基于PLCopen的邏輯與運動控制功能塊研究與開發(fā).pdf

1、傳統(tǒng)運動控制系統(tǒng)中存在控制器硬件種類繁多、編輯語言不統(tǒng)一以及可擴展性方面的不足等缺陷，在深入研究IEC61131-3標準編程語言和PLCopen標準運動功能模塊的基礎上，開發(fā)了一套基于PLCopen標準的運動控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了PLC邏輯指令與PLCopen運動控制指令的結合，并在以工控機+PMAC運動控制卡為主控單元的硬件平臺上對本系統(tǒng)的進行了實驗驗證。
　　本研究主要內容包括：⑴針對功能塊程序多層多重輸出的問題，提出了基于N叉樹結

2、構分解重組的功能塊向指令表轉換算法。該算法首先將功能塊圖映射為N叉樹型數(shù)據(jù)結構，在此基礎上通過對N叉樹結構進行分解重組，將生成的復雜樹結構分解成多個有序子樹結構的集合，再對分解后的樹型結構依次進行后序遍歷方式訪問，最后根據(jù)不同的節(jié)點類型編譯轉化生成相應IL指令表語句。編譯結果表明該算法能夠將串并聯(lián)關系復雜且多層多重輸出的功能塊程序編譯生成指令表語句，并在編譯轉換過程中將生成后的IL指令優(yōu)化處理成Hex目標指令，節(jié)省更多的內存空間，提高了

3、運行系統(tǒng)讀取解析指令的效率。⑵PLC邏輯指令和PLCopen運動控制指令解析執(zhí)行方式不盡相同，運行系統(tǒng)對PLC指令采用堆棧機制的方式來解析執(zhí)行，對于PLCopen運動指令提出基于信息隊列的解析執(zhí)行方式，系統(tǒng)為每個軸都分配一個控制信息隊列，被執(zhí)行的運動功能塊將存入信息隊列中去，有效的避免了軸同時被多個使能功能塊指令執(zhí)行引起的混亂。針對PLCopen運動功能塊運動參數(shù)傳遞問題，提出基于結構體方式的運動參數(shù)保存及傳遞方法，將運動參數(shù)保存在結構