将“运动控制功能块”移植到OOP中示例

码农杨震

已于 2024-09-09 17:48:49 修改

阅读量1k

点赞数 20

分类专栏： SIMATIC AX 离开TIA博图的日子文章标签：笔记

于 2024-09-09 17:45:20 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_40625196/article/details/142064371

版权

今天继续推进《将“运动控制功能块”移植到OOP中》的学习，反复学习了6，7，8三个示例。三个示例本身很简单，通过状态机实现轴多轴的时序配合，通过itfAxis和itfCommand接口实现功能调用。但是在状态机中，对于运动控制相关的Method并没有循环调用，只在状态转移时调用一次，这是如何实现真正的运动控制过程控制的还很迷糊。为了一探究竟，我突然萌生了一共奇特的想法：我计划在接下来的几天把经典的Codesys的PLCopen库重新在西门子的1500上实现，且采用AX的面向对象的设计思想。让自动化行业最具有代表性的2个平台在AX的作用下融合在一起，想想都刺激！

下面是今天学习的一些笔记，供日后参阅。

6、仓库示例

6.1 应用说明

该应用的目的是自动从货架的储藏柜中取出货物。货物存放在托盘中，可以用叉子系统取出。

图4：仓储实例概述

仓库的任务是用三个轴移动叉子来放置或取走托盘：

X 轴沿地面移动；
Y 轴移动到所需高度；
Z 轴将叉子移动到货架上，取走托盘。

顺序是将X轴和Y轴移动到所需位置。两个轴到达该位置后，Z轴立即移动到托盘下方的货架上，在本例中是移动1000毫米。然后，Y轴将托盘再提升100毫米，将托盘从货架上抬起，这样托盘就可以从货架上移出，并移动到所需位置进行交付。

这个示例可以用不同的方法实现。一种直接的方法是使用PLCopen第1部分功能块。另外，也可以在支持PLCopen第4部分（协调运动）的控制器中定义XYZ组，这样可以简化和优化运动

6.2 第一个编程示例（使用第1部分中的FB）

只需使用第1部分中的功能块，就可以通过以下方式实现。

仓储示例的第一个程序*
图5：仓储示例的第一个程序

6.3 时序图

下图显示了从仓储系统提取托盘的顺序。

仓储示例的时间图

图6：仓储示例的时间图

6.4 OOP实现

本示例用于展示ST语言的OO编程。对于PLC程序员来说，编程非常简单，后台使用的是标准PLCopen运动控制库第1部分（v2）。通常，这些FB是以循环方式调用的，这与OOP理念不太相符。如果不需要反馈（完成、错误…），那么不循环调用FB，也是可以的。通过GetCommandStatus方法，可以调用底层FB（如 MC_MoveAbsolute），并通过GetCommandStatus（通过内部调用MC_MoveAbsolute和其他实例）返回运动的状态信息（完成、错误等）。在此基础上，可以开始下一条指令。当然，这些方法的实现取决于具体的供应商。

程序使用了状态机，不同的状态反映了整个轨迹的不同阶段。通过使用变量lastCommandX、lastCommandY和lastCommandZ，程序变得非常透明（见图7：上部为变量声明部分，下部为以CASE指令形式实现的状态机）。由此产生的时序图如图8所示。

PROGRAM WarehosingExample
VAR
    AxisX:itfAxis;
    AxisY:itfAxis;
    AxisZ:itfAxis;
    stateOOP:INT;
    lastCommandX:itfCommand;
    lastCommandY:itfCommand;
    lastCommandZ:itfCommnad;
    stepOn:BOOL:= FALSE;
    targetPosX:REAL:= 400;
    targetPosY:REAL:= 600;
END_VAR

CASE stateOOP OF
    0:;
    10: //init
        AxisX.Power(Enable := TRUE,EnablePositive := TRUE,EnableNegative := TRUE);
        AxisY.Power(Enable := TRUE,EnablePositive := TRUE,EnableNegative := TRUE);
        AxisZ.Power(Enable := TRUE,EnablePositive := TRUE,EnableNegative := TRUE);
        
        IF stepOn THEN
            stateOOP := stateOOP + 10;
        END_IF
    20: // start movement in XY
        lastCommnadX := AxisX.MoveAbsolute(Positio

最低0.47元/天解锁文章