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自动化设备的拖拽编程组态低代码平台

文献发布时间:2024-04-18 19:58:21


自动化设备的拖拽编程组态低代码平台

技术领域

本发明涉及自动化设备领域,更具体地说,涉及一种自动化设备编程平台。

背景技术

随着科技和人工智能的发展,智能自动化设备也普及到各行各业的生产中,步进电机和伺服电机驱动是自动化设备的基础单元,自动化设备基本都是由步进电机或者伺服来控制其工作。而步进电机和伺服电机驱动基本是通过PLC或者是通过MCU的编程工具来编写底层逻辑控制代码。这种方式存在以下天然的缺陷,如当需要对自动化设备进行升级或改进以适应新的生产工艺,有可能添加新的外部零部件,如电磁阀、柔性手抓或一些传感器(比如接近开关传感器等),此时需要重新进行底层逻辑控制代码,由于现有的专用的编程工具只支持传统的程序语言,编写过程和程序结构比较复杂,普通技术工人难以掌握,因此还需要非常专业的人员来进行开发调试,导致开发门槛提升,开发周期时间长;而且使用设备企业需要专门配备相应的技术人员来保障日常生产,自动化设备发生故障维修以及自动化设备升级也需要找设备生产厂家才能解决问题,造成解决问题的时间周期长,影响正常生产。

另外,不同设备提供厂家的伺服大多数都是只能配套自家开的相应驱动程序,兼容性差,导致单独匹配的话是比较麻烦,而且价格贵,导致成本高企,性价比差。因此,在自动化设备在精度要求不是苛刻的情况下,优先选择步进电机来作为驱动,完成一些重复的简单动作。由于与步进电机匹配步进驱动的兼容性好,容易实施。而且主控单元一般都会选择PLC去协调控制。但是,步进电机和PLC的组合也存在同样的技术问题,也需要配备PLC工程师来升级维护的话,同样也增加了企业的人工成本。

主控单元也可以由MCU代替PLC,它们还是保留了PLC原本的编程语言,以及处理逻辑,在显示上都是一些专用名词。而且它们有些只能连接两个电机,有些没有闭环反馈,并且是使用普遍的驱动,所以会缺少一些时效性以及精准度,虽然它们省去了编辑底层代码的工序,但是实际上要使用起来,在添加外部传感器的时候也不兼容,还要去理解专用名词的意思,不能兼容所有工人作业。

相对于如何让自动化设备配合传感器等外部设备完成特定的动作,还不用编程,只需简单的调试一下,即可完成自动化设备测试以及自动化设备升级,是解决当前开发人才紧缺局面的重要问题。而对于一些自动化设备的性能要求,主要考量的维度有运动精度、运动速度和运动轨迹的控制,以及外部传感器配合。如何让市面上的普通步进电机精度高以及闭环控制来完成高精度要求的工作,还要让添加外部传感器时也是傻瓜式操作。

发明内容

为解决现有自动化设备编程平台对普通技术工人编辑操作存在的上述缺陷,本发明提供一种可以普通技术工人快速掌握编程的自动化设备的拖拽编程组态低代码平台。为了行文方便,技术方案中或附图中将涉及到的技术术语“电机”未特指为伺服电机或步进电机的可理解为步进电机。

为实现上述目的,本发明采取的技术方案是:

一种自动化设备的拖拽编程组态低代码平台,包括硬件控制系统和软件控制系统;其中,

硬件控制系统用于控制自动化设备的运行;

软件控制系统用于控制硬件控制系统的动作;

所述硬件控制系统包括:控制器和闭环驱动器;控制器包括主控MCU、串口通讯模块,以及均与主控MCU电性连接的板载输出模块、板载输入模块,主控MCU通过串口通讯模块对闭环驱动器进行实时访问获取各步进电机实际位置信息;

其特征是,所述软件控制系统包括可在PC端中运行的编程组态软件,以及在主控MCU中运行的下层控制软件,编程组态软件设有可视化的拖拽编程界面,该拖拽编程界面设有以下工作栏:

程序管理菜单栏,用于文件的各种操作;

编译信息栏,用于显示控制程序的编译信息;

程序框架栏,用于各控制功能单元的显示,各控制功能单元具有拖拽功能;

串口初始化栏,用于串行通讯接口类型的选择;

运行程序栏,用于示教编程,作为程序框架栏各控制功能单元的拖拽目的栏,编程时将程序框架栏中相应的控制功能单元拖拽到运行程序栏释放即可;

程序管理菜单栏设有以下功能项:

新建,用于建立新的控制程序文件;

加载,用于载入控制程序文件;

保存,用于控制程序文件的保存;

删除,用于删除控制程序文件;

生成INO,用于生成INO文件;

上传,用于完成编程后的文件上传到控制器中;

程序框架栏设有以下可从程序框架栏拖动到运行程序栏的功能模块:

电机角度,作为步进电机旋转方向参数的程序设置项,程序设置项包括电机号数、电机动作角度值和电机运行速度;

电机联动,作为多台步进电机脉冲参数和旋转方向参数的程序设置项,程序设置项包括联动电机数、各个电机动作角度值和各电机运行速度;

板载输出,作为板载输出模块引脚及其输出参数的程序设置项,程序设置项包括板载引脚号、板载引脚输出状态和输出时间;

板载输入,作为板载输入模块引脚及其输出参数的程序设置项,程序设置项包括板载引脚号、板载引脚输入状态和等待输入时间;

点位,作为步进电机走点运动参数的程序设置项,程序设置项包括联动电机数、各个电机脉冲值和各电机运行速度;

直线,作为步进电机走直线运动参数的程序设置项,程序设置项包括联动电机数、各个电机动作世界坐标值和各电机运行速度;

直线偏移,作为步进电机走直线运动时偏移世界坐标参数的程序设置项,程序设置项包括联动电机数、各个电机动作世界坐标值和各电机运行速度;

圆弧,作为步进电机走圆弧运动参数的程序设置项,程序设置项包括联动电机数、各个电机动作世界坐标值和各电机运行速度;

码垛,作为步进电机走码垛运动参数的程序设置项,程序设置项包括联动电机数、各个电机动作世界坐标值、码垛盘号和各电机运行速度;

红外,作为红外模块参数的程序设置项,程序设置项包括板载引脚号、板载引脚输入状态和等待输入时间;

视觉,作为视觉模块参数和物体目标参数的程序设置项,程序设置项包括视觉端口、和视觉要检测到的物体数量;

在拖拽编程界面中的拖拽编程步骤包括:双击程序框架栏中的各功能模块即可弹出参数编写界面的步骤,在弹出的参数编写界面进行程序设置项的相应参数设置的步骤,将设置好参数后的功能模块拖动到运行程序栏的步骤;其中,各功能项的排列位置包括可以任意拖动改变排序的功能;

拖拽编程转化为主控MCU控制代码的步骤包括:点击“生成INO”即可在自动生成程序代码和编译信息的步骤,主控MCU通过串口与PC端连接的步骤,然后再点击上传即可将运行程序栏中显示的程序下载到主控MCU中的步骤,脱机运行的步骤。

进一步地,所述拖拽编程界面还设有针对机械臂动作轨迹进行记录的拖动轨迹示教模块,拖动轨迹示教模块包括以下功能项:

开始拖动,用于开始记录人工拖动机械臂的动作轨迹;

录入拖动,用于人工拖动机械臂结束后软件录入设备信息,完成拖动轨迹示教自动编程;

确定,用于确认拖动轨迹示教自动编程完成。

进一步地,所述软件控制系统流程的编程步骤如下:

步骤01,打开软件,在PC端中打开所述编程组态软件;

步骤02,给控制器上电,接通控制器的电源,控制器进入通电状态;

步骤03,用下载线连接好控制器,接通控制器和PC端的通讯线路;

步骤04,连接好设备,自动化设备连接好,并处于工作准备状态;

步骤O5,设备校零,自动化设备进行校零,进入初始状态;

步骤06,校零结束,设备进入闭环控制,自动化设备校零完成后,则进入下一步骤;如果自动化设备校零没有完成,刚返回自动化设备校零步骤继续校零;

步骤07,设备进入闭环控制,自动化设备校零完成后,则进入闭环控制;

步骤08,软件添加设备,载入从程序框架栏拖拽到运行程序栏中的各功能模块;

步骤09,拖动设备进行轨迹运动,沿工作轨迹拖动机械臂运动,得到机械臂轨迹运动相对应的各功能模块的运行参数;

步骤10,拖动设结束后软件录入设置信息,拖动机械臂运动结束后,通过闭环控制在编程组态软件中,依得到机械臂轨迹运动相对应的各功能模块的运行参数自动对各功能模块的程序设置项对应的参数进行设置,完成拖动轨迹示教自动编程;

步骤11,软件添加数字量传感器,与编程组态软件中有添加的数字量传感器对应;

步骤12,设定数字量传感器状态S为开,当编程组态软件中有添加的数字量传感器时,将其状态设置为开,即数字量传感器处于工作状态;

步骤13,步骤12,软件添加模拟量传感器,与编程组态软件中有添加的模拟量传感器对应;

步骤14,设定模拟量传感器状态S为开,当编程组态软件中有添加的模拟量传感器时,将其状态设置为开,即模拟量传感器处于工作状态;

步骤15,模拟量传感器参数极值设定,默认情况下,模拟量传感器的最大值设定为55、最小值设定为20、水平值设定为30;若编程组态软件中有按实际情况填写相应的参数,则与相应的参数的极值进行比较;

步骤16,生成传感器模拟量值,在编程组态软件软件中生成传感器代码逻辑,当传感器模拟量值超过55时停止运行,当传感器模拟量值处于水平值和最小值之间时启动运行;

步骤17,控制软件编译下载,点击“生成INO”对运行程序栏中控制软件进行编译,并按“上传”下载到控制器中;

所述下层控制软件的流程步骤如下

步骤21,控制器下载编译的控制软件代码,控制器从PC端的编程组态软件下载编译好的控制软件代码到主控MCU;

步骤22,主控MCU对格式代码进行解析,在主控MCU中,按照“Nx Oy Fz Pn”格式进行解析,其中N标记为电机,x是数字变量,对应的是电机的编号,表示x号电机;O表示电机顺时值转动,y是数字变量,对应的是顺时值转动圈数;F为电机速度,z是数字变量,对应的是电机的速度、Pn表示为n秒过后执行下一步,n是数字变量;

步骤23,计算电机转5圈对应的脉冲数,主控MCU计算电机转5圈需要走的脉冲数;

步骤24,匹配电机转动的脉冲数,主控MCU通过串口协议发送各电机的脉冲安我到相应的电机上,运行速度为主控MCU计算电机转5圈需要走的脉冲数;

步骤25,对数字输入口进入解析,主控MCU按照“Dx Sy Pn”格式对输入口进行解析;其中D标记为数字输入口,x是数字变量,对应的是数字输入口的编号,S表示逻辑,y为1为触发状态,y是数字逻辑变量,对应的是顺时值转动圈数;Pn表示为n秒过后执行下一步,n是数字变量,若n为0表示等待时间为一直等待;

步骤26,信号触发,主控MCU对数字输入口进行逻辑判断,若全部数字输入口逻辑为非设定的触发值,则返回步骤24;若任一个数字输入口逻辑为非设定的触发值,运行结束。

整个系统的工作原理简述:在PC端中打开编程组态软件,进入拖拽编程界面,连接好主控MCU的串口,在拖拽编程界面的程序管理菜单栏选择COM口进行连接,通过地址区分电机个数,在现有的程序框架栏中选择需要的功能模块,填入电机的A角度,M脉冲数,N电机地址(取值范围一般为0~3),然后拖动功能模块到运行程序栏中。

如果要自定义的功能模块的话,比如传感器的名称以及参数设置,在自定义的框架上添加自定义词组功能模块,调好传感器参数。就会在程序框架栏中出现一个自定义功能模块,然后拖拽其到运行程序栏中,确定前后逻辑问题之后,即可点击生成代码,代码自行检测无误后,点击上传即可断开串口连接,直接脱机运行,利用下层控制硬件中的循环,单循环按钮脱机运行前面执行的程序。由此可见,需要人参与编写的程序代码极少。

如果要修改程序代码,或者是添加校正传感器配合使用来升级设备,重复上面的工序即可随时随地更新,普通操作人员即可操作,不需要专门配置高级的技术人员或研发人员,不需联系厂家现场定制或者调试。利用现有的普通操作人员在软件直接上手调试。很大程度解决了技术人员短缺以及调试周期长的问题,让控制编程更加接地气,更加人性化。并且具有控制器运动精度高、运动速度快,运动过程平稳顺畅且能够灵活控制运动轨迹的优点。

本发明提供了主控MCU、编程组态软件和闭环驱动器,整个控制系统中,新增通讯协议对电机驱动器进行闭环控制,并实时访问电机实际位置,通过目标差有效解决了现有普通步进电机因不能直接反馈电机实时位置而导致自动化设备不能精准反馈电机位置及运动控制;并且新增协议对不同设备共用同一个主控制器的自动化设备的步进电机实现同步操作。相对于市面上的电机驱动器,整套系统最多可以并联4个电机驱动器同时控制,可用于锁螺丝机、点胶机、剥线机、贴标机、医疗检测仪、电子组装设备等。

另外,编程组态软件,随点随下载并运行,不用配置,只需填写电机和传感器参数即可,提供多套指令,例如走点,走直线,走圆弧等,最大的优点就是本套系统的拖动编程让示教更加简单,直接把编程组态软件上的命令需要哪个拖动哪个即可完成轨迹示教。而且各个通讯模式自由切换,即发即控制,不用手动切换模式,使得控制更加简单,更加有时效性,也更加人性化。

自动化设备通过拖拽编程组态的低代码平台可实现以下功能:

手动操作:可实现循环、单循环、回程序零、回机械零等操作;

程序管理:可对当前加工程序进行新增、删除、修改、保存;

自动加工:可实现单段/连续、空运行、暂停等功能;

示教编程:控制器配套自研发组态,编程组态软件上实现拖动编程,一键生成下载;

外部手动:可定义多种外部手动功能,以方便使用;

自由选择输入功能:使有限输入口可实现各种用户需求;

传感器接口:可选择数字量传感器以及模拟量传感器等;

快速点位:各轴可以分速度分动,以提高效率;

中断:由外部信号中断当前的运动转入中断处理;

随动:各轴运动的过程中,随动轴可根据输入点的状态运动;

测位停:遇输入点有效后中止当前程序行的执行。

由上可知,相对于现有技术,本发明具有如下的优点:(1)面向对象的模块化工控编程,让编写自动化设备的控制程序的门槛大幅降低,不用学习晦涩难懂的编程语言,普通技术操作人员即可进行编程;(2)PC端和控制器的主控MCU之间通过通讯模块连通,直接一键生成下载到主控MCU,实现主控MCU的在线编程,不需要专门的程序烧写工序;(3)记录轨迹示教拖动编程,自动生成程序控制;(4)编写主控MCU控制程序简单、高效,调试控制程序方便、快捷;(5)节省设备的维护、升级、运行成本和时间成本。

附图说明

图1为本发明优选实施的硬件系统整体结构框图。

图2为控制器的硬件控制系统结构框图。

图3为编程组态软件的软件界面布局结构。

图4为编程组态软件的拖拽编程流程方案。

图5为主控MCU的工作流程图。

图6为电机联动模块的程序流程图。

主要附图标记:PC端-1A,控制器-1B,自动化设备-1C,编程组态软件-31;主控MCU-11,板载输入模块-12,板载输出模块-13,步进电机-14,闭环驱动器-15,串口通讯模块-16,模拟量传感器-21,数字量传感器-22,程序管理菜单栏-32,程序框架栏-33,运行程序栏-34。

具体实施方式

下面结合附图和优选的实施方式,对本发明及其有益技术效果进行进一步详细说明。为了方便行文说明,步骤中有些地方的参数直接用数字代表变量,在实际使用时,所用的数字是可以按实际的数字进行替换即可。自动化设备以多轴机械臂为例。

参见图1,本发明优选实施的自动化设备的拖拽编程组态低代码平台,包括硬件控制系统和软件控制系统;其中,

硬件控制系统用于控制自动化设备1C的运行;

软件控制系统用于控制硬件控制系统的动作;

参见图2,所述硬件控制系统包括:控制器1B和闭环驱动器15;控制器1B包括主控MCU11、串口通讯模块16,以及均与主控MCU11电性连接的板载输出模块13、板载输入模块12,主控MCU11通过串口通讯模块16对闭环驱动器15进行实时访问获取各步进电机实际位置信息;因此,可通过目标差有效解决了普通步进电机14不能直接反馈电机实时位置进而导致自动化设备1C不能精准反馈位置及运动控制,并且新增协议对不同设备同一个主控的自动化设备1C的步进电机14实现同步操作。相对于现有的电机驱动器,整套系统可以并联4个电机驱动器同时控制;控制器1B中配备了10个IO输入口,8个IO输出口,还有4个DA传感接口,所有IO输入/输出口均可接AD数字传感器以及需要的夹具,专用DA传感器接口用来接模拟量DA传感器,比如温湿度传感器、压力传感器等,只需新建自定义传感器模组,填好传感器参数,即可拖拽调用,在已经固定好的设备上,随时添加传感器,随时升级,无须专业的技术人员开发;

参见图3~参见图6,所述软件控制系统包括可在PC端1A中运行的编程组态软件31,以及在主控MCU11中运行的下层控制软件,编程组态软件31设有可视化的拖拽编程界面,参见图3,该拖拽编程界面设有以下工作栏:

程序管理菜单栏32,用于文件的各种操作;

编译信息栏,用于显示控制程序的编译信息;

程序框架栏33,用于各控制功能单元的显示,各控制功能单元具有拖拽功能;

串口初始化栏,用于串行通讯接口类型的选择;

运行程序栏34,用于示教编程,作为程序框架栏33各控制功能单元的拖拽目的栏,编程时将程序框架栏33中相应的控制功能单元拖拽到运行程序栏34释放即可;

程序管理菜单栏32包括以下功能项:

新建,用于建立新的控制程序文件;

加载,用于载入控制程序文件;

保存,用于控制程序文件的保存;

删除,用于删除控制程序文件;

生成INO,用于生成INO文件;

上传,用于完成编程后的文件上传到控制器1B中;

程序框架栏33包括以下可从程序框架栏33拖动到运行程序栏34的功能模块:

电机脉冲,作为步进电机14脉冲参数的程序设置项,程序设置项包括电机号数、电机动作脉冲数和电机运行速度;

电机角度,作为步进电机14旋转方向参数的程序设置项,程序设置项包括电机号数、电机动作角度值和电机运行速度;

电机联动,作为多台步进电机14脉冲参数和旋转方向参数的程序设置项,程序设置项包括联动电机数、各个电机动作角度值和各电机运行速度;其流程参见图6。

板载输出,作为板载输出模块13引脚及其输出参数的程序设置项,程序设置项包括板载引脚号、板载引脚输出状态和输出时间;

板载输入,作为板载输入模块12引脚及其输出参数的程序设置项,程序设置项包括板载引脚号、板载引脚输入状态和等待输入时间;

点位,作为步进电机14走点运动参数的程序设置项,程序设置项包括联动电机数、各个电机脉冲值和各电机运行速度;

直线,作为步进电机14走直线运动参数的程序设置项,程序设置项包括联动电机数、各个电机动作世界坐标值和各电机运行速度;

直线偏移,作为步进电机14走直线运动时偏移世界坐标参数的程序设置项,程序设置项包括联动电机数、各个电机动作世界坐标值和各电机运行速度;

圆弧,作为步进电机14走圆弧运动参数的程序设置项,程序设置项包括联动电机数、各个电机动作世界坐标值和各电机运行速度;

码垛,作为步进电机14走码垛运动参数的程序设置项,程序设置项包括联动电机数、各个电机动作世界坐标值、码垛盘号和各电机运行速度;

红外,作为红外模块参数的程序设置项,程序设置项包括板载引脚号、板载引脚输入状态和等待输入时间;

视觉,作为视觉模块参数和物体目标参数的程序设置项,程序设置项包括视觉端口、和视觉要检测到的物体数量;

在拖拽编程界面中的拖拽编程步骤包括:双击程序框架栏33中的各功能模块即可弹出参数编写界面的步骤,在弹出的参数编写界面进行程序设置项的相应参数设置的步骤,将设置好参数后的功能模块拖动到运行程序栏34的步骤;其中,各功能项的排列位置包括可以任意拖动改变排序的功能;

拖拽编程转化为主控MCU控制代码的步骤包括:点击“生成INO”即可在自动生成程序代码和编译信息的步骤,主控MCU11通过串口与PC端1A连接的步骤,然后再点击上传即可将运行程序栏34中显示的程序下载到主控MCU11中的步骤,最后脱机运行的步骤。

参见图3,所述拖拽编程界面还设有针对机械臂动作轨迹进行记录的拖动轨迹示教模块,拖动轨迹示教模块包括以下功能项:

开始拖动,用于开始记录人工拖动机械臂的动作轨迹;

录入拖动,用于人工拖动机械臂结束后软件录入设备信息,完成拖动轨迹示教自动编程;

确定,用于确认拖动轨迹示教自动编程完成。

参见图4,所述软件控制系统流程的编程步骤如下:

步骤S01,打开软件,在PC端1A中打开所述编程组态软件31;

步骤S02,给控制器1B上电,接通控制器1B的电源,控制器1B进入通电状态;

步骤S03,用下载线连接好控制器1B,接通控制器1B和PC端1A的通讯线路;

步骤S04,连接好设备,自动化设备1C连接好,并处于工作准备状态;

步骤SO5,设备校零,自动化设备1C进行校零,进入初始状态;

步骤S06,校零结束,设备进入闭环控制,自动化设备1C校零完成后,则进入下一步骤;如果自动化设备1C校零没有完成,刚返回自动化设备1C校零步骤继续校零;

步骤S07,设备进入闭环控制,自动化设备1C校零完成后,则进入闭环控制;

步骤S08,软件添加设备,载入从程序框架栏33拖拽到运行程序栏34中的各功能模块;添加的设备会自动生成编号,如N1表示设备编号。

步骤S09,拖动设备进行轨迹运动,沿工作轨迹拖动机械臂运动,得到机械臂轨迹运动相对应的各功能模块的运行参数;

步骤S10,拖动设结束后软件录入设置信息,拖动机械臂运动结束后,通过闭环控制在编程组态软件31中,依得到机械臂轨迹运动相对应的各功能模块的运行参数自动对各功能模块的程序设置项对应的参数进行设置,完成拖动轨迹示教自动编程;

步骤S11,软件添加数字量传感器22,与编程组态软件31中有添加的数字量传感器22对应;添加的数字量传感器22会自动生成编号,如D1表示数字量传感器22编号。

步骤S12,设定数字量传感器22状态S为开,当编程组态软件31中有添加的数字量传感器22时,将其状态设置为开,即数字量传感器22处于工作状态;

步骤S13,软件添加模拟量传感器21,与编程组态软件31中有添加的模拟量传感器21对应;添加的模拟量传感器21会自动生成编号,如M1表示添加的模拟量传感器21编号。

步骤S14,设定模拟量传感器21状态S为开,当编程组态软件31中有添加的模拟量传感器21时,将其状态设置为开,即模拟量传感器21处于工作状态;

步骤S15,模拟量传感器21参数极值设定,默认情况下,模拟量传感器21的最大值设定为55、最小值设定为20、水平值设定为30;若编程组态软件31中有按实际情况填写相应的参数,则与相应的参数的极值进行比较;

步骤S16,生成传感器模拟量值,在编程组态软件31软件中生成传感器代码逻辑,当传感器模拟量值超过55时停止运行,当传感器模拟量值处于水平值和最小值之间时启动运行;

步骤S17,控制软件编译下载,点击“生成INO”对运行程序栏34中控制软件进行编译,并按“上传”下载到控制器1B中;

参见图5,所述下层控制软件的流程步骤如下:

步骤S21,控制器1B下载编译的控制软件代码,控制器1B从PC端1A的编程组态软件31下载编译好的控制软件代码到主控MCU11;

步骤S22,主控MCU11对格式代码进行解析,在主控MCU11中,按照 O5 F200 P2格式进行解析,其中N标记为电机选号1、O5表示电机要顺时值转动5圈、F200为电机速度200(即50mm/S)、P2表示为2秒过后执行下一步;

步骤S23,计算电机转5圈对应的脉冲数,主控MCU11计算电机转5圈需要走的脉冲数;

步骤S24,匹配电机转动的脉冲数,主控MCU11通过串口协议发送各电机的脉冲安我到相应的电机上,运行速度为主控MCU11计算电机转5圈需要走的脉冲数;

步骤S25,对数字输入口进入解析,例如,主控MCU11按照“ S1 P0”、“D2 S1 P0”格式进行解析,分别对1号输入口和2号输入口进行解析;其中D标记为数字输入口选号1或2(实际工业应用中,1号输入口可以对应物料的启动状态,2号输入口对应判断物料的状态),S状态为1为触发状态,P为0表示等待时间为一直等待;

步骤S26,信号触发,主控MCU11对数字输入口进行逻辑判断,若全部数字输入口逻辑为非设定的触发值,则返回步骤S24;若任一个数字输入口逻辑为非设定的触发值,运行结束。

优选地,驱动装置采用细分步进电机14或交流伺服电机,全部在编程组态软件31上进行拖动编程,只需在编程组态软件31上写入参数即可,需要人参与编写的程序代码极少。可快速实现无基础可编程,可靠性高,操作方便等特点。

优选地,对于一般控制设备,控制器1B可控制四个电机运动(电机对应地址取值范围一般为0~3),可实现点位、直线、圆弧插补的操作。具有循环、跳转、子程序、中断、随动、测位等功能。简单、清晰的参数给您的操作带来方便和快捷。输入/输出的设置功能可方便使用各种传感器模块。

优选地,为了方便硬件的扩展,在控制器1B中,板载输入模块12配备了10个IO输入,板载输出模块138个IO输出口,还有4个DA传感接口。所有IO输入输出均可接AD数字传感器以及需要的夹具,专用DA传感器接口用来接模拟量DA传感器,比如温湿度传感器,压力传感器等,只需在编程组态软件31新建自定义传感器模组,并填好传感器参数,即可像其他功能模块一样拖拽调用。在已经固定好的设备上,技术操作员随时添加传感器,随时升级,操作非常简单,没有高深的专业编程操作,无须专业的技术人员进行开发。

整个系统的应用过程如下:在PC端1A中打开编程组态软件31,PC端1A和控制器1B的主控MCU11的通过串口连接好,参见图3,在打开的编程组态软件31界面中选择COM口进行连接,通过地址区分电机个数,在现有的功能模块上选择需要的功能,填入电机的A角度,M脉冲数,N电机地址(0~3),然后拖动功能模块到运行程序栏34,如果要自定义的功能模块的话,比如传感器的名称以及参数设置,在自定义的框架上添加自定义词组功能模块,调好传感器参数。就会出现一个自定义功能模块,然后拖拽其到运行程序栏34,确定前后逻辑问题之后,即可点击生成代码,代码自行检测无误后,点击下载即可断开串口连接,直接脱机运行,利用控制上面的循环,单循环按钮脱机运行前面执行的程序。如果要修改程序代码,或者是添加校正传感器配合使用来升级设备,重复上面的工序即可随时随地更新,不需非常专业技术人员以及研发人员,不需联系厂家现场定制或者调试。自家技术操作员通过编程组态软件31直接上手调试。很大程度解决了技术人员短缺以及调试周期长的问题,让编程更加接地气,更加人性化。并且控制器1B运动精度高、运动速度快,运动过程平稳顺畅且能够灵活控制运动轨迹的优点。

上述说明内容中,控制器1B的硬件控制系统为现有技术,对于属于现有技术中常规使用的内容,如结构和工艺,为了节省篇幅,不再赘述。未揭示的加工工艺和零件、元器件,按现有技术的常规技术处理即可。对于本发明的方案构思,参照附图,只要按本发明的上述思路编成应用程序,即可实现,现有技术中不存在技术障碍。本发明的行文中所述的未特指的“电机”为步进电机。

根据上述说明书及具体实施例并不对本发明构成任何限制,本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式,对本发明的控制思路及方法以不同的方式实施或转变,也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。

相关技术
  • 一种编程平台下的表单的自动化测试方法及电子设备
  • 一种低代码平台代码生成方法、装置及设备和低代码平台
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技术分类

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