无轴传动控制数控技术实验平台的开发研究

　　1.2 系统的软件设计

　　CoDeSys(Control Development System)是一种基于IEC 61131-3标准的工业控制器∞o和可编程控制器(PLC)组建的编程T具，由德国3S(Smart Software SolutionsGmbH)公司开发。CoDeSys已经成为当前工业自动化领域专业化的应用开发软件，全球各行各业中的一百多个国际知名企业将CoDeSys作为自动化软件体系的内核。现在，CoDeSys是欧洲应用最广的IEC 61131-3编程系统。

　　CoDeSys SoftMotion可以把运动控制功能集成到CoDeSys编程和运行系统中。使用CoDeSys SofiMotion，用户可以采用一个抽象的、与总线和制造商无关的数据结构来配置轴组，能通过现场总线与驱动器接口连接，从而实现从单轴运动到复杂的多轴轨迹插补的编程和控制。

　　软件在结构上分为实时与非实时两部分，实时部分是实时中断程序，实现电动机的伺服控制、故障诊断和状态监控等功能，由加载了运动控制卡的CoDeSys RTE组件实时系统来实现。非实时部分是实现输人、语法分析、数据处理及管理功能的程序，由CodeSys HMI等组件来实现。根据任务处理的性质和扫描方式的不同，输Ⅳ输出控制和运动控制是并行处理的，能保证I／O采集到的数据和对输出控制的实时性，确保了运动控制的高速和高精度。除了可以为PLC和运动控制进行编程外，CoDeSys还提供了功能强大的丁程配置组件，可以进行多任务并行处理、设计用户自己的人机界面，并在线调试编制好的应用程序。

　　1.2.1 运动控制程序设计简介

　　运动控制程序有调速控制、同步控制和调版控制等。其中：同步运动模块采用虚拟轴控制方式实现多轴间的相位同步运动；电子凸轮表的设计可以实现较复杂的运动，如变速、变加速和往复等运动；单轴基本运动控制包括的基本操作如上使能、回零、停止、报警和各种状态检测；采用模块化设计，功能采用模块化封装，主要由虚拟轴、电子齿轮和电子凸轮等常用模块组成，这些功能只需在用户界面和调试界面上添加一些适应印刷机的特有内容即可以实现。现列举出运动控制程序流程如图4所示；运动控制程序设计界面如图5所示。

图4运动控制程序流程 

图5运动控制程序界面

　　1.2.2 逻辑控制程序设计简介

　　无轴印刷机的无轴传动逻辑控制包括：准备、低速、点动、启动、停止、调速和微调等选择”o，本实验平台包含了无轴印刷机大部分逻辑控制功能，逻辑控制程序可视化程度较高，操作也比较方便，逻辑控制流程图如图6所示，使用PLC语言中最重要的逻辑编程语言梯形图编译。逻辑控制程序界面如图7所示。

图6逻辑控制流程图 

图7逻辑控制程序界面

2 结语

　　无轴传动控制实验平台以软PLC技术为平台，基于SERCOS接口技术，设计无轴印刷机的控制系统。控制系统采用以工控机和现场总线通讯卡为主的开放式控制平台，其中采用SERCOS总线实现运动控制，Profibus总线实现逻辑控制。采用符合IEC61131-3国际标准的软PLC软件CoDeSys为开发和调试工具，完成无轴控制系统平台的软件开发以实现无轴伺服电动机组的高速、高精度的运动控制。为开发新型无轴传动系统，并进一步应用于先进的印刷机、纺织机等领域提供了可行的方法。