基于EtherCAT的软PLC系统设计与实现

针对软PLC系统难以实现实时运动控制的问题,基于EtherCAT实时以太网设计一种软PLC系统。在x86架构处理器的PC上搭建Linux+Xenomai双内核实时系统,并基于开源主站协议栈IgH构建可对从站进行实时控制和同步控制的EtherCAT主站;基于EtherCAT实时控制框架设计软PLC系统,根据IEC61131-3编程标准设计ST结构化编程语言的解析模块和运行模块,遵循PLCopen规范开发了运动控制功能块接口,并在大型浴缸自动喷涂生产线上进行IO控制和伺服电机实时运动控制实验。结果表明:基于EtherCAT实时以太网的软PLC系统实时性满足要求,能准确完成IO控制和伺服电机实时运动控制。

基于EtherCAT总线的拖动示教机器人控制系统开发

针对拖动示教喷涂机器人的示教数据直接用于再现喷涂时存在轨迹不平滑与速度抖动的问题,研究开发了一套示教喷涂机器人的控制系统。阐述了机器人控制系统的总体架构,构建了基于工控PC机与以AM4377为EtherCAT主站的硬件平台,并以工控PC机为上位机,在Windows系统中开发了控制系统的人机交互、示教数据的拟合优化算法、示教轨迹粗插补以及喷枪位姿同步等软件模块,同时以EtherCAT主站为下位机,采用“Linux+Xenomai”的双系统架构,实现了指令传输与处理、示教采样、示教轨迹精插补、EtherCAT主站通讯等功能。最后在某企业进行了喷涂实验,结果表明,采用该系统的喷涂机器人运动平稳,达到了喷涂加工的要求。