RTMC軟運動控制系統,深圳市人通智能(néng)科(kē)技(jì )有(yǒu)限公(gōng)司

産(chǎn)品介紹 RtMotion與傳統運動控制卡對比

	傳統運動控制卡	RtMotion
靈活性	運動控制函數封裝(zhuāng)，不公(gōng)開。無法定制化開發，隻适配固定機型。	RtMotion可(kě)定制函數，并且提供高級語言接口編程，二次開發簡便。
可(kě)擴展性	擴展軸隻能(néng)添加運動控制卡，成本增加。	RtMotion添加軸隻需硬件串接，軟件掃描配置參數。不改變原有(yǒu)結構。
可(kě)維護性	運動控制卡編程接口單一，C++編程掌握較難，同時硬件拔插易造成接觸不良。	RtMotion擁有(yǒu)多(duō)種高級編程語言接口可(kě)供選擇，同時基于RtMotion的RIMC完成編程與穩定測試後，無需維護。
PLC功能(néng)	運動控制卡不具(jù)備，需另購(gòu)PLC。	RtMotion隻需添加配置IO口即可(kě)。
成本	常規的卡一次隻能(néng)帶4~6個軸，同時計算機的PCI插槽有(yǒu)限。	RtMotion可(kě)帶96個伺服電(diàn)機，48個步進電(diàn)機。

RtMotion具(jù)有(yǒu)強大的運動控制功能(néng)，它支持多(duō)種運動曲線(xiàn)規劃，位置點動、速度控制等功能(néng);同時支持多(duō)軸直線(xiàn)、圓弧、Spline等插補運動方式。除此之外，它還有(yǒu)如下特點:

多(duō)接口:RtMotion通用(yòng)庫支持操控96個伺服電(diàn)機與48個步進電(diàn)機（如有(yǒu)更高需求，可(kě)定制化開發）;同時配套的人通IO闆卡支持40組數字輸入，32組數字輸出和6個步進電(diàn)機，且支持擴展。

适用(yòng)性:RtMotion無需PCI插槽及闆卡，運動控制程序和HMI程序可(kě)集成在同一台PC機上，結構簡單，使用(yòng)方便。

“中(zhōng)國(guó)制造2025”計劃要求中(zhōng)國(guó)制造從大國(guó)到強國(guó)的改變,而工(gōng)業信息化是其中(zhōng)必不可(kě)少的一環。國(guó)外的西門子，GE等大公(gōng)司早已斥巨資進行工(gōng)業軟件研發，中(zhōng)國(guó)正站在時代的風口浪尖，擁有(yǒu)獨特的資源和人力優勢，我們必須迎頭趕上。
工(gōng)業軟件化,讓企業工(gōng)作(zuò)效率與信息傳遞飛速提升。基于新(xīn)型的工(gōng)業軟件化,信息化的制造工(gōng)廠，在生産(chǎn)效能(néng)上與傳統工(gōng)廠拉開較大的差距。設備控制軟件化,帶來高集成、高擴展的優勢，同時為(wèi)檢查故障,安(ān)全維護提供精(jīng)确的定位和有(yǒu)效的提醒。

産(chǎn)品原理(lǐ) 軟運動控制系統( RIMC)原理(lǐ)

RtMotion運動控制庫提供上位開發接口函數，可(kě)支持C#/C++編程。基于CODESYS RTE程序在工(gōng)控機中(zhōng)運行。通過共享内存空間進行運動控制。具(jù)體(tǐ)結構如下圖2.1所示:

圖2.1 RtMotion運動控制庫結構原理(lǐ)

通過共享内存進行數據交換和指令交互。完成軟運動控制。

使用(yòng)RtMotion接口完成C#/C++的編程,同時搭建好RtMotion運行環境。

安(ān)裝(zhuāng)RTE程序,搭建工(gōng)控機運行環境。将項目下載到工(gōng)控機。

RtMotion運動控制庫中(zhōng),内置了路徑規劃算法,上位接口傳入指定類型的運動參數,算法會根據參數完成路徑規劃,從而完成運動控制。

運動控制庫

目前已研發:DELTA機器人運動控制庫，SCARA機器人運動控制庫，六軸機器人運動控制庫，軟運動控制庫。并已經在市場上成熟運用(yòng)。如圖2.2所示:軟運動控制庫函數封裝(zhuāng)示例。

圖2.2軟運動控制庫函數封裝(zhuāng)示例

軟運動控制庫特性

上位開發接口

RtMotion提供C++與C#版本的接口函數。可(kě)使用(yòng)計算機高級語言C#，C++等多(duō)種高級語言進行上位編程，如下圖2.3所示:C++接口函數的部分(fēn)指令截圖。

第一章指令列表

表1-1指令列表

基本指令
Rt_ConnectPlc	創建共享内存連接底層PLC
Rt_DisConnectP1c	斷開連接，釋放資源
Rt_GetP1cHeartbeat	獲取底層PLC心跳值
Rt_SetHeartbeatToP1c	設置應用(yòng)層心跳值到底層
基輸入輸出指令（數字輸入和數字輸出）
Rt_OutIoCtr1	控制輸出
Rt_OutIoCtr1AutoRevrse	控制輸出後自動翻轉
Rt_CompareLinear	等距離比較輸出
Rt_CompareTimer	等時間比較輸出
Rt_CompareData	離散位置比較輸出
Rt_CompareStop	取消比較輸出
Rt_GetOutIoVa1	獲取輸出狀态
Rt_GetInIoVa1	獲取輸入狀态
伺服軸單軸指令
Rt_SetAxisIdToStatusBuffe r	給狀态buffer中(zhōng)設置需要查詢的軸
Rt_GetAxisStatus	獲取軸的位置速度等信息
Rt_GetStartStatus	獲取軸的啓動狀态
Rt_GetAxisMoveSts	獲取軸的運動狀态
Rt_GetAxisSts	獲取軸的狀态（表2-1)
Rt_SetAxisMcs	設置軸的坐(zuò)标位置
Rt_SetAxisSoftLimit	設置軸的軟限位
Rt_Canc1eAxisSoftLimit	取消軸的軟限位
Rt_EnAxisHwLimit	使能(néng)軸的硬限位
Rt_Canc1eAxisHwLimit	取消軸的硬限位
Rt_Enab1e	軸使能(néng)

C++函數部分(fēn)指令

RtMotion函數接口優點

應用(yòng)系統 其現狀如下圖3.1所示

圖3.1 運動控制卡應用(yòng)現狀

問題一

一台設備需要插入運動控制卡,圖像處理(lǐ)卡等多(duō)種類型的PCI卡。接線(xiàn)、編程較複雜。需要不同的工(gōng)種配合才能(néng)完成,在人力、時間成本上花(huā)費較多(duō)。

問題二

運動控制卡修改困難,函數為(wèi)一卡一編制,更換運動控制卡需要重新(xīn)編寫或載入編程函數。操作(zuò)較麻煩。

軟運動控制解決方案

所有(yǒu)編程集成在CODESYS或Visual Studio中(zhōng),包括運動控制,視覺處理(lǐ),解決開發種多(duō)方協作(zuò)帶來的效率問題。
實行一次編譯,多(duō)機器運行;無需重複編譯，載入即可(kě)。
僅使用(yòng)EtherCAT總線(xiàn)将設備串聯到一起,接線(xiàn)簡單。
将I/O模塊與步進電(diàn)機控制集成在人通闆卡(RT-2-V1.1)上可(kě)為(wèi)用(yòng)戶節省成本,提高效率。

原有(yǒu)架構

現有(yǒu)架構

基于PC架構的控制解決方案，将人機交互軟件、視覺處理(lǐ)軟件、工(gōng)控下位機軟件、CODESYS平台的系統集成在RIMC中(zhōng)，以适配不同的外部設備。

極簡式操作(zuò),隻需三步即可(kě)開始錫膏印刷。

基于上位集成的視覺處理(lǐ),擁有(yǒu)更快的圖像處理(lǐ)功能(néng)。

功能(néng)更強大，控制更加靈活,運動過程中(zhōng)随叫随停，停止後又(yòu)繼續跑完，加入飛拍點等,可(kě)以定制個性化的功能(néng)。

消除了不同種類的運動控制卡之間的協作(zuò)，由RIMC統一集成。提升工(gōng)作(zuò)效率。

采用(yòng)RtMotion庫進行路徑規劃改良,有(yǒu)效的提高了速度與精(jīng)度。

速度提升60%-70%。機器帶視覺的情況下勻速貼片速度從4000cph提升到7000cph。最高達到7200cph,穩定在6800cph。增加全閉環功能(néng)。

貼片精(jīng)度控制在0.02mm,行業精(jīng)度标準0.05mm,T4産(chǎn)品原有(yǒu)精(jīng)度在0.045mm-0.050mm之間。通過算法及庫函數改進，成功将精(jīng)度提升。