e-works数字化企业网  »  文章频道  »  工业自动化控制  »  PLC/DCS

打破PLC、机器人和运动控制之间的界限

2015/3/5    来源:控制工程网        
关键字:PLC  机器人  运动控制  
越来越多的最终用户要求使用常用的PLC语言,来实现机器人、运动控制器和PLC的编程,这便于机器设备制造商的编程人员来理解,也便于最终用户的服务人员进行维护。为了降低复杂性,使三个独立的平台从外观、用户体验以及功能上更加协调。负责运动控制的PLCopen工作组已经提出了一系列的标准化工具,允许从类似于PLC的编程环境中直接运行协调运动。

  越来越多的最终用户要求使用常用的PLC语言,来实现机器人、运动控制器和PLC的编程,这便于机器设备制造商的编程人员来理解,也便于最终用户的服务人员进行维护。为了降低复杂性,使三个独立的平台从外观、用户体验以及功能上更加协调。负责运动控制的PLCopen工作组已经提出了一系列的标准化工具,允许从类似于PLC的编程环境中直接运行协调运动。

  传统上,工业机器人使用复杂的专用语言进行编写,除了机器人编程人员可以理解外,其它人根本弄不明白。运动控制器的范围要广一些,而且变化也比较多,一般使用PC库或其它专用语言进行编程,而PLC则一般使用梯形图逻辑进行编程。在当今的自动化环境中,PLC、运动控制器和机器人必须紧密的集成在一起。很多元素被集成到机器设计中,而每个元素的优势,都需要通过专用语言的编程体现出来。

  PLC编程

  1968年,通用公司需要开发一种能够替代硬接线继电器的设备,于是PLC就应运而生。自诞生以来,PLC一直使用梯形图逻辑进行编程。PLC可以轻松的控制使用数字和模拟量设备的过程,但是如果要去控制那些更复杂的、本质上是顺序控制的过程,使用PLC比使用BASIC、 C或 C#语言实现要困难的多。经过多年的演化,PLC已经可以使用BASIC或C语言进行编程,但是在大多数情况下,仍然依赖于梯形图(是IEC61131-3规定的编程语言的一种)。

  很多低端PLC通过步进或直接输出来支持运动控制。利用价格更高的专用模块,则可以实现某些更高级的运动控制,但是必须将这些模块增加到基本系统中去。即使这样,大多数设备仍然使用梯形图逻辑进行编程,这需要对编程环境具有较深入的了解,而编程环境则随着生产厂家的不同而有所不同,更高级的功能通常由专用的功能块来实现。

  运动控制器

  在通用市场上,典型运动控制器一般包括插值运动(线性和圆形)、协调运动、齿轮、凸轮和事件触发运动(使用传感器和位置锁存器)等。更古老的运动控制器则在每个轴上使用专用的输入、输出设备。运动输入包括启用、过行程限位器和解码输入(每个轴一或两个);运动输出包括伺服指令(一般情况下为+/- 10 V的模拟量)和步进指令(步进或直接)。大多数控制器还包含一些具有基本功能的I/O。新控制器则依赖于诸如EtherCAT或Mechatrolink的网络来将控制信号传送给驱动器,并发送和接收数字I/O信号,这些I/O通过硬接线与驱动器直接连接。

  在处理互联轴的运动时,典型的运动控制器无法与机器人控制器抗衡。在使用典型的运动控制器时,如果最终结果是要运动到某个特定点,则必须为每个轴计算出正确的位置。机器人和其它带有机械互联机制的机械设备,则需要逆向运动学。使用逆向运动学,需要使用公式,将现实空间的特定点转换为单个位置信息,机器人的每个关节(或轴)利用这些位置信息,将机械互联的机械设备移动到目的点。由于范围比较广,而且变化也比较多,因此应用这些系统时,需要对专门的编程环境有相当深度的了解。

打破PLC、机器人和运动控制之间的界限

责任编辑:陈浩
本文为授权转载文章,任何人未经原授权方同意,不得复制、转载、摘编等任何方式进行使用,e-works不承担由此而产生的任何法律责任! 如有异议请及时告之,以便进行及时处理。联系方式:editor@e-works.net.cn tel:027-87592219/20/21。
e-works
官方微信
掌上
信息化
编辑推荐
新闻推荐
博客推荐
视频推荐