使用高級函數模塊API進(jìn)行運動(dòng)輪廓開(kāi)發(fā)

概覽
有了來(lái)自Nation Instruments的LabVIEW NI SoftMotion模塊，您可以使用LabVIEW項目對您的運動(dòng)軸設置進(jìn)行配置和測試，調節您的伺服電機。它提供了使用基于PLCOpen IEC 1131-3規范的高級函數模塊API的運動(dòng)輪廓編程的易用性。除了對全新NI C系列驅動(dòng)器接口的本地支持之外，NI SoftMotion技術(shù)還提供了軸界面節點(diǎn)，可以用來(lái)添加專(zhuān)用I/O、定制控制算法或是與第三方驅動(dòng)器的附加通信接口。此外，在結合SolidWorks Premium 3D CAD設計應用程序時(shí)，這個(gè)技術(shù)為運動(dòng)控制應用程序和機械設計提供了數字原型開(kāi)發(fā)功能。使用用于SolidWorks的NI SoftMotion，您可以在花費成本構建物理原型系統之前，對在SolidWorks中創(chuàng )建的系統用NI SoftMotion函數模塊開(kāi)發(fā)的實(shí)際運動(dòng)輪廓進(jìn)行仿真。

使用帶有NI掃描引擎的NI SoftMotion
結合您的硬件使用NI SoftMotion函數模塊或軸界面節點(diǎn)，您必須在LabVIEW項目中創(chuàng )建軸、坐標系和表格。這些項與運動(dòng)I/O資源相關(guān)，在使用NI SoftMotion函數模塊或軸界面節點(diǎn)創(chuàng )建運動(dòng)控制應用程序時(shí)使用。使用軸管理器對話(huà)框將您的硬件與NI SoftMotion軸關(guān)聯(lián)在一起。軸包含軌跡生成器、比例積分微分（PID）控制循環(huán)或步進(jìn)輸出以及監督控制。您可以將NI SoftMotion軸與仿真硬件或實(shí)際硬件關(guān)聯(lián)在一起。伺服軸需要編碼器反饋資源。開(kāi)環(huán)步進(jìn)軸不需要操作反饋。

您可以根據與NI SoftMotion軸進(jìn)行關(guān)聯(lián)的硬件，創(chuàng )建以下類(lèi)型的軸：

NI 951x軸（掃描界面模式）
仿真軸
固態(tài)工作軸
無(wú)限制軸

圖1：NI SoftMotion軸管理器對話(huà)框

使用配置坐標空間對話(huà)框將軸在坐標系中進(jìn)行組織。坐標系是軸的邏輯組合，用來(lái)作為可以使用坐標系資源的NI SoftMotion函數模塊的輸入。使用坐標系，您可以指定多個(gè)軸運動(dòng)，確保所有的軸在相同的時(shí)間開(kāi)始和結束。這與在同一時(shí)刻開(kāi)始并非坐標系組成部分的獨立軸不同――軸開(kāi)始運動(dòng)是同步的，但停止運動(dòng)卻不是同步的。

圖2：NI SoftMotion配置坐標系空間對話(huà)框

圖3：含有完成配置的運動(dòng)軸與坐標系空間的LabVIEW項目

所有運動(dòng)控制I/O和執行信息都被加入全局掃描引擎內存映射，并在每個(gè)掃描周期進(jìn)行更新。在同一個(gè)掃描周期中執行的函數模塊在相同的掃描周期進(jìn)行同步，其中包括線(xiàn)性、停止、調速和凸輪系統。這意味著(zhù)您可以在同一個(gè)掃描周期中開(kāi)始軸、坐標系、調速操作或是凸輪系統操作。然而，以同步方式開(kāi)始的軸并不同步地結束。為了同步結束這些運動(dòng)，您必須在同一時(shí)間計算結束所有軸運動(dòng)的約束條件，或是配置坐標系從而能夠自動(dòng)計算這些數值。