CODESYS SoftMotion

电气侠客

CODESYS SoftMotion 概述
CODESYS将运动控制与逻辑控制合二为一，集成在IEC61131-3标准的CODESYS编程系统和CODESYS实时运行系统中，形成了CODESYS SoftMotion（CNC）工具包。从单轴运动到复杂CNC控制和机器人应用，都可以使用CODESYS SoftMotion（CNC）来编程实现。
与传统的运动控制解决方案相反，CODESYS SoftMotion（CNC）提供了一个直接集成在CODESYS编程环境中的工具包，用以实现运动控制的所有功能。CODESYS SoftMotion（CNC）工具包基于国际标准的IEC61131-3编程语言，用户可以使用它开发最复杂的运动控制应用程序。
CODESYS SoftMotion（CNC）的功能包括：
（1）使用PLCopen认证的POU库，可实现单轴和多轴横向协同运动；
（2）电子凸轮传动；
（3）CNC控制；
（4）轻松开发多轴运动控制器；
（5）支持 PLCopen Part4 标准功能块；
（6）可通过集成凸轮编辑器对凸轮功能进行图形化规划。
CODESYS SoftMotion（CNC）有如下特点：
（1）运动控制编程独立于总线和驱动器。
（2）可用于众多标准运动控制器的驱动器，例如CiA DSP 402控制器、步进电机、变频器、虚拟轴等。
（3）可直接在CODESYS编程环境中配置总线和驱动。
（4）提供包含所有运动控制功能块的POU库，可以快速、高效地开发简单运动程序。
（5）支持在集成的编辑器中设计电子凸轮。
（6）支持集成的DIN 66025编辑器（支持G代码）来规划和编辑复杂的动作。
（7）通过使用PLCopen Motion Part 4 和轴组编辑器来开发多轴机器人控制器。
（8）丰富的库函数集，包括几何数据处理（路径预处理），样条曲线计算，CNC刀具位置校正等。
（9）包含丰富的交换库（用于备份和交换数据用），用以支持不同运动学的工业机器人的开发，例如Delta机器人，SCARA机器人，Portal机器人以及龙门式机器人等。
（10）支持在线的CAM编辑器和CNC编辑器，机器操作员可以图形化的方式创建和编辑CNC程序。
CODESYS SoftMotion包含以下部分的内容：
(1)CODESYS SoftMotion Basic：包含用于主站和从站运动的PLCopen POU库的工具包，以及CAM编辑器和可视化编程模板。
(2)CODESYS SoftMotion CNC+Robotics：除了CODESYS SoftMotion中可用的一些POU库外，CODESYS SoftMotion CNC还包含了CNC功能的POU库，以及基于不同运动学的交换库和对应的可视化模板。此外，还支持PLCopen part4编程，并提供三维的CNC编辑器和轴组编辑器。
CODESYS SoftMotion应用领域包括：
(1)三足机器人：并联运动（转换功能块）；并联可视化；EtherCAT伺服驱动配置。
(2)标签机/凸轮应用：支持CAM编辑器；基于PLCopen的功能块；可视化功能；用作主引脚的虚拟轴；CANopen伺服驱动。
(3)四轴码垛机器人（四个旋转轴，一个水平夹具装置）。
(4)六轴通用机器人（六个旋转轴，末端TCP位姿控制）。

CODESYS SoftMotion Basic
用户可以直接在熟悉的IEC 61131-3编程环境中，与逻辑应用一起开发从单轴运动到主从轴运动再到电子凸轮CAM的应用程序。具有CODESYS SoftMotion的运动控制器以集成在PLC开发系统中的工具包的形式实现运动功能。
CODESYS SoftMotion Basic包含以下功能：
（1）PLCopen 认证的POU，用于单轴和多轴运动；
（2）PLCopen 认证的POU，用于一些附加功能，如诊断、停止、CAM控制器等；
（3）用于不同任务的其他POU，例如监视动态数据或跟踪错误，操作CAM和CAM控制器等；
（4）提供可视化模板，可快速方便地利用CODESYS可视化调试POU；
（5）利用丰富的可视化元素，可以在线更改CAM和CAM控制器；
（6）集成CAM图形编辑器，具有丰富的配置选项；
（7）支持虚拟轴和逻辑轴；
（8）多种CAN、CANopen和EtherCAT驱动器的集成驱动程序；
（9）将驱动器配置为标准现场设备；
（10）丰富的SoftMotion例程；
对硬件平台要求：
（1）必须支持CODESYS Control（建议最低32位的FPU）。
（2）需要足够的性能来计算位置，速度和加速度等数据。
（3）需要具有低抖动值的硬实时属性。
CODESYS SoftMotion CNC
       CODESYS提供了DIN66025标准的、支持G代码编程的3D CNC编辑器，并且提供所有必要组件的CNC POU库，可实现几何数据处理、插补、运动学变换等操作。此设计使得终端用户可以在IEC61131-3标准的上位编程环境中实现复杂的CNC控制。CODESYS SoftMotion CNC + Robotics通过典型的运动学和CNC插补器扩展了CODESYS SoftMotion Basic的功能。
CODESYS SoftMotion CNC+Robotics为终端用户提供了一个易于使用的集成编辑器，用于配置复杂的机器人轴组。此外，该产品还支持PLCopen Part4标准功能块。
CODESYS SoftMotion CNC支持：
（1）图形化的DIN 66025编辑器（支持G代码）。
（2）CNC库以及所有用于CNC编辑的功能块。
（3）3D CNC应用教程示例。
（4）从线性到样条插补的综合插补功能。
（5）强大的路径规划能力，包括CNC刀具半径补偿等。
（6）提供可视化模板，用于在CODESYS可视化中快速方便地调试所有功能块。
（7）丰富的可视化元素，用于在线显示和规划3D路径。
（8）支持虚拟轴和逻辑轴。
（9）支持多种通用总线接口的驱动程序如CAN、EtherCAT、SERCOS等。
（10）将驱动器配置为安全现场设备。
CODESYS SoftMotion Robotics支持：
（1）轴组的运动学模型设置简易。
（2）具有不同坐标系的机器人坐标值的综合路径规划。
（3）支持 PLCopen Part4 标准功能块。
（4）集成多种标准的机器人模型，如各种龙门机器人（2/3/5轴）、三足机器人和SCARA机器人等。
CODESYS Depictor
CODESYS Depictor是CODESYS的一个附加产品，它可以直接在上位的CODESYS开发系统中描绘整个机械加工过程的三维场景。 这些三维仿真场景可以有效地帮助开发人员和培训人员直观地了解生产过程中各个部分的功能及相互的关系。此外，它也是作演示时的有力的工具。
CODESYS Depictor包含以下特点：
（1）可以实现对机械加工过程的动画模拟；
（2）通过“姿态”创建场景，来描述指定的3D元件的位置和方向；
（3）包含丰富的3D元件库，如框、剖面、圆柱体等；
（4）可以导入复杂的三维元素；
（5）导入文件格式包括：dae（3D交互文件），3ds（场景描述文件）和obj（标准3D模型文件）；
（6）在CODESYS开发系统中可创建并显示仿真的3D场景。
CODESYS Depictor典型用例包括：
（1）您可以使用CODESYS Depictor来模拟整个机械加工过程，并通过研究实现对整个过程的优化；
（2）您可以使用CODESYS Depictor在项目规划或销售会议中来形象直观地展示您的产品；
（3）CODESYS Depictor也是您在教学或培训工作中的有力的演示工具；
使用CODESYS Depictor，用户可以获得以下优势和好处：
（1）无需3D设计方面的专业知识，便于自动化专业人员使用；
（2）可以实现IEC 61131-3应用程序的功能模拟测试；
（3）CODESYS Depictor可以作为直观形象的项目演示工具；
（4）适用于复杂CNC和机器人运动的3D可视化。

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