CODESYS运动控制手册

CoDeSys2.3 SoftMotion i

目 录

1 Softmotion 概念和组件简介 .................................................................................................... 1

2 SoftMotion 驱动器接口 ........................................................................................................... 3

2.1 SoftMotion 的 PLC 配置.......................................................................................................................... 3

2.2.6 可视化模板 ......................................................................................................................................... 8

2.3 AXIS_REF 结构体中的变量 .................................................................................................................... 9

3 CoDeSys 中的 CNC-编辑器 ................................................................................................... 14

3.1 简介 .......................................................................................................................................................... 14

3.2 CNC-语言 DIN66025 的支持和扩展元素 ............................................................................................. 14

3.3 CNC 程序的启动，插入和管理 ............................................................................................................. 16

3.4 CNC 文本编辑器 .................................................................................................................................... 19

3.5 CNC 图形编辑器 .................................................................................................................................... 19

3.6 CNC－编辑器中命令和选项 .................................................................................................................. 20

3.7 CNC－编辑器中的结构自动生成 .......................................................................................................... 22

4.4.2 编辑一个特殊的 CAM 元素的属性 ............................................................................................... 27

4.4.3 “Extras” 和 “Insert” 菜单的命令 ............................................................................................... 28

4.5 CAMs 的结构自动生成 .......................................................................................................................... 30

5 SM_CNC.lib 库 ........................................................................................................................ 31

5.1 简介 .......................................................................................................................................................... 31

5.2 模块 .......................................................................................................................................................... 31

5.3 轨迹旋转和平移的辅助模块 .................................................................................................................. 41

5.4 通过全局变量进行设置 .......................................................................................................................... 41

5.5 SM_CNC.lib 中的结构 ........................................................................................................................... 42

6 SM_PLCopen.lib 库 ................................................................................................................ 47

ii CoDeSys2.3 SoftMotion

7 SM_CNCDiagnostic.lib 库 ..................................................................................................... 64

7.1 用于 SMC_CNC_REF 数据分析的功能块 .......................................................................................... 64

7.1.1 SMC_ShowCNCREF 功能块 ......................................................................................................... 64

7.2 用于 SMC_CNC_REF 数据分析的功能块 .......................................................................................... 64

7.2.1 SMC_ShowQueue 功能块 ............................................................................................................... 64

8 SM_Trafo.lib 库 ....................................................................................................................... 65

8.1 简介 .......................................................................................................................................................... 65

8.2 ControlAxis 功能块 ................................................................................................................................ 65

8.3 变换功能块 .............................................................................................................................................. 66

8.3.1 龙门系统 ........................................................................................................................................... 66

10 SM_FileFBs.lib 库 ................................................................................................................. 77

10.1 简介 ........................................................................................................................................................ 77

10.2 CNC 功能块 .......................................................................................................................................... 77

10.3 CAM 功能块 ......................................................................................................................................... 79

11 编程实例 ................................................................................................................................. 81

11.1 简介 ........................................................................................................................................................ 81

11.2 实例：驱动器接口：为驱动器创建 PLC 配置 .................................................................................. 81

11.3 实例：单轴运动控制 ............................................................................................................................ 84

11.4 实例：在 CFC 中用可视化模板来控制单轴运动 .............................................................................. 85

11.5 实例：通过 CAM 和一个虚拟时间轴来控制驱动器 ........................................................................ 87

CoDeSys2.3 SoftMotion 1

1 Softmotion 概念和组件简介

在CoDeSys开发环境下，SoftMotion可以实现多种运动——简单的单轴运动、CAMs和复杂的多维运动。

在某些独特的应用中，除了单独的运动功能外，顺序和过程控制或辅助功能也都占了相当重要的比重。

使用Softmontion来实现这些应用是比较理想的。

SoftMotion是一种可以在实时环境下运行的工具包，在对需求的运动的细节不是十分清楚的情况下也可以

SoftMotion 能被划分成下列组件：

驱动器接口（Drive Interface）

这个组件负责与驱动器的通信。它包括Drive_Basic.lib库、驱动器和总线系统库与驱动程序。

在CoDeSys的配置编辑器（Configuration editor）中，开发人员指定驱动器结构和硬件配置。

基于CoDeSys使用驱动器接口（Drive Interface）库中的函数，可以创建IEC数据结构，它抽象地代表了驱

动器。不需要IEC程序员附加工作，驱动器接口将自动地与驱动器进行通信，并照顾到驱动器数据结构和

传输已更新数据的实时性。在这种结构的基础上，驱动器控制IEC程序在SoftMotion库

（SM_CNC.lib,SM_PLCOpen.lib）的标准模块或IEC程序员创建的特殊模块的帮助下运行。

目标值总是循环设置的，这就是说在每个IEC任务循环中，将计算出目标值（位置，速度，加速度等），

并将他们从驱动器接口传到驱动器中。这里没有提供像这样“命令”驱动器的方法（比如：设置一个目标

多可以实现9维运动，但只有二维是非线性插补的。

因此在二维中，直线，圆周，抛物线，椭圆和样条曲线可被编程，其他方向则只是线性插补。对于

每条设计的轨迹，CoDeSys自动创建一个数据结构，这在IEC程序中是可用的。

CAM编辑器（CAM-Editor）

CAM编辑器是集成在CoDeSys的编程接口中的可视化程序，它服务于控制多轴驱动器的CAMs。

CodeSys隐式地为每个程序控制的CAM创建一个全局数据结构。这个结构可以被IEC程序使用。

CNC库（CNC-Libraries）

编辑器中编程了的运动。它是在运行时间下创建的。

PLCopen库（PLCopen-Library）

PLCopen运动控制库”SM_PLCopem.lib” 包括其他的模块，用于帮助编程和轻松实现单轴和两轴的同

文件服务库（File Service Library）

SM_FileFBs.lib库基于系统库sysLibFile.lib，因此只能用于支持这个库的目标系统。

错误库（Error Library）

SM_Error.lib库可以输出所有由其他库模块产生的错误。它还可以用于通过数字错误变量来产生德文

和英文错误信息。

小提示：

除了一些直接服务于硬件的驱动器接口的驱动程序以外，所有SoftMotion的运行时间组件都是用

IEC61131-3语言编写的。因此最大限度的达到了平台无关性。

建议学习相关实例以迅速了解SoftMotin组件。

CoDeSys2.3 SoftMotion 3

2 SoftMotion 驱动器接口

Softmotion 驱动器接口是一个标准化的接口，它允许在IEC程序中包含驱动器硬件的抽象镜像，并能

配置和为其分配地址。它照顾到控制驱动器硬件所必要的运动数据的更新和传输。它不仅仅允许驱动器

简单的改变和IEC程序的重用，还可以使驱动器的连接变得简单、方便。

驱动器接口使用以下组件：

CoDeSys PLC配置：需要控制的驱动器的结构要由编程人员在一个相应的配置文件中来描述，

并设置合适的参数。

内部库Drive_Basic.lib提供IEC数据结构和全局变量，来代表已在PLC配置器中配置好的驱动器、

由驱动器制造商提供的硬件和总线系统专用库<BusInterfaceName>Drive.lib （例如

交换的功能。

（参见第11章的编程实例）

CoDeSys PLC配置一般提供下列元素来描述驱动器硬件的结构：