第2期 2017年2月
组合机床与自动化加工技术
Modular Machine Tool & Automatic Manufacturing Technique
文章编号：10012265(2017)02009404
D0I:10.13462/j.cnki.mmtamt.2017.02.023
No.2 Feb.2017
基于嵌入式软PLC技术的运动控制功能块的研究
王瀚博，罗亮，刘知贵，范玉德
（1.西南科技大学信息工程学院，四川绵阳621000；2.中国物理研究院化工材料研究所，四川绵阳621000）
摘要：嵌入式软PLC技术在以传统PLC技术、嵌入式系统及软PLC技术为基础发展而来。针对不同的运动控制器所需的编程语言不同的问题，深入研究了嵌入式软PLC技术和PLCopen准则，以广州创龙公司的omapl138开发板为硬件平台，移植基于CodesysSP为内核的操作系统，并以圆弧插补算法作为运动控制功能块的研究对象，实现了符合PLCopen规范的多轴运动控制功能块的开发。在 Matlab软件中完成对功能块的仿真验证，并将功能块下载到不同运动平台上。结果表明，功能块执
行正确，符合设计要求，具有良好的兼容性。关键词：圆弧插补;PLCopen；运动控制功能块
中图分类号：TH166；TG659
文献标识码：A
Codesys Platform Based Motion Control Function Block in the Research and Development
WANG Han-bo', LUO Lang',LIU Zhi-gui',FAN Yu-de
(1. College of Information Engineering, Southwest University of Science and Technology, Mianyang Sichuan 621000,China;2. China Academy of Physics, Institute of Chemical Materials, Mianyang Sichuan 621000, China)
Abstract : According to different motion controller is needed for the programming language of different prob-lems, in-depth study of the standard iec61131-3 programming, and the circular arc interpolation algorithm as the research object of movement control function block, this paper proposes a in current industrial control in-dustry widely Codesys software as a development platform, adopt the method of ST combined with CFC pro-gramming language, realizes the migration method based on circle arc interpolation algorithm of motion con-trol block design, finally in the MATLAB software simulation was carried out on the design of the function block. The results show that the function block performs correctly, comply with the design requirements, it has good compatibility, for the design of the motion control algorithm module provides the theoretical foun-dation and solution.
Key words: circular arc interpolation;PLCopen;motion control function block
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引言
目前，在工业控制领域自动化的程度不断提升，国内外的运动控制器得到了飞速的发展，运动控制器的主要表现形式为：基于通用单片机系统的运动控制器；基于运动控制卡的运动控制系统；基于PLC为核心的运动控制器以及以软PLC技术为核心的嵌入式运动控制器。多种多样的运动控制器的形式为用户选择与应用带来了极大的便利，用户根据本身的需求，选择合适的运动控制器，制定出满足指标的运动控制系统。
长久以来，运动控制器市场上没有一个统一的运动控制编程语言标准，大大阻碍了其发展。随着IEC61131 3编程语言标准的出现，使得运动控制在工业中的兼容性、开放性、交互性及可循环使用与模块化程度得到了提升。通过将计算机技术领域的先进编程技术引人至可编程控制器中（PLC），为运动控制系统软件的开发提出了一种新的编程语言与编程方式。
本文在研究了工业IEC61131-3标准和开放式运动控制功能块规则的基础之上，对运动控制中的多轴
收稿日期：2016-04-26
*基金项目：四川省教育厅科技项目"基于ZyngSoC的六轴四联动焊锡机器人专用控制器设计"（16ZB0145）；四川省研究生教育改革创新项目“控
制工程专业学位硕士研究生教育实践基地建设"（14JGCX01
作者简介：王瀚博(1990—），男，石家庄人，西南科技大学碳士研究生，研究方向为运动控制系统的设计，（E-mail)490707648@q-com
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