摘要：数控机床及工业机器人的核心是其运动控制系统,为了提高运动控制系统的性能,依据plcopen定义的MC运动控制规范,结合SoftPLC和运动控制编程,设计并实现了MC运动规范Part2部分中周期性和非周期性位置协同的电子凸轮,并在非周期性电子凸轮中采用三次样条插值算法拟合非周期性曲线。首先,采用C#语言设计功能块的框架;然后,采用C/C++为编程语言给主轴进行运动规划并且在非周期条件下将离散点拟合成一条曲线,整个控制程序在ProConOSe CLR内核中运行;最后在上位平台Multiprog中调用功能块让主从轴协同运动。实验结果表明,这种电子凸轮功能块在工业控制中既可以按照预定轨迹周期性运动,也能仅仅依据关键点位置进行非周期性运动,并且速度平滑无突变,应用前景广泛。

摘要："数控一代"的发展规划将促进我国机械产品的全面创新和升级换代,因此探索研究一套方便、灵活、通用、高效的控制系统解决方案,成为亟待解决的关键问题。文章以"数控一代"为背景,结合IEC 61131-3工业控制编程语言标准和plcopen运动控制规范,开发了完整的PLC open运动控制库,并以此为基础研究设计了几种典型的数控机械,最后对plcopen运动控制库和数控机械功能库进行了实验验证,从而实现了一套简单、高效、通用、灵活、完整的数控机械运动控制解决方案。

摘要：针对目前市场上运动控制器编程语言不兼容、编程方法繁琐等问题,深入研究了基于plcopen规范的功能块模型设计及圆弧插补算法的工作原理。首先,在试验室现有的"多轴运动控制器+μC/OS-Ⅲ"平台上,选用目前工控界广泛推广的德国3S公司的Codesys软件作为开发平台,以多轴圆弧运动控制功能块作为编程对象,采用结构化文本语言和顺序功能图,设计运动控制功能块。其次,通过在嵌入式系统中移植Codesys SP内核,使硬件平台成为符合IEC编程标准的可编程逻辑控制器,实现底层功能块的接口设计。最后,将设计好的功能块下载到控制器中,在Matlab中进行速度与位移曲线的仿真。仿真结果表明,功能块可达到设计要求,能够完成多轴运动,并可被移植到其他硬件平台上,具有很好的兼容性与复用性。

摘要：基于plcopen规范,设计了工业机器人控制系统的方案。首先,通过需求分析,确定控制系统的总体设计目标。其次,设计了控制系统的硬件和软件架构,其中包括主从控制方法、PLC编程环境和功能块编程模式等。通过各种运动模块(如单轴运动模块、回零运动模块和圆弧运动模块),实现了机器人的多自由度运动控制。最后,通过实战测试,验证了软件系统在实现精准机器人运动方面的有效性。该设计方案不仅能够满足工业机器人在执行任务时对精准运动控制的要求,还有效提高了机器人控制系统的灵活性和通用性。

摘要：针对plcopen单轴及主/从结构多轴功能块无法实现复杂多维运动控制的问题,对plcopen轴组功能块的执行方式和参数保存及传递方法进行了研究,提出了结构体队列法,设计并实现了plcopen轴组功能块,完成了多轴协调运动控制。首先采用基于信息队列的方法实现了plcopen标准定义功能块中Buffer Mode功能,能够完成多种模式下的运动控制。然后采用建立结构体的方法实现了运动参数的保存及传递。最后,基于工控机+PMAC运动控制卡为架构的硬件平台,以调用轴组直线运动功能块为例,对轴组功能块功能进行了实验验证。实验结果表明,轴组功能块运行正确,能够完成多种模式的运动控制,实现多轴协调运动,满足对于复杂多维运动的实际需求。

摘要：随着时代的发展,数控机械控制器的应用数量和应用范围越来越大,为了更好地促进技术的提升,文章通过下文对基于plcopen数控机械控制器的设计及实现的相关内容进行了分析与阐述,进而为有关单位及工作人员提供一定的借鉴作用。

摘要：针对工业机器人控制系统的开放性要求,设计符合plcopen规范的六轴工业机器人运动控制功能块;基于CodeSys软件开发环境,结合SMC_CNC库中数组、结构体和功能块,采用IEC61131-3编程语言开发了六轴工业机器人运动控制功能块,包含:坐标变换、正逆运动变换、直线与圆弧插补运动等;在此基础上,开发了一系列机器人运动控制指令和可视化编程界面;最后,以埃夫特ER50六轴工业机器人为实验对象,采用研制的机器人运动控制器,实施机器人编程控制实验,结果表明所开发的机器人运动控制功能块及其指令达到了设计要求。

摘要：针对目前运动控制领域编程方式种类繁多,依据plcopen组织定义的MC运动控制规范,设计并实现了轴组运动功能块,完成了轴组协调运动控制。首先采用C#语言定义功能块的输入输出接口以及功能块类型;然后,采用C++语言分别将直线插补算法与圆弧插补算法分别封装进对应的功能块内,并且提出在插补过程中将数据分割的方法保证有效数据的不丢失,保证控制精度。最后在上位平台Multiprog中调用功能块让两种插补方式协同工作,整个控制程序执行在ARM-Cortex A9开发板内。实验结果表明,所设计的轴组协调运动功能块不仅仅能够准确到达指定脉冲位置,也可以相互配合使用,应用前景广泛。

摘要：针对三轴运动控制装置,基于CoDeSys开发环境和ARM Cortex-A8芯片,设计了一款基于EtherCAT的嵌入式软PLC主站控制平台.首先,进行了嵌入式Linux系统的移植,包括:Boot loader的移植、嵌入式Linux内核移植和编译制作Linux文件系统,并采用抢占式补丁的方式来提高嵌入式Linux内核的实时性.进而载入CoDeSys Runtime构建了嵌入式软PLC实时运行系统(RTS).在此基础上,依据plcopen规范采用ST语言以及CoDeSys Softmotion提供的功能块设计了三轴数控系统,并在该数控系统上进行了雕刻加工实验,验证了所设计系统的可行性.

摘要：与目前传统的工业控制系统相比,计算单元和物理单元交互融合的信息物理融合系统是工业革命的核心内容。但是,当大量物理设备被用于状态感知、功能执行、数据回传时,一方面导致了连接的高并发量,引起服务器线程数激增,系统压力过大,另一方面更是对基于PLC开发控制系统造成更大的挑战。在计算单元部分,利用基于Reactor模型与负载预测的响应机制构造了高性能服务器,并设计了相应的通信协议,再通过消息优先队列与时间周期管理机制构成的消息处理模块来提高系统的响应。对于物理单元,引入了多代理智能系统概念,结合plcopen标准运动控制功能块和形式化验证,确保了物理设备运行的可靠性。实验表明,该方案实现了支持高并发、高响应的CPS信息层和支持快速开发、安全验证的CPS物理层,最终构成了一个较完善的CPS体系。