【产品应用】用 AWTK 和 AWPLC 快速开发嵌入式应用程序 (10)- 简易跑步机
运动控制是 plc 重要的应用领域，本文以一个简化版的跑步机为例，介绍一下在 awplc 中使用运动控制块的基本方法。
背景
awtk 全称 toolkit anywhere，是 zlg 开发的开源 gui 引擎，旨在为嵌入式系统、web、各种小程序、手机和 pc 打造的通用 gui 引擎，为用户提供一个功能强大、高效可靠、简单易用、可轻松做出炫酷效果的 gui 引擎。
awplc 是 zlg 自主研发的 plc 系统（兼容 iec61131-3)，其中 awplc 的运行时库 (runtime) 基于 zlg tkc 开发，可以移植到到任何主流 rtos 和 嵌入式系统。awplc 的集成开发环境 (ide) 基于 awtk 开发，可以运行在 windows、macos 和 linux 系统之上。awplc 的主要目标之一是把 plc 中低代码开发方法引入到嵌入式软件，从而提高嵌入式软件的开发效率和可靠性。
简介
运动控制是 plc 重要的应用领域，本文以一个简化版的跑步机为例，介绍一下在 awplc 中，使用运动控制块的基本方法。
对于单轴运动控制，从控制的方法来说，可以分为 3 类：
位置控制。让轴转动指定的位置；
速度控制。让轴以指定的速度转动；
力矩控制。让轴以指定的力矩转动。
在 plcopen 的运动控制功能块中，对以上控制方法都有支持。跑步机是一个典型的速度控制类应用，常见速度类控制应用也很多，比如抽油烟机、洗衣机、扶手电梯和传送带等。速度控制是最简单的控制方式，使用 mc_movevelocity 这个功能块就可以了，它让轴以指定的速度转动，其图形表示如下：
* 这是一个标准的功能块，具体用法可以参考 plcopen 的文档，网上也有很多文章介绍。
1. 系统组成该系统包括：
6 个按钮。● 启动按钮。● 停止按钮。● 增加速度按钮。● 减小速度按钮。● 1 档按钮。● 2 档按钮。数码管。用来显示当前的速度。伺服电机。因为没有真实硬件，找了一个二手伺服电机，看起来比较 low，反正能转起来吧，下一步会支持 zlg 专业的运动控制器。运动控制算法用的一个开源的库（实现不太完整），以后会集成 zlg 算法专家提供的运动控制库（也可以集成第三方商业运动控制算法）。
程序界面如下所示（为了方便理解，我们把功能块图也放到了界面上）：
2. 软件模拟
按钮和 数码管 都用软件模拟。
plc 程序
运动控制的功能块，参数通常比较多，占地比较大，一个屏幕放不下几个。在这个例子中，我们把它放到两个程序中：
主程序程序负责运动控制和开关机。
速度调节和档位切换。
* 注意：实际速度与硬件选型有关，需要对电机控制器的参数进行配置，这里为了简化，把速度设置到 0-100 之间。
1. 主程序程序开机过程：
点击 start 按钮。将状态 running 设置为 true。running 为 true 会激活功能块 mc_power 启动电机。电机启动完成，mc_power 的 status 输出 true，mc_movevelocity 开始执行，设置初始速度。关机过程：
点击 stop 按钮，mc_stop 开始执行。停机完成，mc_stop 的 done 输出 true，此时将状态 running 设置为 false，并将速度清零。注意事项：
mc_power 的参数 enable_negative 设置为 false，禁止反转。
mc_movevelocity 的 continouseupdate 设置为 true，否则速度调节无效。2. 速度调节和档位切换
增加速度：
点击 inc 按钮。将速度增加 5，如果速度大于 100，取 100，设置到速度变量 velocity。
减小速度：
点击 dec 按钮。将速度减小 5，如果速度小于 0，取 0，设置到速度变量 velocity。
切换到 1 档：
将 40 设置到速度变量 velocity。
切换到 2 档：
将 80 设置到速度变量 velocity。
用户界面
应用程序不需要编程，用 awtk designer 设计好界面，将控件与模型进行绑定即可。下面介绍一下控件与模型的绑定方法。这里用的是 awtk-mvvm，数据绑定规则与 awtk-mvvm 是完全一样的。
模型可以用 io、plc 或者 io+plc。io 可以用来绑定 io 变量，plc 可以用来绑定程序 plc 内部变量。
示例：
由于符号 % 在程序里具有特殊功能，所以在绑定 io 变量时，把 % 换成 _ 。比如：将 %qx0.0 写作 _qx0.0 。
速度 velocity 是全局变量，可以加 global. 前缀访问。
运行效果：启动电机后，在界面上修改速度或切换档位，可以观察到电机速度相应变化。
* 由此可见，在 awplc 功能块图的帮助下，我们不要写 c 代码或脚本，即可完成应用程序的开发。awplc 用低代码降低了开发的门槛，提高了开发的效率。awplc 等您来玩！
awplc 目前还处于开发阶段的早期，写这个系列文章的目的，除了用来验证目前所做的工作外，还希望得到大家的指点和反馈。如果您有任何疑问和建议，请在评论区留言。
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背景
awtk 全称 toolkit anywhere，是 zlg 开发的开源 gui 引擎，旨在为嵌入式系统、web、各种小程序、手机和 pc 打造的通用 gui 引擎，为用户提供一个功能强大、高效可靠、简单易用、可轻松做出炫酷效果的 gui 引擎。
awplc 是 zlg 自主研发的 plc 系统（兼容 iec61131-3)，其中 awplc 的运行时库 (runtime) 基于 zlg tkc 开发，可以移植到到任何主流 rtos 和 嵌入式系统。awplc 的集成开发环境 (ide) 基于 awtk 开发，可以运行在 windows、macos 和 linux 系统之上。awplc 的主要目标之一是把 plc 中低代码开发方法引入到嵌入式软件，从而提高嵌入式软件的开发效率和可靠性。
简介
运动控制是 plc 重要的应用领域，本文以一个简化版的跑步机为例，介绍一下在 awplc 中，使用运动控制块的基本方法。
对于单轴运动控制，从控制的方法来说，可以分为 3 类：
位置控制。让轴转动指定的位置；
速度控制。让轴以指定的速度转动；
力矩控制。让轴以指定的力矩转动。
在 plcopen 的运动控制功能块中，对以上控制方法都有支持。跑步机是一个典型的速度控制类应用，常见速度类控制应用也很多，比如抽油烟机、洗衣机、扶手电梯和传送带等。速度控制是最简单的控制方式，使用 mc_movevelocity 这个功能块就可以了，它让轴以指定的速度转动，其图形表示如下：
* 这是一个标准的功能块，具体用法可以参考 plcopen 的文档，网上也有很多文章介绍。
1. 系统组成该系统包括：
6 个按钮。● 启动按钮。● 停止按钮。● 增加速度按钮。● 减小速度按钮。● 1 档按钮。● 2 档按钮。数码管。用来显示当前的速度。伺服电机。因为没有真实硬件，找了一个二手伺服电机，看起来比较 low，反正能转起来吧，下一步会支持 zlg 专业的运动控制器。运动控制算法用的一个开源的库（实现不太完整），以后会集成 zlg 算法专家提供的运动控制库（也可以集成第三方商业运动控制算法）。
程序界面如下所示（为了方便理解，我们把功能块图也放到了界面上）：
2. 软件模拟
按钮和 数码管 都用软件模拟。
plc 程序
运动控制的功能块，参数通常比较多，占地比较大，一个屏幕放不下几个。在这个例子中，我们把它放到两个程序中：
主程序程序负责运动控制和开关机。
速度调节和档位切换。
* 注意：实际速度与硬件选型有关，需要对电机控制器的参数进行配置，这里为了简化，把速度设置到 0-100 之间。
1. 主程序程序开机过程：
点击 start 按钮。将状态 running 设置为 true。running 为 true 会激活功能块 mc_power 启动电机。电机启动完成，mc_power 的 status 输出 true，mc_movevelocity 开始执行，设置初始速度。关机过程：
点击 stop 按钮，mc_stop 开始执行。停机完成，mc_stop 的 done 输出 true，此时将状态 running 设置为 false，并将速度清零。注意事项：
mc_power 的参数 enable_negative 设置为 false，禁止反转。
mc_movevelocity 的 continouseupdate 设置为 true，否则速度调节无效。2. 速度调节和档位切换
增加速度：
点击 inc 按钮。将速度增加 5，如果速度大于 100，取 100，设置到速度变量 velocity。
减小速度：
点击 dec 按钮。将速度减小 5，如果速度小于 0，取 0，设置到速度变量 velocity。
切换到 1 档：
将 40 设置到速度变量 velocity。
切换到 2 档：
将 80 设置到速度变量 velocity。
用户界面
应用程序不需要编程，用 awtk designer 设计好界面，将控件与模型进行绑定即可。下面介绍一下控件与模型的绑定方法。这里用的是 awtk-mvvm，数据绑定规则与 awtk-mvvm 是完全一样的。
模型可以用 io、plc 或者 io+plc。io 可以用来绑定 io 变量，plc 可以用来绑定程序 plc 内部变量。
示例：
由于符号 % 在程序里具有特殊功能，所以在绑定 io 变量时，把 % 换成 _ 。比如：将 %qx0.0 写作 _qx0.0 。
速度 velocity 是全局变量，可以加 global. 前缀访问。
运行效果：启动电机后，在界面上修改速度或切换档位，可以观察到电机速度相应变化。
* 由此可见，在 awplc 功能块图的帮助下，我们不要写 c 代码或脚本，即可完成应用程序的开发。awplc 用低代码降低了开发的门槛，提高了开发的效率。awplc 等您来玩！
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