基于嵌入式软PLC技术的运动控制功能块的研究

嵌入式软PLC技术在以传统PLC技术、嵌入式系统及软PLC技术为基础发展而来。针对不同的运动控制器所需的编程语言不同的问题,深入研究了嵌入式软PLC技术和PLCopen准则,以广州创龙公司的omapl138开发板为硬件平台,移植基于Codesys SP为内核的操作系统,并以圆弧插补算法作为运动控制功能块的研究对象,实现了符合PLCopen规范的多轴运动控制功能块的开发。在Matlab软件中完成对功能块的仿真验证,并将功能块下载到不同运动平台上。结果表明,功能块执行正确,符合设计要求,具有良好的兼容性。

基于IEC 61131-3的运动控制模块设计

针对不同平台的运动控制编程语言不兼容问题,使用了符合IEC 61131-3国际标准的运动控制功能块进行编程。当前基于梯形图的运动控制功能块的开发仍是一个难题,以DSP-PLC架构的电梯门机控制系统为基础,提出了一种基于IEC 61131-3国际标准的运动控制模块的实现方法,设计了一系列符合IEC 61131-3国际标准的运动控制模块。通过DSP实现了运动控制模块中的运动控制算法,并将该模块内嵌于梯形图中,从而达到了利用梯形图对运动过程进行控制的目的。对分别采用运动控制模块实现和梯形图实现的绝对定位算法进行了对比分析。研究结果表明,采用运动控制模块的方法具有实现简单、生成代码量小等优点,该运动控制模块实现方法适用于运动控制过程,对减少重复开发、简化编程有较好的效果。

LMC20型运动控制器的多轴直线联动程序设计

在对多轴联动的矢量分解基础上,采用矢量分解的数学理论进行运动速度的分解,完成了对LMC20型运动控制器的多轴直线联动程序的设计。应用CodeSys软件的CFC功能块语言,编制了适用于LMC20型运动控制器的多轴直线联动程序,并介绍了编制此程序的方法和过程,为LMC20型运动控制器的直线联动设计提供了理论基础和解决方法。

PLCopen运动控制功能块的研究与开发

针对不同运动控制器平台的编程语言不兼容的问题,深入研究了IEC61131-3标准和PLCopen运动控制功能块规范。基于"VDX6353工控主板+Windows CE 6.0"架构的运动控制器,利用KWSoftware公司提供的ProConOS eCLR开发工具包实现了PLCopen规范中单轴部分的功能块。将功能块下载到控制器,并在MultiProg中对功能块进行了验证。结果表明,实现的功能块符合PLCopen功能块规范。功能块执行正确,具有良好的兼容性。

PLCopen轴组运动功能块的研究与实现

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。

基于Matlab代码快速生成PLC功能块的实现方法研究

针对PLC控制系统中编写算法过程过于复杂的问题,本文基于PLCopen标准,结合Matlab强大的数值计算能力和灵活性的编程方式,研究了Matlab代码快速生成应用于PLC控制系统功能块的方法,从而解决PLC编程功能块或者库不开放的局限性。仿真和实验结果表明,该方法满足对PLC编程的实际需求。