多维转台综合测控软件说明书
一、开发软件的名称、内容、目标
1、软件开发名称: 多维转台综合测控软件
2、软件开发内容: 软件运行环境Win10平台,可与配套的硬件设备通讯,实现转台的控制、遥测、实时显示功能;可同时控制、遥测两套的电机转台系统。
3、软件开发目标: 软件运行稳定可靠、数据传输实时、定制硬件设备便携实用。
二、应达到的技术指标和参数
任务需求:
1. 连接FPGA电机控制器,双向SPI接口(RS422差分),速率1Mbps,数据实时传输;
2. 连接海德汉码盘,EnDat2.2协议,接收解码数据实时传输;
3. 连接成光所码盘,SPI接口从机模式,速率1Mbps,帧间隔125us,解码数据实时传输;
4. 连接PC的USB接口,Windows系统, 软件可对电机转台实现控制、遥测、实时显示功能。
技术指标:
1. 软件运行稳定可靠、数据传输实时,可在WinXP、Win7、Win10版本中正常运行。
2. 定制硬件设备便携实用,具体尺寸、外观在开发过程中协商确定。
3. 针对电机控制器(FPGA)配套地检(检测设备)在已有的硬件设备基础上开发。
三、 软件的主要功能
1. 控制:发送电机各项参数(参数可调)、操作指令(开关、使能、模式切换);可生成控制指令链(定时批处理指令)、能记录历史操作。
2. 遥测:接收fpga 发来的电机各项状态值(源码、角度、相电流、力矩),需按公式解算并转换, 能够实时显示。
3. 分析统计:可将接收到的数据 任取一段做数据分析,如:最大最小、均值、方差、均方根等,并能根据计算结果绘出统计曲线图。
4. 保存、读文件分析功能:接收数据可存储为csv文件,文件存储的长度/大小可设置;可以打开文件进行数据分析以及曲线显示。
5. 自定义/端口配置:和fpga 的接口协议采用一定规则下修改的cfg文件方式,可自动识别端口联接(无需选择波特率、COM编号等)。考虑到工控机PC 和fpga 之间目前422 串口的速度有限,改用SPI高速通讯方式,配套对应硬件电路。
6. 双方商定具有通用成熟标准的高速接口协议(需fpga已具备相应代码/硬件支持)。现有的电机控制器(FPGA),对外预留了多路RS422串口, 可相应配套硬件“专用地检转接盒”。
7. 现有两维电机机构,需要同时控制/遥测两台电机。软件开发需考虑到至少两组同时工作,并考虑将来可拓展至两组以上;同时软件界面要能两组同屏显示。
四、 软件与地检设备之间的关系框图如下:
五、“码盘信息”的操作介绍
测控软件选择本选项卡后,可实现对控制器码盘、海德汉码盘(直连)、成光所码盘(直连)进行码盘读数的实时显示。如图:
六、 “数据遥测”的操作介绍
测控软件选择本选项卡后,可实现数据遥测功能。左下方的下拉项可以选择fpga 发来的电机各项状态值(源码、角度、相电流、力矩等),点击“单次显示”或“连续显示”开始接收数据,按公式解算并转换后实时显示曲线图。可将接收到的数据做数据分析,显示出:最大最小、均值、方差、均方根等;接收数据也可存储为csv文件。
七、“控制设置”的操作介绍
测控软件选择本选项卡后,可以控制发送电机各项参数(参数可调)、操作指令(开关、使能、模式切换),如图:
八、“数据分析”的操作介绍
测控软件选择本选项卡后,可以打开文件进行数据分析以及曲线显示。如图:
九、交付产品
硬件环境:Intel CPU 基于X86架构的 笔记本/PC机, 以及专用地检转接盒
软件环境:Windows XP,Windows 7,Windows 8,Windows 10;USB驱动 Virtual COM Port driver
技术特点:本软件运行稳定可靠、不依赖任何第三方组件或插件
交付成果: 多维转台综合测控软件(可执行文件:多维转台综合测控软件.EXE)
本软件使用说明书一份《多维转台综合测控软件说明书》