軟PLC邏輯控制的具體內(nèi)容有三部分：CNC側(cè)的輔助代碼信息、機(jī)床側(cè)I/O 信號(hào)和人機(jī)界面HMI信號(hào)。
軟件精工是開放式精工系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)，以軟PLC實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)PLC的控 制功能有利于進(jìn)一步提升五軸精工機(jī)床精工系統(tǒng)的性能，增強(qiáng)精工系統(tǒng)的開放 性，縮小與國(guó)外軟件精工的差距。因此本文在分析當(dāng)前軟PLC技術(shù)的基礎(chǔ)上， 以通用的開發(fā)和運(yùn)行平臺(tái)對(duì)五軸精工加工中心中軟PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究，取得 了以下研究成果：
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上述Delta機(jī)器人的關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃及其動(dòng)力學(xué)軌跡優(yōu)化模型是對(duì)關(guān)節(jié)空間驅(qū)動(dòng) 電機(jī)的軌跡規(guī)劃及其動(dòng)力學(xué)優(yōu)化模型，動(dòng)力學(xué)優(yōu)化后，減小了所需驅(qū)動(dòng)電機(jī)力矩和功率 的峰值。由圖3-12可知，關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃擬合曲線經(jīng)過運(yùn)動(dòng)學(xué)正解轉(zhuǎn)換得到的工作空 間擬合曲線，在末端執(zhí)行器豎直方向運(yùn)行階段，x方向的速度、加速度擬合曲線稍有抖 動(dòng)，擬合曲線的加速度峰值相差較大。考慮到工作空間的各種情況，例如，在某些特殊 情況下，抓取和釋放物體時(shí)豎直運(yùn)行階段水平方向不能抖動(dòng)，工作空間擬合曲線的加速 度峰值要求在一定范圍內(nèi)等，即要求機(jī)器人具有良好的工作空間性能。由于在工作空間 內(nèi)進(jìn)行軌跡規(guī)劃得到的擬合曲線一般具有良好的工作空間性能，為了實(shí)現(xiàn)上述要求，本 小節(jié)將對(duì)Delta機(jī)器人進(jìn)行工作空間的軌跡規(guī)劃。
為了保證Delta兩自由度高速并聯(lián)工業(yè)機(jī)器人高速、高精度的平穩(wěn)運(yùn)行，必須選擇 合理的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，本章節(jié)將會(huì)介紹Delta機(jī)器人使用的開源機(jī)器人操作系統(tǒng)ROS下 的硬件和軟件，包括視覺伺服、Galil運(yùn)動(dòng)控制卡、Copley驅(qū)動(dòng)器、直驅(qū)力矩電機(jī)和基于 Linux系統(tǒng)的機(jī)器人操作系統(tǒng)ROS下的軟件控制界面，最后，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上一章節(jié)中 三種軌跡規(guī)劃方法的實(shí)用性。
機(jī)器人操作系統(tǒng)ROS (Robot Operation System)是專為機(jī)器人軟件開發(fā)所設(shè)計(jì)的一套電腦操作系統(tǒng)架構(gòu)，它是開源的元級(jí)操作系統(tǒng)（后操作系統(tǒng)），提供類似操作系統(tǒng)的服 務(wù)，包括硬件抽象描述、底層驅(qū)動(dòng)程序管理、共用功能的執(zhí)行、程序間消息傳遞、程序 發(fā)行包管理，它也提供一些工具程序和庫(kù)用于獲取、建立、編寫和執(zhí)行多機(jī)融合的程序。 ROS的主要設(shè)計(jì)目標(biāo)是便于機(jī)器人研發(fā)過程中代碼復(fù)用，是一個(gè)分布式的進(jìn)程框架，執(zhí) 行程序可以各自獨(dú)立的設(shè)計(jì)，松散的、實(shí)時(shí)的組合起來[67]。
根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合，軌跡規(guī)劃又分為離線軌跡規(guī)劃與實(shí)時(shí)在線軌跡規(guī)劃，離線軌 跡規(guī)劃是基于環(huán)境先驗(yàn)完全信息的軌跡規(guī)劃，完整的先驗(yàn)信息只能適用于靜態(tài)環(huán)境，機(jī) 器人的離線軌跡規(guī)劃有其潛在的優(yōu)點(diǎn)，例如，在編程過程中，離線的軌跡規(guī)劃不需要占 用生產(chǎn)設(shè)備，因此，保證了自動(dòng)化工廠大部分時(shí)間處于生產(chǎn)狀態(tài)；減小了對(duì)系統(tǒng)硬件的 要求，有利于降低系統(tǒng)成本；容易實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的柔性組態(tài)。
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國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61131-3為工業(yè)控制系統(tǒng)提供了一個(gè)開放的、可重構(gòu)的軟件模 型，它采用分層思想來構(gòu)建軟件，按照“配置一資源一任務(wù)一程序”體系結(jié)構(gòu)設(shè) 計(jì)軟件模型。一個(gè)配置相當(dāng)于一個(gè)PLC軟件，每個(gè)配置可由一個(gè)或多個(gè)資源組 成；資源提供了運(yùn)行程序所需的環(huán)境，創(chuàng)建多個(gè)資源同時(shí)運(yùn)行多個(gè)獨(dú)立的PLC 程序，這突破了傳統(tǒng)PLC每次只能運(yùn)行一個(gè)PLC程序的限制；任務(wù)則由資源進(jìn) 行配置，通過控制程序來實(shí)現(xiàn)一定的功能。
本軟PLC運(yùn)行系統(tǒng)由通信接口模塊、系統(tǒng)管理模塊、程序執(zhí) 行模塊、存儲(chǔ)模塊和I/O接口模塊五個(gè)模塊組成，每個(gè)模塊用于完成指定功能。 根據(jù)軟PLC運(yùn)行系統(tǒng)的工作原理對(duì)每個(gè)模塊的任務(wù)進(jìn)行了劃分：
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