利用IEC61131-3和PLCopen的运动控制功能块来创建独立于硬件的可再用VIP专享VIP免费

第1页共11页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共11页利用IEC61131-3和PLCopen的运动控制功能块来创建独立于硬件的可再用运动控制应用程序摘要运动集成及自动化解决方案的可维护性和连通性这些问题已经出现，因此需要建立标准。PLCopen建立了这样的标准。编程语言的标准是来协调各工作平台间运动控制功能性的访问。这样，生成的应用程序在工作平台间更独立于硬件而且可再度利用。PLCopen运动控制功能块提供的标准以IEC61131-3功能块概念为基础。随着功能性和接口的标准化及在多个平台上执行，建立了编程标准，并在工业领域被广泛支持。由于封装隐藏了数据，此标准可用于不同结构，适用的控制从集中型到分散型或从集成型到网络型。它不是为某个应用程序特别设计的，而是可以作为在不同领域中正进行定义的基础层。正因为如此，它对现有和将来的技术都是开放的。介绍在很多情形中运动控制系统的用户支持多个应用层。例如，一个包装机供应商可支持三个不同层次：低成本、中等层次和高性能/高成本。使用不同的运动控制系统可解决速度和精确度的不同需求。不幸的是，运动控制市场显示各种系统/解决方案的不兼容。实际上，这意味着结构和用于开发、安装和维护的软件工具的各个层次存在很大的差异。这种不兼容性带来了相当大的费用：使用不同的实现设备发生混乱，工程变得困难，培训费用增加，软件在各平台间不能再次使用。标准化自然减少了以上提到的消极要素。标准化不仅适用于IEC61131-3国际标准这样的编程语言中，而且适用于不同的运动控制解决方案（如分散型、集成型或集中型）的接口。这种标准化可有效地用于定义可再用部件的资料库。这样，编程更独立于硬件，应用软件的可再用性增加，培训和维护的费用减少，不同控制解决方案间的应用程序可伸缩。任务工作小组的目标机器制造业的主要供应商请求PLCopen帮助解决不兼容的问题，因此组建了运动控制的任务工作小组。通过使运动控制的功能块标准化，此任务工作小组定义了程序员接口。不仅用户包括在其中，还得到供应商的广泛支持，为很多产品和结构提供了大量实现设备，因而保证了此资料库的成功。第2页共11页第1页共11页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共11页独立的协会PLCopen于2001年11月在它的网站www.plcopen.org上发布了功能块资料库的定义。组织成员还将继续进行修改。该定义包括顺应性规则，将来会由PLCopen进行认证。标准化主要关注不同供应商提供的不同系统之间的可再用性，包括分布型和网络型系统。总之，预计标准化将覆盖运动控制市场的百分之八十左右。任务工作小组定义了运动控制功能块概念有以下几个目标：1.简单性—容易编写应用程序、安装和维护2.效率性—体现在功能块的数量和设计效率上3.一致性—符合IEC61131-3标准4.通用性—独立于硬件5.灵活性—将来的扩展/应用范围6.完全性—不是强制性的但很充分定义包括三个部分：1.状态机的定义2.用于单轴/多轴运动控制的基本功能块集的定义3.顺应性规则和综述状态机的定义下图标准地定义了多个运动控制FB同时启动时轴在高层次的行为特性。运动的这种组合对建立更复杂轮廓或处理程序中的一些例外很有用。（在实际实现过程中，可能有在较低层的附加状态。）基本规则是按顺序发出运动命令，即使PLC具有实时并行处理的能力。这些命令作用于轴状态图上。轴总是在定义的状态中的一种状态下。任何运动命令都是一种转换，它改变轴的状态，因此改变当前计算出的运动。第3页共11页第2页共11页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共11页定义了七种状态1.保持静止2.回原位3.离散运动4.持续运动5.同步运动6.停止7.故障停止正常过程都从静止开始。在此状态下，每个轴都可连通电源（通过供电命令）。而且可以访问回原位状态（通过对每个轴发布回原位命令），正常完成后返回静止状态。从这里可以将轴转成离散运动或持续运动。通过停止状态可第4页共11页第3页共11页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第4页共11页以返回到静止。发生故障时轴将转换为故障停止...