獨立于平台的軟件概念

在運動控制軟件的設計中,PI追求獨立于平台和獨立于硬件的概念。這種方法的價值已經得以驗證,而且它對于将來的加強也非常靈活。這一概念具有以下幾個特點:

 

  • 軟件安裝簡單
  • 所有連接的控制器和軸采用統一的圖形界面
  • 所有平台均可實現簡單的參數處理
  • 所有控制器均采用标準化指令語言總指令集(GCS)
  • 所有常見編程語言均采用标準化編程界面(API)
  • 特定客戶要求可輕松滿足

總指令集(GCS)

總指令集(GCS)可确保所有PI定位系統之間具有最大的兼容性,并保證順利的(無故障)更新和升級。GCS提供一套标準化的指令集,其與所連接的控制器或所使用的驅動原理無關。

啟動和編程因而變得更加簡單:各種定位系統可同時操作,新系統的集成也僅需最少量的編程工作。此外,由于語法和函數中的指令針對所有支持的設備都是相同的,因此GCS也簡化了特定客戶應用程序的開發,降低了故障率。

當前可用的GCS版本是GCS2。

GCS概念包含以下幾點:

 

  • 标準化可讀指令語法
  • 标準化錯誤代碼
  • 标準化參數名稱
  • 所有系統均采用一套簡單的NI LabVIEW驅動
  • 所有基于文本的語言均采用一個簡單的編程庫
  • 标準化用戶程序
  • 所有支持的軸均采用同一個參數數據庫

用于啟動的預置參數

對于由一個平台和一個控制器組成的系統,所有操作必需的參數均在工廠設定好。

 

  • 對于用于電機驅動的所有控制器,機械和伺服控制參數均存儲在參數數據庫中。操作時,用于正确控制器的機械部件僅需從列表中進行選擇。
  • 對于壓電陶瓷系統,控制器和機械部件僅能成對發貨,或者性能存儲在ID芯片中。控制器識别機械部件,并自動使用存儲在數據庫中相應設置。

采用宏實現程序的自動化

許多應用要求自動化的運動序列。用戶可使用宏來指定運動指令的适當序列。

  • 總指令集(GCS)中的指令用于控制運動。
  • 一系列的GCS指令可作為宏存儲在計算機及大多數控制器中。
  • 宏的處理和停止可受條件限制,例如,可實現循環程序。
  • 宏可在多個嵌套級上檢索自己或其他宏。
  • 宏中可使用變量,輸入信号可針對條件和變量進行評估。
  • 對于獨立操作,任意宏都可被定義為自啟動宏。控制器每次接通或重啟時,這個宏都可以自動啟動。

下面的示例展示了這個簡單的過程:控制器接通後,X軸初始化,靠近兩個位置。“啟動”宏在控制器啟動後自動初始化。

使用GCS宏的示例

“啟動”宏初始化軸
SVO X 1接通X軸的伺服模式
FRF X為X軸啟動一個參考移動
WAC ONT? X = 1等待直至X軸的參考移動完成
VAR LEFT 5
VAR RIGHT 15
用變量定義左右目标位置
MAC START MOVLR啟動“MOVLR”宏
“MOVLR”宏将X軸移動至左或右目标位置
MAC START MOVWAI $ {LEFT}采用“左”變量的值啟動“MOVWAI”宏
MAC START MOVWAI ${RIGHT}采用“右”變量的值啟動“MOVWAI”宏
“MOVWAI”宏将X軸移動至目标位置
MOV X $1将X軸移動至檢索宏時的自變數位置
WAC ONT? X = 1等待直至X軸到達目标位置

對于控制器需獨立執行的更複雜的任務,用戶可使用基于Python的腳本,将Python編程語言的功能與PI的GCS指令的靈活性結合起來。

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