【產(chǎn)品應(yīng)用】用 AWTK 和 AWPLC 快速開發(fā)嵌入式應(yīng)用程序 (10)- 簡易跑步機(jī)

運(yùn)動(dòng)控制是 PLC 重要的應(yīng)用領(lǐng)域，本文以一個(gè)簡化版的跑步機(jī)為例，介紹一下在 AWPLC 中使用運(yùn)動(dòng)控制塊的基本方法。

背景

AWTK全稱 Toolkit AnyWhere，是 ZLG 開發(fā)的開源 GUI 引擎，旨在為嵌入式系統(tǒng)、WEB、各種小程序、手機(jī)和 PC 打造的通用 GUI 引擎，為用戶提供一個(gè)功能強(qiáng)大、高效可靠、簡單易用、可輕松做出炫酷效果的 GUI 引擎。

簡介

運(yùn)動(dòng)控制是 PLC 重要的應(yīng)用領(lǐng)域，本文以一個(gè)簡化版的跑步機(jī)為例，介紹一下在 AWPLC 中，使用運(yùn)動(dòng)控制塊的基本方法。

對于單軸運(yùn)動(dòng)控制，從控制的方法來說，可以分為 3 類：

• 位置控制。讓軸轉(zhuǎn)動(dòng)指定的位置；

• 速度控制。讓軸以指定的速度轉(zhuǎn)動(dòng)；

• 力矩控制。讓軸以指定的力矩轉(zhuǎn)動(dòng)。

在 PLCOpen 的運(yùn)動(dòng)控制功能塊中，對以上控制方法都有支持。跑步機(jī)是一個(gè)典型的速度控制類應(yīng)用，常見速度類控制應(yīng)用也很多，比如抽油煙機(jī)、洗衣機(jī)、扶手電梯和傳送帶等。速度控制是最簡單的控制方式，使用 MC_MoveVelocity 這個(gè)功能塊就可以了，它讓軸以指定的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，其圖形表示如下：

*這是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的功能塊，具體用法可以參考 PLCOpen 的文檔，網(wǎng)上也有很多文章介紹。

• 6 個(gè)按鈕。
  ● 啟動(dòng)按鈕。
  ●停止按鈕。
  ●增加速度按鈕。
  ●減小速度按鈕。
  ●1 檔按鈕。
  ●2 檔按鈕。
• 數(shù)碼管。用來顯示當(dāng)前的速度。
• 伺服電機(jī)。因?yàn)闆]有真實(shí)硬件，找了一個(gè)二手伺服電機(jī)，看起來比較 Low，反正能轉(zhuǎn)起來吧，下一步會(huì)支持 ZLG 專業(yè)的運(yùn)動(dòng)控制器。運(yùn)動(dòng)控制算法用的一個(gè)開源的庫（實(shí)現(xiàn)不太完整），以后會(huì)集成 ZLG 算法專家提供的運(yùn)動(dòng)控制庫（也可以集成第三方商業(yè)運(yùn)動(dòng)控制算法）。

程序界面如下所示（為了方便理解，我們把功能塊圖也放到了界面上）：

2. 軟件模擬

• 按鈕和數(shù)碼管都用軟件模擬。

PLC程序

運(yùn)動(dòng)控制的功能塊，參數(shù)通常比較多，占地比較大，一個(gè)屏幕放不下幾個(gè)。在這個(gè)例子中，我們把它放到兩個(gè)程序中：

• 主程序程序負(fù)責(zé)運(yùn)動(dòng)控制和開關(guān)機(jī)。

• 速度調(diào)節(jié)和檔位切換。

* 注意：實(shí)際速度與硬件選型有關(guān)，需要對電機(jī)控制器的參數(shù)進(jìn)行配置，這里為了簡化，把速度設(shè)置到0-100之間。

• 點(diǎn)擊 START 按鈕。將狀態(tài) RUNNING 設(shè)置為 TRUE。
• RUNNING 為 TRUE 會(huì)激活功能塊 MC_Power 啟動(dòng)電機(jī)。
• 電機(jī)啟動(dòng)完成，MC_Power 的 Status 輸出 TRUE，MC_MoveVelocity 開始執(zhí)行，設(shè)置初始速度。

關(guān)機(jī)過程：

• 點(diǎn)擊 STOP 按鈕，MC_Stop 開始執(zhí)行。
• 停機(jī)完成，MC_Stop 的 Done 輸出 TRUE，此時(shí)將狀態(tài) RUNNING 設(shè)置為 FALSE，并將速度清零。

注意事項(xiàng)：

• MC_Power 的參數(shù) Enable_Negative 設(shè)置為 false，禁止反轉(zhuǎn)。

• MC_MoveVelocity 的 ContinouseUpdate 設(shè)置為 true，否則速度調(diào)節(jié)無效。

增加速度：

• 點(diǎn)擊 INC 按鈕。將速度增加 5，如果速度大于 100，取 100，設(shè)置到速度變量 VELOCITY。

減小速度：

• 點(diǎn)擊 DEC 按鈕。將速度減小 5，如果速度小于0，取0，設(shè)置到速度變量 VELOCITY。

切換到 1 檔：

• 將 40設(shè)置到速度變量 VELOCITY。

切換到 2 檔：

• 將 80設(shè)置到速度變量 VELOCITY。

用戶界面

應(yīng)用程序不需要編程，用 AWTK Designer 設(shè)計(jì)好界面，將控件與模型進(jìn)行綁定即可。下面介紹一下控件與模型的綁定方法。這里用的是 AWTK-MVVM，數(shù)據(jù)綁定規(guī)則與 AWTK-MVVM 是完全一樣的。

模型可以用 io、plc 或者 io+plc。io 可以用來綁定 IO 變量，plc 可以用來綁定程序 PLC 內(nèi)部變量。

示例：

由于符號%在程序里具有特殊功能，所以在綁定 IO 變量時(shí)，把%換成_。比如：將%QX0.0寫作_QX0.0。

*由此可見，在 AWPLC 功能塊圖的幫助下，我們不要寫 C 代碼或腳本，即可完成應(yīng)用程序的開發(fā)。AWPLC 用低代碼降低了開發(fā)的門檻，提高了開發(fā)的效率。AWPLC 等您來玩！