制器对事件进行响应，如果为运动控制信息，则通过运动控制程序，对运动相关的外设进行控制，如果为新的界面信息，则通过人机界面程序处理；
S5：人机界面程序处理生成新的界面，将最新生成并经过压缩处理的界面信息，实时发送给外部的手持操作设备；
S6：外部的手持操作设备解析界面信息并显示。
本发明作进一步改进，步骤S1中，外部HMI获取坐标信息的方法为：当用户点击外部HMI设备界面时，Window会立即捕捉到用户点击处的位置信息，并会产生WM_MOUSEMOVE消息，WM_MOUSEMOVE触发函数将point点位置信息，转化为X坐标iPosx，Y坐标iPosy，并调用ZMC_ELcdMouseSet进程，将坐标信息发送给绕线控制器。
本发明作进一步改进，步骤S6中，所述手持操作设备达到设定时间，会获取控制器生成的bitmap位图信息，并将获取到的界面信息解析到数组指针指定的位图存储数组中；并调用重绘函数将bitmap位图绘制在屏幕上显示。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：不需要制定应用层协议，采用同一个开发环境，简化2次开发的复杂度，具有开发方便、升级方便、维护方便的优势。
附图说明
图1为本发明绕线控制系统结构示意图；
图2为本发明绕线控制器一实施例结构示意图；
图3为MCU电路原理图；
图4为网络接口一实施例电路原理图；
图5为FPGA电路原理图；
图6为差分模块接口一实施例电路原理图；
图7为数字IO接口电路原理图；
图8为电源模块电路原理图；
图9为存储模块电路原理图；
图10为控制方法流程图；
图11为本发明控制方法示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。
如图1-2所示，本发明绕线控制系统包括绕线控制器及与绕线控制器相连的手持操作设备，所述绕线控制器获取所述手持操作设备的操作信息，在内存中生成相应的操作界面，并输出给手持操作设备显示。
具体的，本例的绕线控制器包括MCU、分别与MCU相连的通信接口，所述MCU设有绕线运动控制程序和人机界面程序，所述通信接口包括与外部动力驱动装置相连的运动控制接口和与显示接口，其中，所述绕线运动控制程序通过运动控制接口控制外部动力驱动装置运动，所述人机界面程序用于根据显示接口输入的指令处理并生成操作界面，并通过显示接口输出。
如图2所示，本例运动控制接口包括总线接口、差分模块接口和数字IO接口，所述绕线控制器还包括FPGA，其中，所述FPGA分别与运动控制模块和差分模块接口相连，所述总线接口和数字IO接口分别与运动控制模块相连。本例的MCU采用使用但不限于STM32F407ZET6芯片，具体电路如图3-8所示。本例的HMI设备为包括触摸显示屏的手持HMI设备。
所述外部显示接口为无线或有线网络接口，所述外部HMI设备与绕线控制器通过网络接口有线或无线连接。本例采用千兆以太网接口，所述以太网接口PHY(端口物理层)使用但不限于RTL8201BL，具体电路如图4所示。
本例还包括存储模块，所述存储模块与MCU相连，用于存储处理的数据，所述存储模块的电路图如图9所示。
如图10和图11所示，本发明还提供一种基于所述绕线控制系统的控制方法，包括如下步骤：
1、用户点击HMI手持设备界面时，Window会立即捕捉到用户点击处的位置信息(CPoint point)，并会产生WM_MOUSEMOVE消息，OnMouseMove(UINT nFlags，CPoint point)函数为WM_MOUSEMOVE触发函数，在该函数内将point点位置信息，转化为X坐标iPosx，Y坐标iPosy，并调用ZMC_ELcdMouseSet进程(ZMC_HANDLE handle，int ilcdnum，intiMouseState，int iPosx，int iPosy)，将坐标信息发送给绕线控制器；
2、绕线控制器收到HMI手持设备发送的坐标信息后，将坐标信息解析为事件；
3、绕线控制器对解析的事件作出相应的处理，包含④运动控制信息，⑤生成新的界面信息；
4、运动控制信息，是对运动相关的外设的控制，比如：IO控制，步进电机控制，变频器控制等；
5、生成新的界面信息，是以位图的方式存在的，并且位图信息会按照一定的方式进行压缩处理；
6、将最新生成并经过压缩处理的界面信息，实时发送给HMI手持设备；
7、设定定时器，定时器到达设定时间会触发OnTimer(UINT nIDEvent)函数，该函数内会调用GetAndReflashData()函数，通过ZMC_ELcdDataGetA112(ZMC_HANDLE handle，int ilcdnum，struct_LcdInfo*pLcdInfo，uint8*pBuff)获取控制器生成的bitmap位图信息并将获取到的信息解析到数组指针m_ScreenBuff指定的位图存储数组中。调用Invalidate()发送WM_PAINT消息进行重绘。WM_PAINT消息会触发重绘OnPaint()函数，在OnPaint()函数StretchBlt(int x，int y，int nWidth，int nHeight，CDC*pSrcDC，intxSrc，int ySrc，int nSrcWidth，int nSrcHeight，DWORD dwRop)将bitmap位图绘制在屏幕上显示。
从图11可知，本例在绕线控制器内生成的界面与HMI设备解压的界面完全一致。本发明采用人机界面开发过程中人控件变量关联方法，该方法可提高开发效率，减少后期维护工作量。
项目开发阶段，使用zedevelop软件进行hmi组态界面设计(.hmi文件)和运动程序(.bas文件)编写。两者属于同一工程项目下，HMI组态界面的设计可以直接拉选zdevelop提供的元件控件，控件关联变量可以使用项目工程中已定义的global变量，也可以使用系统寄存器。如果控件关联的是global变量，后期即使添加功能，控件关联的变量也不需要修改，大大提高了编程的灵活性，便于维护。规避了现有方式存在的问题：hmi组态与控制器的信息交互只能使用modbus寄存器，编程前需要提前做好modbus寄存器的数据规划，后期功能优化升级过程，容易修改modbus寄存器规化而造成控件关联modbus寄存器变动，修改维护工作量大，费时长，效率低。
开发完成后，将程序下载到绕线控制器的flash存储空间中。绕线控制器上电后读取程序到内存中，将绕线人机界面绘制在内存中，同时将显示在内存中的绕线界面信息压缩后，经网络传输到手持操作器(HMI设备)中。手持操作器将控制器传输来的绕线人机界面信息在LCD屏幕上显示出来。
操作人员操作绕线界面上的按键或者输入控件，手持操作器将操控信息通过网口实时反馈给绕线控制器，绕线控制器根据反馈回的信息进行相应的运动响应控制，并将绕线人机界面的触控效果在内存中绘制出来，并在手持操作器中显示出来。
后期升级程序，只需将该项目下载到绕线控制器中，或者将生成的.zar工程压缩文件通过绕线控制器U盘接口直接升级。绕线人机界面和运动控制程序统一一次性升级，方便，避免出现HMI绕线界面组态文件版本与运动控制程序版本不匹配问题。
本发明开发方便、升级方便、维护方便，不需要制定应用层协议，将绕线运动控制和HMI组态显示集成到控制器中，运动控制和组态显示在底层软件中做好封装和接口设计，设计成统一风格的指令或库函数供2次开发调用，采用同一个开发环境，简化2次开发的复杂度，控制器底层将运动控制和组态显示，采用虚拟显示技术，依据分辨率将界面分解为像素点数据信息，将所有像素点数据信息通过网络接口发送给HMI，HMI不需要组态设计，完成网络信息解析，LCD刷新，触摸屏位置信息返回等，HMI烧录固定的出厂程序，无需2次开发，
以上所述之具体实施方式为本发明的较佳实施方式，并非以此限定本发明的具体实施范围，本发明的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本发明所作的等效变化均在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种绕线控制系统，其特征在于：包括绕线控制器及与绕线控制器相连的手持操作设备，所述绕线控制器获取所述手持操作设备的操作信息，在内存中生成相应的操作界面，并输出给手持操作设备显示。
2.根据权利要求1所述的绕线控制系统，其特征在于：所述绕线控制器包括MCU、分别与MCU相连的通信接口，所述MCU设有绕线运动控制程序和人机界面程序，所述通信接口包括与外部动力驱动装置相连的运动控制接口和与显示接口，其中，所述绕线运动控制程序通过运动控制接口控制外部动力驱动装置运动，所述人机界面程序用于根据显示接口输入的指令处理并生成操作界面，并通过显示接口输出。
3.根据权利要求1所述的绕线控制系统，其特征在于：所述运动控制接口包括总线接口、差分模块接口和数字IO接口，所述绕线控制器还包括FPGA，其中，所述FPGA分别与运动控制模块和差分模块接口相连，所述总线接口和数字IO接口分别与运动控制模块相连。
4.根据权利要求2所述的绕线控制系统，其特征在于：所述显示接口为无线或有线网络接口，所述外部手持操作设备与绕线控制器通过网络接口有线或无线连接。
5.根据权利要求1-4任一项所述的绕线控制器，其特征在于：所述绕线控制器还包括存储模块，所述存储模块与MCU相连。
6.一种基于权利要求1-5任一项所述的绕线控制系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：绕线控制器获取手持操作设备触摸屏的坐标信息；
S2：绕线控制器将坐标信息解析为事件；
S4：绕线控制器对事件进行响应，如果为运动控制信息，则通过运动控制程序，对运动相关的外设进行控制，如果为新的界面信息，则通过人机界面程序处理；
S5：人机界面程序处理生成新的界面，将最新生成并经过压缩处理的界面信息，实时发送给外部的手持操作设备；
S6：外部的手持操作设备解析界面信息并显示。
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于：步骤S1中，外部HMI获取坐标信息的方法为：当用户点击外部HMI设备界面时，Window会立即捕捉到用户点击处的位置信息，并会产生WM_MOUSEMOVE消息，WM_MOUSEMOVE触发函数将point点位置信息，转化为X坐标iPosx，Y坐标iPosy，并调用ZMC_ELcdMouseSet进程，将坐标信息发送给绕线控制器。
8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于：步骤S6中，所述手持操作设备达到设定时间，会获取控制器生成的bitmap位图信息，并将获取到的界面信息解析到数组指针指定的位图存储数组中；并调用重绘函数将bitmap位图绘制在屏幕上显示。
CN201911092290.6A 2019-11-08 2019-11-08 一种绕线控制系统及控制方法 Pending CN110764454A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911092290.6A CN110764454A (zh) 2019-11-08 2019-11-08 一种绕线控制系统及控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911092290.6A CN110764454A (zh) 2019-11-08 2019-11-08 一种绕线控制系统及控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110764454A true CN110764454A (zh) 2020-02-07

Family

ID=69337588

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911092290.6A Pending CN110764454A (zh) 2019-11-08 2019-11-08 一种绕线控制系统及控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110764454A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101833892A (zh) * 2010-04-30 2010-09-15 东南大学 用于焊接机器人的嵌入式示教编程装置及方法
CN102166752A (zh) * 2011-01-20 2011-08-31 天津大学 用于焊接机器人的人机交互方法和实施装置
CN102194402A (zh) * 2010-03-11 2011-09-21 上海华屏电子有限公司 一种应用于led显示屏图形控制的可编程装置
CN204643366U (zh) * 2015-04-10 2015-09-16 深圳市明速自动化设备有限公司 全自动绕线机控制系统
CN106647461A (zh) * 2016-11-23 2017-05-10 吉林大学 一种基于arm‑fpga的自动绕线机控制系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102194402A (zh) * 2010-03-11 2011-09-21 上海华屏电子有限公司 一种应用于led显示屏图形控制的可编程装置
CN101833892A (zh) * 2010-04-30 2010-09-15 东南大学 用于焊接机器人的嵌入式示教编程装置及方法
CN102166752A (zh) * 2011-01-20 2011-08-31 天津大学 用于焊接机器人的人机交互方法和实施装置
CN204643366U (zh) * 2015-04-10 2015-09-16 深圳市明速自动化设备有限公司 全自动绕线机控制系统
CN106647461A (zh) * 2016-11-23 2017-05-10 吉林大学 一种基于arm‑fpga的自动绕线机控制系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张勇等: "《Windows CE应用程序设计》", 30 September 2008, 西安电子科技大学出版社 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6588930B2 (ja) 仮想化技術に基づく数値制御システムおよびその制御方法
CN108536491B (zh) 一种车载设备反向控制安卓移动终端的处理方法及系统
CN105807967B (zh) 一种电子白板的书写方法及装置
US20170277614A1 (en) Intelligent test robot system
KR101325026B1 (ko) 스마트 단말을 이용한 안드로이드 플랫폼 기반의 애플리케이션 실행 단말 제어방법 및 이를 위한 컴퓨터로 판독가능한 기록매체
JP2016500175A (ja) フローティングオブジェクトの実現方法及び装置
CN108132707B (zh) 振动反馈测试方法及测试平台
KR20220098323A (ko) 단말을 제어하는 방법, 단말을 제어하는 장치, 전자장비, 저장매체 및 컴퓨터 프로그램
WO2017012378A1 (zh) 用于操作电脑的系统、穿戴设备及其操作电脑的方法
CN102081500A (zh) 一种显示控制方法及装置和系统
JP2021101356A (ja) 機器インタラクション方法、装置、機器、システム及び媒体
CN111427524A (zh) 远程控制的方法、装置、计算机设备及存储介质
US20230334723A1 (en) Post-processing special effect production system and method, and ar special effect rendering method and apparatus
KR101307350B1 (ko) 그래픽 이미지를 이용한 다기종의 가변형 비행시뮬레이터의 계기패널 구현방법 및 구현장치
CN103150198A (zh) 一种组态软件的显示方法
CN105262880A (zh) 一种应用于WiFi网络的手机控制演示系统
CN110764454A (zh) 一种绕线控制系统及控制方法
CN102193905A (zh) 基于gdi/gdi+的虚拟文本编辑方法及装置
CN201548951U (zh) 一种机顶盒界面的模拟装置
CN102455798B (zh) 频谱分析仪的操作方法及装置
US20160364249A1 (en) Integrated visualization
CN109871585B (zh) 绘图控制方法及系统
JPH1040002A (ja) ワイヤレスマルチマウス入力方式
TWI446234B (zh) 無線觸控顯示系統及其方法
CN112333220A (zh) 基于Redis的工业互联网人机交互设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200207

RJ01 Rejection of invention patent application after publication