基于PLCopen的邏輯與運(yùn)動(dòng)控制功能塊研究與開(kāi)發(fā).pdf

1、傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中存在控制器硬件種類(lèi)繁多、編輯語(yǔ)言不統(tǒng)一以及可擴(kuò)展性方面的不足等缺陷，在深入研究IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)編程語(yǔ)言和PLCopen標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)功能模塊的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)了一套基于PLCopen標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了PLC邏輯指令與PLCopen運(yùn)動(dòng)控制指令的結(jié)合，并在以工控機(jī)+PMAC運(yùn)動(dòng)控制卡為主控單元的硬件平臺(tái)上對(duì)本系統(tǒng)的進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴針對(duì)功能塊程序多層多重輸出的問(wèn)題，提出了基于N叉樹(shù)結(jié)

2、構(gòu)分解重組的功能塊向指令表轉(zhuǎn)換算法。該算法首先將功能塊圖映射為N叉樹(shù)型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上通過(guò)對(duì)N叉樹(shù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分解重組，將生成的復(fù)雜樹(shù)結(jié)構(gòu)分解成多個(gè)有序子樹(shù)結(jié)構(gòu)的集合，再對(duì)分解后的樹(shù)型結(jié)構(gòu)依次進(jìn)行后序遍歷方式訪(fǎng)問(wèn)，最后根據(jù)不同的節(jié)點(diǎn)類(lèi)型編譯轉(zhuǎn)化生成相應(yīng)IL指令表語(yǔ)句。編譯結(jié)果表明該算法能夠?qū)⒋⒙?lián)關(guān)系復(fù)雜且多層多重輸出的功能塊程序編譯生成指令表語(yǔ)句，并在編譯轉(zhuǎn)換過(guò)程中將生成后的IL指令優(yōu)化處理成Hex目標(biāo)指令，節(jié)省更多的內(nèi)存空間，提高了

3、運(yùn)行系統(tǒng)讀取解析指令的效率。⑵PLC邏輯指令和PLCopen運(yùn)動(dòng)控制指令解析執(zhí)行方式不盡相同，運(yùn)行系統(tǒng)對(duì)PLC指令采用堆棧機(jī)制的方式來(lái)解析執(zhí)行，對(duì)于PLCopen運(yùn)動(dòng)指令提出基于信息隊(duì)列的解析執(zhí)行方式，系統(tǒng)為每個(gè)軸都分配一個(gè)控制信息隊(duì)列，被執(zhí)行的運(yùn)動(dòng)功能塊將存入信息隊(duì)列中去，有效的避免了軸同時(shí)被多個(gè)使能功能塊指令執(zhí)行引起的混亂。針對(duì)PLCopen運(yùn)動(dòng)功能塊運(yùn)動(dòng)參數(shù)傳遞問(wèn)題，提出基于結(jié)構(gòu)體方式的運(yùn)動(dòng)參數(shù)保存及傳遞方法，將運(yùn)動(dòng)參數(shù)保存在結(jié)構(gòu)