lusipad/plcopen

一个基于 plcopen 运动控制标准实现的 C++ 库

PLCOpen Libray

一个 C++ 库，实现了 PLCopen 运动控制标准（part 1 & 2）中的功能块。

概述

PLCOpen 运动控制标准定义了一套用于运动控制的标准函数库，旨在提供独立于底层架构的标准命令集和结构。

PLCOpen 运动控制包括以下几个部分：

1. Part 1 - PLCopen Function Blocks for Motion Control：提供了运动控制的基础函数块。
2. Part 2 - PLCopen Motion Control - Extensions：在 2.0 版本中与 Part 1 合并，提供额外的功能。
3. Part 3 - PLCopen Motion Control - User Guidelines：用户指南和示例。
4. Part 4 - PLCopen Motion Control - Coordinated Motion：协调运动控制。
5. Part 5 - PLCopen Motion Control - Homing Procedures：回原点程序。
6. Part 6 - PLCopen Motion Control - Fluid Power Extensions：流体动力扩展

本项目主要实现了 Part 1 & 2 部分，提供一个基础的、完整的 PLC 运动控制基础库，用户可以在此基础上，实现更加复杂的功能。

本项目不提供梯形图编辑、ST 语言解析等能力，仅提供 C++ 接口的调用方式。

这个仓库 fork 自 i5cnc，但是之前问过沈阳机床的人，他们也不知道自己还有这么一个开源的仓库（黑人问号），整个仓库也处于一个无人维护的状态。所以我 fork 了一份，闲暇之余按照自己的想法调整调整。

快速开始

编译

mkdir build
cd build
cmake ..
make

支持 windows / linux / macOs 下使用。（windows kernel 开发中）

示例

在 demo 中提供了简单的回原点、单轴运动的示例。

功能说明

单轴管理功能块

功能块名称	描述	支持情况
MC_Power	控制轴的电源。	O
MC_ReadStatus	读取轴的状态。	O
MC_ReadAxisError	读取轴的错误代码。	O
MC_ReadParameter	读取轴的参数值。
MC_ReadBoolParameter	读取轴的布尔型参数值。
MC_ReadDigitalInput	读取轴的数字型输入。
MC_ReadDigitalOutput	读取轴的数字型输出。
MC_ReadActualPosition	读取轴的实际坐标。	O
MC_ReadActualVelocity	读取轴的实际速度。	O
MC_ReadActualTorque	读取轴的实际扭矩。
MC_ReadAxisInfo	读取轴的信息。
MC_ReadMotionState	读取运动状态。
MC_SetPosition	设置坐标。
MC_SetOverride	设置倍率。
MC_TouchProbe	设置扭矩。
MC_DigitalCamSwitch	设置电子凸轮。
MC_Reset	复位。	O
MC_AbortTrigger	终止触发器。
MC_HaltSuperimposed	停止额外运动。

多轴管理功能块

功能块名称	描述	支持情况
MC_CamTableSelect	选择一个凸轮表。	O

单轴运动功能块

功能块名称	描述	支持情况
MC_Home	回零。
MC_Stop	停止轴的运动。	O
MC_Halt	立即停止轴的运动。	O
MC_MoveAbsolute	将轴移动到绝对位置。	O
MC_MoveRelative	将轴从当前位置移动相对距离。	O
MC_MoveAdditive	向轴的当前运动添加一个偏移量。	O
MC_MoveSuperimposed	在轴的当前运动上叠加一个额外的运动。
MC_MoveVelocity	启动连续运动。	O
MC_MoveContinuousAbsolute	启动连续运动且以相对值终止。
MC_MoveContinuousRelative	启动连续运动且以绝对值终止。
MC_TorqueControl	控制轴的扭矩。
MC_PositionProfile	设置轴的位置轮廓。
MC_VelocityProfile	设置轴的速度轮廓。
MC_AccelerationProfile	设置轴的加速度轮廓。

多轴运动功能块

功能块名称	描述	支持情况
MC_CamIn	启动凸轮输入。
MC_CamOut	停止凸轮输入。
MC_GearIn	启动齿轮输入。
MC_GearOut	停止齿轮输入。
MC_GearInPos	设置齿轮输入位置。
MC_PhasingAbsolute	设置绝对相位。
MC_PhasingRelative	设置相对相位。
MC_CombineAxis	结合轴。

其他

1. 目前算法仅支持了加速度减速度运动规划 (加速度直线型)，不支持 Jerk 运动规划。

2. 不支持 ContinuousUpdate

TODO

• v0.1 (项目工程化整理)

  • cmake跨平台支持 ✅️
  • 格式化调整 ✅️
  • 文档补充
  • 增加测试

• v0.2 (功能调整)

  • 调整状态机实现
  • 调整FB的组合方式
  • 补充单轴管理FB
  • 补充单轴运动FB
  • 增加多轴FB

• v0.3 (扩展)

  • 增加Jog/Inc的FB
  • 增加Home的FB

• v0.4 (多语言支持)

• v0.5 (GUI)

参考资料

1. PLCOpen Motion Control 相关资料，可以在 PLCOpen 官网 下载（仓库的 doc 下有 1&2 的资料）。
2. 由于 PLCOpen 的资料都是英文的，所以丢到 AI 智能体做了一个知识库，可以通过大模型进行交互。