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一、插补
对于数控机床、机械手等多轴运动系统，其刀具或末端工具运动轨迹连续化的过程，就可以称之为插补。
也就是说对于一个空间运动轨迹曲线或者零件轮廓，我们已知某些点和一些约束条件数据，然后按照某种算法来计算已知点之间的中间点，又叫“数据点的密化”，这就是插补。
插补方式有直线插补、圆弧插补、抛物线插补或样条线插补。以直线插补为例，就是把一条空间曲线用若干条很短的的直线段来近似。
二、CODESYS轴组运动控制的一些基础知识
轴组运动包含直线、圆弧和PTP运动。
PTP运动（Point to Point点对点）是指系统按最短的路径到达目标位置，其运动轨迹无法预测。与之相对应的另一种运动模式——CP运动（Continuous Path连续路径）是指系统按指定路径到达目标，其运动轨迹可预测。在具体实践中，PTP通常适用于短距离、快速的运动，而CP适用于长距离、需要精确控制轨迹的运动。
在CODESYS中控制这三类轴组运动有很多功能块指令，其中有一些指令管脚是三者共有的。
1. SMC_POS_REF
该数据表示TCP的位置，类型为UNION，可以是笛卡尔坐标系（X,Y,Z,A,B,C），也可以是轴坐标系（A0,……,A5）。
2. SMC_COORD_SYSTEM
该数据表示位置的坐标系，类型为ENUM。
3. MC_BUFFER_MODE
该数据表示将运动命令插入命令的运动队列中的方法，类型为ENUM。
4. MC_TRANSITION_MODE
该数据表示混合连续的运动模式，类型为ENUM。
5. SMC_ORIENTATION_MODE
该数据表示如何为CP运动插补定向，类型为ENUM。
6. SMC_Movement_Id
该数据表示运动的标识符，轴组的每次运动都会收到唯一的非零标识符（除非发生溢出，否则至少要经过2^64次移动，其实就是这个标识符是64位了
），类型为ULINT。7. SMC_Homing该指令用于实现控制器回零。
三、直线运动控制实例
【任务描述】
定义三个虚轴并关联成轴组，进行直线运动。按下启动按钮后，三轴坐标沿直线移动到[x,y,z]=[100,100,100]的位置停下。可视化界面上绘制出直线运动轨迹。
【任务实施】1.新建工程由于现场没有合适硬件，用仿真来模拟。新建一个标准工程，设备选择“CODESYS SoftMotion Win V3”，编程语言选择LD。2.设置虚轴（1）添加三个轴，并分别命名为“Axis_X、Axis_Y、Axis_Z”。如果没有SoftMotion则说明建立工程时，设备选择不合适（如下图就不对
），可以右键点击Device，选择Enable SoftMotion即可激活SoftMotion，然后就可以在SoftMotion下添加轴（本例选择虚拟驱动器）了。
（2）对虚轴双击，对“Soft Motion 驱动，通用”进行参数设置。
3.设置轴组
（1）添加轴组。
（2）对轴组进行设置。
选择运动学模型。双击轴组即可进入运动学模型设置窗口，不同的运动学模型对应不同的参数，本例选择“TRAFO.Kin_Grantry3”。看不懂英文术语没关系，在选择窗口里对每个模型都有详细描述，本例就是三轴龙门系统。这一步其实就是跟三轴布局的机械结构对应起来，不同的机械结构对应了不同的运动方式，也就是不同的运动学模型，不同的正逆解算法。
轴关联和任务关联。轴关联就是把运动学模型的三个轴和需要驱动的那三个轴进行关联——也就是把运动学模型的轴映射到实际轴；任务关联就是指在何时调用轴组任务。
4.编写PLC程序。
（1）PLC程序如图所示。
其逻辑就是先让各轴上电，然后轴组待命，再准备好必要参数（这里是轨迹终点数据aPos），然后启动直线运动模块。
（2）直线运动指令MC_MoveLinearAbsolute或MC_MoveLinearRelative，表示将轴组（工具位置TCP）线性移动到指定坐标系中的某个绝对/相对位置。
（3）轴组使能指令MC_GroupEnable，表示让轴组Standby。待命之后，才能控制进行各类运动。如果运动控制块的jerk未赋值，GroupEnable模块将发出错误提示。
（4）3D轨迹显示程序。由于其中调用了SMC_PositionTracker功能块，需与视图配合使用，未添加相关视图时编译本程序会报错。
5.制作视图并关联变量。（1）将各个控件从可视化工具箱拖到视图窗口中，其中控制面板ControlPanel和路径3D控件在Special Controls里面。
（2）关联变量是可视化制作最重要的一步。RotDrive控件显示各个实际轴旋转的情况，文本框显示坐标系里各轴的坐标位置变化情况以及对应速度；按钮关联启动变量，启动整个程序。它们均关联到图中标签对应的变量即可。控制面板是控制路径显示的不同视角，其关联方法是进入“引用”➡“VisuElem3DPath.ControlPanel”➡“vc”，然后关联到“ShowPath.typeVSControl”。这里表示控制面板操作时究竟是哪里的程序在工作。路径3D显示整个系统的TCP运动轨迹，进入“跟踪描述”➡“跟踪数据”关联到“ShowPath.SMC_PT.vs3dt”；再进入“控制”➡“控制数据”关联到“ShowPath.typeVSControl”，这里表示数据显示界面被哪里的程序控制。（3）关联变量时出了一些小问题，具体可见——这是BUG还是错误操作导致？——在CodeSys的可视化编程中变量关联操作遇到的。另外可视化界面如果选择中文，在加载时总是容易出现控件显示不全、图片资源加载不了或者类似下面的错误 |
