基于IEC61131標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)動(dòng)控制器研究與應(yīng)用.pdf

1、隨著數(shù)控機(jī)床和工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用越來(lái)越多，人們逐漸意識(shí)到運(yùn)動(dòng)控制器在制造業(yè)中所具有的廣闊前景。傳統(tǒng)封閉式體系結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)控技術(shù)已無(wú)法滿足現(xiàn)代制造業(yè)向信息化發(fā)展的要求，如今開(kāi)放式運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)已成為主流發(fā)展趨勢(shì)。軟PLC技術(shù)則是實(shí)現(xiàn)開(kāi)放式運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。另外，傳統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制編程語(yǔ)言由于其封閉的軟件系統(tǒng)已無(wú)法適應(yīng)開(kāi)放式運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展要求。PLCopen標(biāo)準(zhǔn)定義的運(yùn)動(dòng)控制功能模塊成為運(yùn)動(dòng)控制編程語(yǔ)言的標(biāo)準(zhǔn)，其可以使邏輯控制與運(yùn)動(dòng)控制

2、的編程開(kāi)發(fā)更好的結(jié)合。因此研究開(kāi)放式運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)具有重要的意義。
　　所以本文以開(kāi)發(fā)基于IEC61131標(biāo)準(zhǔn)和PLCopen規(guī)范的嵌入式開(kāi)放運(yùn)動(dòng)控制器為研究重點(diǎn)，使用ARM Cortex A9芯片+WinCE系統(tǒng)為硬件平臺(tái)、MultiProg+ProConOS eCLR為軟件平臺(tái)、EtherCAT通訊協(xié)議為通訊標(biāo)準(zhǔn)。這樣的搭配既能保證數(shù)據(jù)的及時(shí)處理與運(yùn)算又能保證邏輯控制與運(yùn)動(dòng)控制同時(shí)進(jìn)行。
　　首先，介紹了課題的研究背景、現(xiàn)

3、狀和該課題所具有的重要的理論意義和實(shí)踐意義，并對(duì)軟PLC和運(yùn)動(dòng)控制的結(jié)合方法進(jìn)行了闡述。其次，研究了運(yùn)動(dòng)控制和PLC結(jié)合后產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)控制編程方式——運(yùn)動(dòng)控制功能塊。在詳細(xì)研究了此類(lèi)功能塊的模型、規(guī)范和功能后，重點(diǎn)介紹本文已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了的功能塊。再次，設(shè)計(jì)和搭建了符合IEC61131標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)放式運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)平臺(tái)的，包括硬件平臺(tái)選擇、軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)和通訊系統(tǒng)搭建。針對(duì)單軸運(yùn)動(dòng)控制的加減速設(shè)計(jì)，給出了詳細(xì)的設(shè)計(jì)步驟和數(shù)學(xué)推導(dǎo)，并給出了仿真結(jié)果，說(shuō)明