利用IEC 61131-3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

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IEC 61131-3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。     

基于CoDeSys平台的六自由度工业机器人运动控制器设计

针对ER50六自由度工业机器人,基于CoDeSys软件平台开发了一款机器人运动控制器。采用ARM+CoDeSys架构和PLCopen规范进行六自由度工业机器人控制系统软件开发以及人机交互界面设计。首先根据D-H参数对ER50机器人进行运动学建模,并在此基础上封装ER50机器人正逆运动学功能块;然后对控制器的示教模块、点动模块以及在线编程模块进行软件开发并设计各个模块的人机交互界面。在ER50机器人上实现了运动控制器在线示教、点动以及在线编程等功能;最后通过直线和圆弧轨迹跟踪实验验证了运动控制器设计的有效性。     

基于IEC61131—3的开放式数控系统

本文通过与传统开放式数控系统概念相对比，提出了基于IEC61131-3的开放式数控系统的概念，然后在综合国外技术的基础上，对其软硬件系统进行了分析总结，最后探讨了开放式数控系统的发展方向。     

祝贺PLCopen专栏开栏

最近，中国公布了国标GB/T 15969.3（IEC61131-3中对应版本），在这样的背景下PLCopen China应运而生，这就意味着PLCopen China将会在中国有一个非常好的前景和发展。去年九月，当我得知彭珍教授被推选为PLCopen中国组织的第一任主席，无疑会让我对PLCopen China抱有了更多的期待。     

机器人的高级运动控制

本文将近年来国际上提出的众多机器人高级运动控制策略纳入控制分解原理的统一体系中.控制一般可以分解为两个部分,其一是非线性补偿部分,它的功能是补偿机器人动力学的非线性,使补偿后的系统成为线性或近似线性;其二是偏差调节部分,它的功能是调节轨线的跟踪偏差.偏差调节部分应具有自适应性或鲁棒性.以便适应机器人大范围运动时动特性的显著变化,达到均匀的高性能.本文最后指出了当前机器人运动控制存在的主要问题及可能的研究方向.     

PLCopen多轴圆弧运动控制功能块的实现

针对目前市场上运动控制器编程语言不兼容、编程方法繁琐等问题,深入研究了基于PLCopen规范的功能块模型设计及圆弧插补算法的工作原理。首先,在试验室现有的"多轴运动控制器+μC/OS-Ⅲ"平台上,选用目前工控界广泛推广的德国3S公司的Codesys软件作为开发平台,以多轴圆弧运动控制功能块作为编程对象,采用结构化文本语言和顺序功能图,设计运动控制功能块。其次,通过在嵌入式系统中移植Codesys SP内核,使硬件平台成为符合IEC编程标准的可编程逻辑控制器,实现底层功能块的接口设计。最后,将设计好的功能块下载到控制器中,在Matlab中进行速度与位移曲线的仿真。仿真结果表明,功能块可达到设计要求,能够完成多轴运动,并可被移植到其他硬件平台上,具有很好的兼容性与复用性。     

PLCopen运动控制库正在改变工业控制的发展方向

工业领域必须要不断变化以满足用户的需求以及符合政府的规定。可以通过采用新技术并于现有的技术相结合来满足这些要求。首先要关注用户的需求，比如食品、饮料、制药领域。将这些要求转化给为他们提供设备的制造商，这些需要又反过来影响了控制提供商。因此，控制起到了至关重要的作用。更为具体的说：应用软件是非常重要的。能够保证软件起到这样的作用，标准是必须的。本文阐述的就是这样的标准：实现跨越不同技术，融通新旧技术，满足工业领域广泛需求的作用。因此，软件的标准化必将改变这个领域。     

基于LabVIEW的机器人的运动控制系统研究

为了减少机器人运动轨迹误差,实现对机器人的精准控制,提高机器人的运动效率,设计了基于LabVIEW的机器人的运动控制系统;采用了NI公司的控制板卡,选用了Odriver驱动器作为主控制器,选用大力矩伺服电机作为驱动电机,实现运动控制系统的硬件架构的设计;通过脉冲信号驱动电机运动,获取机器人的运动轨迹数据,通过进行对控制...     

基于工业PC的六轴机器人控制系统设计

本文设计了一套基于PC的六轴机器人控制系统，叙述了系统的功能、逻辑结构、硬件组成、软件架构和安全措施等。此控制系统具有较好的开放性，在实际运行中工作平稳，安全可靠，并具有高扩展性能。     

基于数字PID算法的机器人运动控制

针对机器人电机软件驱动特性存在的不确定性,提出一种采用＂试凑法＂确定PID调节参数的实验方法。将实验所得参数编写控制程序在样机上运行,测试表明,系统响应时间短,控制精度高,机器人可以长距离直线行驶。     

基于PLCopen的电子凸轮功能块算法的研究

数控机床及工业机器人的核心是其运动控制系统,为了提高运动控制系统的性能,依据PLCopen定义的MC运动控制规范,结合SoftPLC和运动控制编程,设计并实现了MC运动规范Part2部分中周期性和非周期性位置协同的电子凸轮,并在非周期性电子凸轮中采用三次样条插值算法拟合非周期性曲线。首先,采用C#语言设计功能块的框架;然后,采用C/C++为编程语言给主轴进行运动规划并且在非周期条件下将离散点拟合成一条曲线,整个控制程序在ProConOSe CLR内核中运行;最后在上位平台Multiprog中调用功能块让主从轴协同运动。实验结果表明,这种电子凸轮功能块在工业控制中既可以按照预定轨迹周期性运动,也能仅仅依据关键点位置进行非周期性运动,并且速度平滑无突变,应用前景广泛。     

基于IEC61131-3的控制算法编辑器实现

分析了可编程控制器的编程标准IEC61131-3的软件模型，设计并实现了基于IEC61131-3标准的控制算法编辑器，给出其系统架构、数据交换机制以及实现方法。该控制算法编辑器实现了IEC61131-3的5种编程语言FBD、SFC、LD、STL、IL，支持子程序及自定义功能块，集编辑、编译、下载和调试功能于一体，实现在线下装和实时控制，已大量应用于工业现场。     

基于工业PC的软PLC的设计与实现

选取软PLC作为研究对象,在理解软PLC系统的功能、组成和编程方法基础上,基于IEC61131—3国际标准的编程规则。采用面向对象的思想,设计出了一套完整易用的数据结构,给出了一种基于工业PC的软PLC设计方案并在VC6．0环境下实现。最后,通过实验室被控对象验证了方案的可行性。     

一种基于工业PC的软PLC控制系统

首先介绍了基于PC的控制系统的发展状况以及软PLC技术的概念和组成结构。然后详细地叙述了基于工业PC的软PLC的软、硬件实现方案,最后给出了应用实例。     

基于IEC61131-3的PAS上位机软件的设计与实现

以IEC61131—3编程语言规范为基础,通过对软件模型及功能块图的分析,设计了基于IEC61131—3标准的上位机软件,给出了软件的整体架构、功能块库、控制策略编辑、编译和仿真模块的实现方法。通过对控制策略的软仿真,验证了该控制系统上位机软件设计的正确性和可靠性。     

基于OMRON视觉的工业机器人分拣控制系统设计

工业机器人在分拣过程中,目标物体可能存在各种形状、尺寸和外观变化,同时还可能受到遮挡和光照条件的影响,使得目标的检测和识别复杂,导致分拣控制功能和应用性能差。为此,设计了基于OMRON视觉的工业机器人分拣控制系统。采用OMRON视觉传感器、机器人分拣控制器和驱动器,完成分拣控制硬件系统设计。利用OMRON视觉,采集工业机器人分拣目标图像,通过直方图均衡化和滤波去噪,完成初始分拣目标图像的预处理。提取工业机器人分拣目标的轮廓特征,通过特征匹配确定分拣目标类型,得出位置、几何结构等空间参数的检测结果。最终通过控制参数计算、工业机器人位姿识别以及控制量求解等步骤,实现系统的分拣控制功能。通过系统测试实验表明,设计系统的抓取位置控制误差、分拣目标位置控制误差和分拣对象表面磨损量较小,具有较好的分拣控制功能和应用性能。     

Verification and validation of safety applications based on PLCopen safety function blocks

Functional Safety is a major concern in the design of automation systems today. Many of those systems are realized using Programmable Logic Controllers (PLCs) programmed according to IEC 61131-3. PLCopen - as IEC 61131 user organization - semi-formally specified a set of software function blocks to be used in safety applications according to IEC 61508. In the presented work, formal models in the form of timed automata for the safety function blocks (SFBs) are constructed from the semi-formal specifications. The accordance of the formalized blocks to the specification is verified using model checking. Furthermore, their behaviour is validated against specified test cases by simulation. The resulting verified and validated library of formal models is used to build a formal model of a given safety application - built from SFBs - and to verify and validate its properties.     

移动机器人运动规划与计算机控制实现

论文针对移动机器人的链式系统提出了一种实时运动规划方法,通过在线更新复合分段常值与多项式输入控制律的系数,来驱使系统到达预定的目标,并将其应用于两伺服直流电机独立控制轮式移动机器人,采用计算机系统以及伺服放大器实现其控制,控制的结果达到了预期的效果。     

基于IEC61131-3标准的电梯控制系统设计

IEC61131-3是工业控制系统编程语言的第一套国际标准。介绍了IEC61131-3国际标准的产生、发展和特点,从程序组织单位组成及内容、编程语言等方面详细地阐述了IEC61131-3的软件开发平台,讨论了使用该标准构建控制系统的语言模式。最后以电梯控制为例阐述了使用IEC61131-3控制系统的组态和编程步骤。通过运行证明,系统较好地模拟了电梯的实际运行过程,体现了IEC61131-3标准的特点和优势。