基于VB編程語言的伺服調試應用軟件開發

唐山職業技術學院 崔文

1 硬件系統介紹

伺服系統又稱為隨動系統，是構成自動化體系的基本環節，是由若干元件和部件組成的具有功率放大作用的一種自動控制系統。按組成系統元件的物理性質分為電氣伺服系統、電氣液壓伺服系統和電氣氣動伺服系統[1]。隨著制造業企業智能化、數字化轉型升級的持續深入推進，越來越多的伺服產品被應用到智能自動化的設備中，伺服產品在制造業的應用范圍也越來越廣泛。ABB MicroFlex e190（下文簡稱e190）是一款緊湊型高性能伺服驅動器，可驅動直線電機、電矩電機、伺服電機或第三方電機等。在和e系列伺服電機配合使用時，e190可通過300%峰值轉矩實現高動態加速，以高分辨率反饋作為標準配置，確保出色性能和生產效率。支持所有主流的以太網協議（通過軟件可選），緊湊型存儲單元可存儲驅動器的設置、參數和應用程序。

2 開發軟件概述

Visual Basic6.0簡稱VB6.0，是微軟公司于1998年推出的可視化編程，VB使用了可以簡單建立應用程序的GUI系統，但是又可以開發相當復雜的程序。它的特點是具有面向對象的可視化設計工具，事件驅動的編程機制，易學易用的應用程序集成開發環境，結構化的程序設計語言，支持多種數據庫系統的訪問，Active技術等。VB面世以來得到了各行業工程設計人員的廣泛認可[2]。

ActiveX控件是一種可以重復調用的軟件組件，通過使用ActiveX控件，可以很快地在網址、臺式應用程序以及開發工具中加入特殊的功能。ABB為使用者提供了e190系列伺服驅動器支持的ActiveX控件，便于上位機開發人員進行相應功能，可以實現調試軟件的開發。通過ActiveX控件可以使用各種編程語言，比如：Microsoft Visual Basic、Microsoft Visual Basic.NET、Microsoft Visual C#.NET、National Instrument LabVIEW等等。使用ActiveX控件的優勢是可以幫助開發者擺脫第三方控制器（PLC等）并將對伺服驅動器的控制邏輯集成到自己開發的上位控制程序中，這樣可以使控制軟件的集成度更高?；贛int ActiveX開發的PC端應用程序的控制流程如圖1所示。

圖1 Mint ActiveX控制流程

ABB Mint ActiveX使用的要求如下：

（1）安裝最新的Mint Workbench軟件（Version 5860）；

（2）安裝Microsoft Visual Studio開發軟件（Microsoft Visual Studio Express 2013for Windows Desktop）；

（3）ABB伺服驅動器e190。

3 控制調試軟件的開發過程

（1）在Microsoft Visual Studio開發軟件中的Windows窗體應用程序Windows For平臺上添加ABB Mint ActiveX控件，如圖2所示，需要添加的控件為：Mint Command Prompt Build 5860、Mint Controller Build 5860以及Mint Terminal Build 5860。

圖2 添加ABB Mint ActiveX控件

（2）在Windows Form窗體上添加Mint Controller對象控件，切記一個Mint Controller對應一個e190伺服控制器，可根據實際使用情況進行添加。在Form1窗體左側的Toolbox中選中Mint Controller Build 5860并拖拽到右側的窗體中，至此建立了應用程序的Controller，如圖3所示。

圖3 在窗口中建立Controller

然后，在窗口中根據實際工作需求依次在窗口中添加相應的工具，如圖4所示。其中：

圖4 主控窗口

（1）Controller IP：192.168.0.1是e190默認的通訊IP地址。（2）ScaleFactor：131072表示電機轉一圈編碼器脈沖數為131072個，電機旋轉范圍：-64轉到64轉。

（3）Enable/Disable是控制伺服驅動器進行使能/斷開使能的作用。

（4）Jog/Home/Stop分別是控制驅動器進行點動操作/回原點/停止運動的命令。

（5）MoveA/MoveR分別是控制驅動器進行絕對位置運動和相對位置運動的命令。（6）Reset是當控制器有出錯報警時復位錯誤和報警命令。（7）JogSpeed/Accel/Dccel/Speed/Distance/ErrCode等分別是點動速度/加速度/減速度/速度/運動距離/報警代碼信息。

（8）NetData是伺服控制器的通訊數據讀取/寫入的監控和操作。

控制邏輯的流程圖如圖5所示，以Jog（伺服控制器點動操作）為例進行說明，其它命令邏輯與之類似。

圖5 Jog命令邏輯流程圖

最后，根據Mint ActiveX控件的指令使用手冊對相應功能機器對應的代碼指令進行底層編程，在Microsoft Visual Studio開發平臺中利用VB語言編寫控制指令，完成功能和動作的連接，其中控件的主要指令格式如圖6所示[3]。在完成其他一些控制軟件的處理程序之后該調試軟件基本已經開發完成，可以使用該控制軟件和伺服控制器進行測試和使用。

圖6 控件指令格式

我們連接好伺服電機和控制器，并使用一根網線將PC端和e190伺服控制器進行物理連接，打開調試軟件連接伺服控制器，然后對控制器進行點動/回原點/MoveA/MoveR等控制，其實際測試效果良好，后續可以在此基礎上繼續開發其他控制功能，以實現控制系統的集成。