【小麓讲堂】电动位移台的LabVIEW二次开发
发布时间:2024-12-24 09:24:32 阅读次数:158

电动位移台常用于精密定位、自动化测试和各种科研实验中。 LBTEK目前提供多种类型的电动位移台,配合电动位移台控制器和软件,不仅方便对位移台进行基本操作,还可以借助提供的二次开发包,通过二次开发对电动位移台进行高效的控制和数据采集。

LabVIEW通过其强大的图形化编程环境,为电动位移台的二次开发提供了极大的便利。 本文将带大家快速上手使用LabVIEW进行电动位移台的二次开发,包括控制位移台的基本动作、位置反馈、速度调节以及如何将电动位移台与其他设备或传感器集成。

 

准备工作

在开始之前,我们需要提前做好准备工作:

01
电动位移台和控制器

电动位移台控制器是电动位移台的核心部件,它负责接收上位机的命令,驱动电动位移台进行精确的运动,所以位移台的二次开发其实就是对控制器进行二次开发。

02
Labview开发环境

安装并配置LabVIEW软件,确保有合适的LabVIEW版本(LBTEK提供的二次开发包支持2013以上版本的32位/64位LabVIEW软件)。

03
串口驱动

电动位移台控制器通过串口和计算机进行通信,因此需要确认电脑已安装串口驱动,保证控制器能够被电脑正确识别。

LabVIEW的语法这里不再进行赘述,下面直接通过一个简单的程序来进行说明。 LabVIEW二次开发包说明: LBTEK电动位移台的二次开发包存放在控制器配套软件的根目录,打开软件的帮助页面可以直接跳转至该目录。

二次开发包中提供了丰富的函数以供实现我们想要的功能:

使用手册中有所有函数的详细说明,我们可以从中了解每个函数的功能和输入输出定义,也可以通过LabVIEW的及时帮助功能来查看函数的端口定义和数据类型要求。

 

操作步骤

首先我们新建一个学习项目(study.lvproj),将二次开发包和其保存至同一个文件夹中,并将二次开发包添加至我们的项目。

在项目中新建一个example_1.vi来开始搭建我们的位移台控制程序。

在一个完整的位移台控制程序中,以下几个函数是位移台正常运行必不可少的。

位移台控制器通过串口和电脑通信,我们使用open.vi来连接串口,getDeviceCode.vi可以获取位移台控制器支持的最大轴数量信息,getAllModels.vi可以获取到位移台的型号列表,使用initAxis.vi来初始化位移台,close.vi在我们进行完所有操作后来断开串口连接,防止串口一直被占用导致下次运行程序时无法连接。

我们使用平铺式顺序结构将程序分为初始化、设置参数、开始位移、关闭串口四个部分。

初始化

在初始化这一部分,我们需要进行串口连接、获取位移台控制器支持的最大轴数量信息、获取到位移台的型号列表并选择对应的位移台型号、初始化位移台,具体的程序如下:

通过list.vi可以获取电脑当前的所有串口信息,结果以字符串输出,借助“电子表格字符串至数组转换”函数和“索引数组”函数,我们可以生成一个串口下拉列表对串口进行选择。 同理我们也可以生成一个位移台型号下拉列表,选择对应的位移台型号。

我们还可以给每个函数的返回值创建显示控件,以便在程序出错时,快速定位异常位置。

设置参数

在设置参数这一部分,我们对位移台的速度、加速度、目标移动位置和相对位移的步长,以及步进位移的步长、次数和延时进行设置,每个参量都有对应的函数,只需要将需要的参量值输入给对应的函数,即可完成相应的设置。

开始位移

LBTEK的电动位移台共划分了7种位移类型,这7种位移均由move.vi控制实现,给move.vi输入不同的值,位移台就会按照设定好的参数进行相对应的位移。 这里我们创建一个下拉选择列表,用于选择需要的位移类型。

关闭串口

位移台完成我们需要的位移后,在程序结束之前,我们需要执行close.vi来断开串口连接,如果不执行close函数直接中断程序,那么串口将一直保持占用状态,在下一次运行程序时将无法正常连接。

最后对前面板进行排布,我们就完成了一个简单的位移台控制程序,可以对位移台进行一些简单的控制。 开发包中的很多函数这里还没有用到,通过调用它们,可以获取更多的位移台状态信息,能够帮助我们实现更多复杂的功能。

在二次开发包中也提供了一个功能更全面的示例程序,给大家的程序结构提供一个思路。

希望本教程能帮助您快速在LabVIEW中实现这些控制,进一步提升您的开发效率和系统精度。

 

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