本文導(dǎo)讀

正運動RTSys軟件提供了示波器采集與分析工具，通過該工具可以把系統(tǒng)內(nèi)部的系統(tǒng)變量與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖形顯示，便于研究各種信號的變化趨勢與數(shù)據(jù)測量的過程。

示波器利用控制器內(nèi)部處理的數(shù)據(jù)，把數(shù)據(jù)顯示成波形，利用示波器可以顯示各種不同的信號。因此示波器屬于程序調(diào)試與運行中極其重要的一個部分。

01 RTSys IDE開發(fā)環(huán)境

RTSys是正運動推出的一款純國產(chǎn)自主工業(yè)軟件IDE的開發(fā)環(huán)境，集成了運動控制+機器視覺功能，支持RTBasic、RTPlc梯形圖、RTHmi、C語言、RTVision機器視覺等二次開發(fā)，支持四種語言混合編程。其優(yōu)勢在于可快速面向不同開發(fā)需求的用戶，通過一個軟件配合運動控制器即可實現(xiàn)一站式開發(fā)。詳情點擊→RTSys：自主自研、簡單易用的運動控制集成開發(fā)平臺（上），RTSys：自主自研、簡單易用的運動控制集成開發(fā)平臺（下）。

同時RTSys軟件提供了實時仿真、在線跟蹤以及診斷與調(diào)試等工具/功能。有利于用戶通過軟件實現(xiàn)快速、實時地對程序進行調(diào)試。通過RTSys軟件可快速實現(xiàn)智能裝備的視覺定位、測量、識別、檢測和復(fù)雜的運動控制等系統(tǒng)的開發(fā)。RTSys軟件開發(fā)界面如下圖所示。

02 正運動技術(shù)示波器優(yōu)勢

非實物仿真實驗，安全無虞，結(jié)果精準，支持無限次重復(fù)操作，效率倍增。

多樣顯示模式，涵蓋YT、XY、XYZ模式以及XYZD四通道顯示，配合3D視角靈活切換，全方位解析波形。

游標功能精準定位，一鍵測量時間間隔，快速捕捉波形極值，分析盡在掌控。

新增放大鏡，放大視圖隨動呈現(xiàn)，細節(jié)觀察無死角。

一鍵統(tǒng)計，快速獲取最大值、最小值、波動值、平均值及方差，數(shù)據(jù)分析高效便捷。

功能全面升級，支持波形顯示、疊加、加載保存、搜索、對比及導(dǎo)入導(dǎo)出，使用體驗更佳。

配置靈活，參數(shù)自定義，數(shù)據(jù)源自由設(shè)計，觀察器隨心設(shè)置，波形色彩個性搭配，滿足多樣化需求。

如今示波器已成為波形分析的貼心伙伴，快速上手無壓力，觀察波形得心應(yīng)手。其功能的全面升級，操作流程化繁為簡，無論是基礎(chǔ)需求還是進階分析，都能一一滿足，讓我們的體驗更上一層樓。

相比舊版示波器，新版示波器優(yōu)化了游標和導(dǎo)入導(dǎo)出波形功能，新增了疊加、加載保存、搜索和對比波形等功能。下面我們將對其進行逐一介紹。

03 示波器功能 -- 顯示波形

波形顯示是示波器的重要功能，示波器可以將運動數(shù)據(jù)采樣，以實線、虛線或點的形式顯示。示波器的顯示界面如下。

一、示波器面板亮點

輕松滾動鼠標，即可流暢調(diào)整水平刻度，操作直觀便捷。

四種顯示模式，一鍵切換，全方位解析波形，洞察信號奧秘。

3D視角，支持正視、斜視、側(cè)視、俯視，多角度呈現(xiàn)波形，全面洞察信號特性。

啟動跟隨模式，自動定位實時采樣點，波形顯示同步更新，動態(tài)追蹤無縫銜接。

放大視圖隨動呈現(xiàn)，細節(jié)觀察無死角。

自由調(diào)整偏移，實時修改垂直刻度，精準掌控信號細節(jié)。

波形色彩自定義，輕松區(qū)分，一目了然，提升觀察效率與體驗。

面板智能提示，通道數(shù)據(jù)源、波形極值、垂直刻度一應(yīng)俱全。

二、面板按鈕功能

1.菜單欄設(shè)置

1）通道：示波器具有常規(guī)通道1~8，疊加通道1~4，對比波形的常規(guī)通道1~8和對比波形的疊加通道1~4四種類型的通道。

2）配置：進行示波器參數(shù)配置、觀察器配置、數(shù)據(jù)源設(shè)計及配置的導(dǎo)入導(dǎo)出。

3）輔助功能：輔助觀察波形，包括搜索波形、對比波形及導(dǎo)入導(dǎo)出波形。

4）幫助：顯示鼠標操作指南界面，提示各個模式下鼠標的快捷操作內(nèi)容。

2.基礎(chǔ)設(shè)置

1）觸發(fā)模式：選擇自動觸發(fā)或手動觸發(fā)。自動觸發(fā)在用戶點擊啟動按鈕后立即觸發(fā)；選擇手動觸發(fā)需要用戶點擊“手動觸發(fā)”按鈕或等待Basic程序觸發(fā)TRIGGER指令。

2）手動觸發(fā)：手動觸發(fā)示波器采樣按鈕。

3）<<：按下隱藏通道名稱和峰值，只顯示通道編號。

4）水平刻度：YT模式下橫軸一格的刻度，XYZ模式和XYZD模式下變?yōu)殪`敏度，表示鼠標左鍵操作的靈敏度。

5）通道數(shù)：設(shè)置要采樣的常規(guī)通道總數(shù)。

6）3D視角：3D波形觀察視角。XYZ模式和XYZD模式有效。

7）連續(xù)采集：開啟后示波器會持續(xù)采樣，到達最大采集周期數(shù)后仍繼續(xù)采樣，直到按下停止按鈕后停止采樣；不開啟時，到達最大采集周期數(shù)時停止采樣。

8）跟隨：開啟跟隨后，橫軸自動移動到實時采樣處，跟隨波形顯示。

9）放大鏡：鼠標移動到顯示區(qū)域后自動在鼠標的右下方顯示放大視圖，放大視圖跟隨鼠標移動刷新。YT模式有效。

3.顯示模式設(shè)置

1）YT模式：不同數(shù)據(jù)源隨時間變化的曲線，每一個通道顯示一條波形。

2）XY模式：XY平面顯示兩個軸的插補合成軌跡，連續(xù)兩個同類型通道為一組顯示一條波形，適用于兩軸插補。

3）XYZ模式：XYZ三維空間顯示合成軌跡。依次選擇通道作為X、Y、Z軸，三個同類型通道為一組顯示一條波形，每種類型最多顯示一條波形，適用于三軸插補。

4）XYZD模式：XYZD四通道可視化顯示軌跡，其中XYZ為三維空間合成軌跡顯示，D為以圓點形式顯示的數(shù)據(jù)源。計算方式為：圓點直徑大小=當前D數(shù)值÷D基準數(shù)值×D基準大小(當前D數(shù)值：當前位置數(shù)據(jù)源數(shù)值大小)。參數(shù)修改位于“觀察器配置”窗口。依次選擇通道作為X、Y、Z軸和D數(shù)值取值通道，四個同類型通道為一組顯示一條波形，每種類型最多顯示一條波形。

注意：通道數(shù)設(shè)置小于2時不可用XY/XYZ/XYZD模式；小于3時不可用XYZ/XYZD模式；小于4時不可用XYZD模式。

4.數(shù)據(jù)源設(shè)置

1）顯示：選擇當前通道曲線是否顯示。

2）編號：選擇需要采集的數(shù)據(jù)源編號，如：軸號、數(shù)字量IO編號，模擬量IO編號、TABLE編號、VR編號、MODBUS編號等。編號設(shè)置范圍為0到控制器的最大軸數(shù)，可手動輸入編號。

3）數(shù)據(jù)源：

選擇采集的數(shù)據(jù)類型。點擊鼠標左鍵可手動輸入數(shù)據(jù)類型，或點擊下拉菜單選擇類型參數(shù)。可以在“數(shù)據(jù)源設(shè)計”窗口設(shè)置需要的參數(shù)類型。

4）偏移：波形縱軸偏移量設(shè)置，下拉菜單選擇偏移量，可手動輸入。

5）垂直刻度：縱軸一格的刻度。選擇auto時表示自動刻度，示波器停止時可用，刻度值根據(jù)當前采集到的波形運動幅度自動變化，使波形能夠完整的顯示在當前示波器界面上。

注意：若要設(shè)置示波器參數(shù)，如軸編號、數(shù)據(jù)源以及示波器“參數(shù)配置”窗口，要先停止示波器再設(shè)置。

04 示波器功能 -- 游標

游標可以精準測量水平間隔和垂直間隔，其中包含垂直游標和水平游標，垂直游標用于測量波形在垂直方向的幅度值，可以自由移動游標到屏幕的任意位置；水平游標用于測量波形間的時間間隔。

游標可選附著功能，游標上顯示若干小圓自動跟隨波形，能夠快速尋找峰值或波形交叉點。

05 示波器功能 -- 疊加波形

示波器疊加波形用于分析和比較兩個信號之間的相互作用，允許將任意兩條基礎(chǔ)波形通過相加或相減的方式疊加出一條新的波形，與原始波形同時顯示在示波器的面板上。

疊加波形可在“配置”-“參數(shù)配置”處設(shè)置疊加通道參數(shù)，通道顏色可在“配置”-“觀察器配置”設(shè)置。

疊加波形“CH:1+2”如下所示：

06 示波器功能 -- 加載/保存

示波器的加載/保存功能用于替換或保存指定通道的波形數(shù)據(jù)。

與導(dǎo)入/導(dǎo)出波形功能的區(qū)別是：加載/保存功能可以指定通道，導(dǎo)入/導(dǎo)出功能是導(dǎo)入或?qū)С鍪静ㄆ魅坎ㄐ螖?shù)據(jù)。

示波器加載通道波形時，允許各通道點數(shù)不一致。當加載的通道點數(shù)大于當前顯示的點數(shù)時，則截斷波形顯示；當加載的通道點數(shù)小于當前顯示的點數(shù)時，則自動補全波形顯示，自動補全是以最后一個點的位置水平補全點數(shù)。加載成功后會覆蓋對應(yīng)通道的波形。

07 示波器功能 -- 搜索波形

當用戶需要觀察指定范圍內(nèi)的波形時，示波器的搜索波形功能可以快速高效地尋找到需要的波形。僅限YT模式可用。

使用方法如下：“輔助功能”→“搜索波形”→選取通道號，在“搜索范圍”處輸入波形在Y方向的幅值范圍，選擇搜索順序，點擊“查找下一個”按鈕即可觀察波形。搜索通道的顏色可在“配置”→“觀察器配置”→“搜索”配置。

08 示波器功能 -- 對比波形

示波器對比波形功能用于兩個波形文件間的對比，支持多通道波形與現(xiàn)波形對比。

使用方法如下：“輔助功能”→“對比波形”，點擊“導(dǎo)入”按鈕，選擇對應(yīng)的數(shù)據(jù)文件打開，導(dǎo)入的波形就會在示波器上顯示。利用游標量出需要對比的波形間的水平時間差值，根據(jù)差值設(shè)置偏移進行波形對比。設(shè)置偏移后，按動鍵盤回車按鈕，示波器波形隨之變化。舉例如下：

1.原始波形顏色為紅色，對比波形顏色為藍色。導(dǎo)入對比文件后，系統(tǒng)自動獲取對比波形的有效范圍。（注：有效范圍指對比文件內(nèi)波形的點數(shù)范圍，始終為正值，但不可大于原始波形的最大點數(shù)）

2.使用游標工具，根據(jù)需要進行波形對比，獲得原始波形與對比波形在水平方向的距離，即兩個X游標之間的差值。

3.可以在“對比波形”窗口設(shè)置偏移，輸入偏移后，按動鍵盤回車按鈕，波形會移動對應(yīng)的偏移范圍，示波器即可顯示偏移后的對比波形。此時對比波形有效范圍會對應(yīng)增加/減少偏移大小的點數(shù)。（注：偏移設(shè)置為正值時向右偏移，設(shè)置為負值時向左偏移）

09 示波器功能 -- 導(dǎo)入/導(dǎo)出波形

1.導(dǎo)入波形：導(dǎo)入示波器波形的參數(shù)信息，包括：是否顯示、編號、數(shù)據(jù)源、偏移、垂直刻度、每個點的間隔時間等。示波器在停止狀態(tài)下才能導(dǎo)入波形。

2.導(dǎo)入波形方法：點擊菜單欄“輔助功能”中的“導(dǎo)入波形”，選擇導(dǎo)入的數(shù)據(jù)文件后打開。當導(dǎo)入文件中含參數(shù)信息時，支持選擇是否導(dǎo)入?yún)?shù)。若選擇是，則覆蓋當前示波器的參數(shù)；否則使用當前示波器的參數(shù)。導(dǎo)入成功后波形會覆蓋對應(yīng)通道的波形。

3.導(dǎo)出波形：導(dǎo)出示波器波形的信息。當在“參數(shù)配置”中選擇導(dǎo)出參數(shù)時，導(dǎo)出波形參數(shù)信息，包括：是否顯示、編號、數(shù)據(jù)源、偏移、垂直刻度、每個點的間隔時間以及各個通道波形的數(shù)據(jù)；否則，只導(dǎo)出各個通道波形的數(shù)據(jù)。示波器在停止狀態(tài)下才能導(dǎo)出波形(對比通道不導(dǎo)出)。

4.導(dǎo)出波形方法：點擊菜單欄“輔助功能”中的“導(dǎo)出波形”，選擇文件夾保存示波器波形數(shù)據(jù)。導(dǎo)出的帶參數(shù)的文件如下圖所示。

10 使用示波器操作步驟

1. 打開項目工程，設(shè)置自動運行任務(wù)號，連接控制器或仿真器，再打開示波器窗口（操作示波器窗口之前需要連接到控制器或仿真器）。

2.在示波器菜單欄“配置”處設(shè)置需要的參數(shù)、數(shù)據(jù)源以及觀察器配置，參數(shù)設(shè)置參考“示波器使用注意事項”。最大采樣周期建議設(shè)置5000及以上，防止采樣數(shù)據(jù)過少丟掉數(shù)據(jù)；若需要采樣數(shù)據(jù)較多或采樣時間較長時，可選擇“連續(xù)采集”，此時示波器到達最大采集周期數(shù)后仍會繼續(xù)采樣，直到按下停止按鈕后才會停止采樣。（注：抓取的數(shù)據(jù)占用的是TABLE數(shù)組空間）

3.在主界面和通道號界面設(shè)置通道數(shù)、數(shù)據(jù)編號和數(shù)據(jù)源等，選擇自動觸發(fā)/手動觸發(fā)后，點擊“開啟按鈕（下圖第八步）”啟動按鈕。（注：選擇自動觸發(fā)時點擊啟動按鈕后立即觸發(fā)，顯示出不同數(shù)據(jù)源的波形。選擇手動觸發(fā)時，需在點擊“開啟按鈕（下圖第八步）”后，點擊“手動觸發(fā)”按鈕或下載至RAM/ROM后，等待Basic程序觸發(fā)TRIGGER指令，才可成功采樣。）

4.將程序下載到控制器運行，即可觀察到波形。可調(diào)整顯示模式、水平刻度、垂直刻度和偏移，便于觀察不同波形效果。

11 示波器使用注意事項

1.示波器采樣時間計算

例如：最大采集周期數(shù)：1000；間隔周期數(shù)：5

如果系統(tǒng)周期SERVO_PERIOD=1000,也就是1ms軌跡規(guī)劃周期，間隔周期數(shù)5表示每5ms采集一個數(shù)據(jù)點，一共采集1000次數(shù)據(jù)，采集時間長度為50s。

2.TABLE數(shù)據(jù)末尾存儲空間計算

設(shè)置抓取數(shù)據(jù)存放的位置，可在“參數(shù)配置”窗口設(shè)置自動使用TABLE數(shù)組末尾，此時根據(jù)采樣數(shù)據(jù)占用空間大小自動計算起始空間地址。

計算方法：采樣數(shù)據(jù)占用空間大小=通道數(shù)*最大采集周期數(shù)。

例：若控制器的TABLE空間大小為320000，采樣4個通道，最大采集周期數(shù)為30000，每個采樣點占用一個TABLE，所以會占用4*30000=120000個TABLE位置，320000-120000=200000.此時TABLE的起始位置為200000。

數(shù)據(jù)存放的位置也可以自定義配置，若按上面的通道數(shù)和最大采集周期數(shù)，起始TABLE空間自定義時不能超過200000，否則點擊“”按鈕后無法運行。如下圖。

注意：示波器采樣數(shù)據(jù)占用的空間不要與程序使用的TABLE數(shù)據(jù)區(qū)域重合。

12 示波器使用例程

下述為三軸插補運動例程，結(jié)合緩沖輸出、拐角減速和絕對運動圓心畫弧功能實現(xiàn)特定軌跡。

BASE(0,1,2)
ATYPE=1,1,1 '設(shè)置脈沖軸類型
UNITS=100,100,100
DPOS=150,100,0
SPEED=50,50,50 '主軸速度
ACCEL=1000,1000,1000 '主軸加速度
DECEL=1000,1000,1000
SRAMP=100,100,100 'S曲線時間100ms
MERGE=ON '開啟連續(xù)插補
CORNER_MODE=2,2,2 '啟動拐角減速
DECEL_ANGLE=15*(PI/180) '設(shè)置開始減速角度
STOP_ANGLE=180*(PI/180) '設(shè)置結(jié)束減速角度
FORCE_SPEED=100 '等比減速時起作用
TRIGGER '自動觸發(fā)示波器
MOVEABS(150,100,0) '軸0運動到150，軸1運動到100，軸2不動，插補運動   
MOVECIRCABS(100,150,100,100,0) '半徑50逆時針畫1/4圓，終點坐標（100，150）
MOVE_OP(0,ON) '等待上條運動完成后，OUT0口輸出信號
MOVEABS(50,150,0)
MOVE_OP(0,OFF) '等待上條運動完成后，OUT0口關(guān)閉信號
MOVEABS(-50,150,0)
MOVE_OP(0,ON)
MOVEABS(-100,150,0)
MOVE_OP(0,OFF)
MOVEABS(-100,150,0)
MOVECIRCABS(-150,100,-100,100,0)
MOVE_OP(0,ON)
MOVEABS(-150,50,0)
MOVE_OP(0,OFF)
MOVEABS(-150,-50,0)
MOVE_OP(0,ON)
MOVEABS(-150,-100,0)
MOVE_OP(0,OFF)
MOVEABS(-150,-100,0)
MOVECIRCABS(-100,-150,-100,-100,0)
MOVE_OP(0,ON)
MOVEABS(-50,-150,0)
MOVE_OP(0,OFF)
MOVEABS(50,-150,0)
MOVE_OP(0,ON)
MOVEABS(100,-150,0)
MOVE_OP(0,OFF)
MOVEABS(100,-150,0)
MOVECIRCABS(150,-100,100,-100,0)
MOVE_OP(0,ON)
MOVEABS(150,-50,0)
MOVE_OP(0,OFF)
MOVEABS(150,50,0)
MOVE_OP(0,ON)
MOVEABS(150,100,0)
MOVE_OP(0,OFF)
MOVEABS(150,100,20)
MOVECIRCABS(100,150,100,100,0)
MOVE_OP(0,ON)
MOVEABS(50,150,20)
MOVE_OP(0,OFF)
MOVEABS(-50,150,20)
MOVE_OP(0,ON)
MOVEABS(-100,150,20)
MOVE_OP(0,OFF)
MOVEABS(-100,150,20)
MOVECIRCABS(-150,100,-100,100,0)
MOVE_OP(0,ON)
MOVEABS(-150,50,20)
MOVE_OP(0,OFF)
MOVEABS(-150,-50,20)
MOVE_OP(0,ON)
MOVEABS(-150,-100,20)
MOVE_OP(0,OFF)
MOVEABS(-150,-100,20)
MOVECIRCABS(-100,-150,-100,-100,0)
MOVE_OP(0,ON)
MOVEABS(-50,-150,20)
MOVE_OP(0,OFF)
MOVEABS(50,-150,20)
MOVE_OP(0,ON)
MOVEABS(100,-150,20)
MOVE_OP(0,OFF)
MOVEABS(100,-150,20)
MOVECIRCABS(150,-100,100,-100,0)
MOVE_OP(0,ON)
MOVEABS(150,-50,20)
MOVE_OP(0,OFF)
MOVEABS(150,50,20)
MOVE_OP(0,ON)
MOVEABS(150,100,20)
MOVE_OP(0,OFF)

1.YT模式下軸0、軸1和軸2的DPOS位置隨時間變化的曲線：

2.XY模式下軸0和軸1的兩軸插補合成軌跡：

3.XYZ模式下軸0、軸1和軸2的三軸插補合成軌跡：

4.XYZD模式下四通道合成軌跡：

5.教學(xué)視頻

視頻教學(xué)可點擊→“視頻教程：運動控制看的更清楚細致！RTSys示波器功能簡介”查看。

本次，正運動技術(shù)運動控制看的更清楚細致！RTSys示波器功能簡介，就分享到這里。

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審核編輯 黃宇