面向工業(yè)機(jī)器人控制器的軟PLC系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā).pdf

1、目前工業(yè)機(jī)器人控制器正向標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、開(kāi)放式和嵌入式方向發(fā)展。軟PLC系統(tǒng)作為工業(yè)機(jī)器人控制器的重要組成部分之一，主要負(fù)責(zé)邏輯控制和總線(xiàn)通信功能，與機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制和外圍過(guò)程控制的結(jié)合。本文以開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的軟PLC系統(tǒng)軟件為目標(biāo)，深入研究了面向工業(yè)機(jī)器人控制器的、支持IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)的軟PLC系統(tǒng)軟件的相關(guān)技術(shù)與開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)。
　　所開(kāi)發(fā)的軟PLC系統(tǒng)軟件由編程系統(tǒng)和運(yùn)行系統(tǒng)兩部分組成

2、，軟PLC目標(biāo)文件作為連接二者的橋梁。軟PLC編程系統(tǒng)支持IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)編程語(yǔ)言，提供良好的軟PLC應(yīng)用程序的編輯、編譯、工程配置環(huán)境;軟PLC運(yùn)行系統(tǒng)基于嵌入式Xenomai+Linux雙內(nèi)核實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，完成軟PLC目標(biāo)文件解釋執(zhí)行、I/O和伺服數(shù)據(jù)刷新、人機(jī)交互等任務(wù)，并配合機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制任務(wù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)機(jī)器人和外圍I/O設(shè)備的控制。
　　本文首先闡述了軟PLC技術(shù)在國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，分析了面向工業(yè)機(jī)器人控制器的軟P

3、LC系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)需求，提出了一套完整的包含軟PLC編程和運(yùn)行的設(shè)計(jì)方案;然后敘述了自主設(shè)計(jì)的軟PLC目標(biāo)文件格式規(guī)范，詳細(xì)闡述了基于flex和bison工具的ST語(yǔ)言編譯器的設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)了軟PLC目標(biāo)文件的編譯生成、I/O和伺服參數(shù)配置等功能;接著詳細(xì)敘述了軟PLC嵌入式運(yùn)行平臺(tái)的搭建過(guò)程，包括嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)Xenomai和嵌入式圖形庫(kù)Qt/Embedded在目標(biāo)板上的移植過(guò)程;最后討論了軟PLC運(yùn)行系統(tǒng)在Xenomai+Lin