可编程逻辑控制器的电子凸轮控制系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102650862A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102650862A(43)申请公布日2012.08.29(21)申请号201210149275.2(22)申请日2012.05.15(71)申请人深圳市汇川控制技术有限公司地址518000广东省深圳市福田区滨河路上沙创新科技园16栋3楼306申请人深圳市汇川技术股份有限公司苏州汇川技术有限公司(72)发明人郭福坤(74)专利代理机构深圳市顺天达专利商标代理有限公司44217代理人陆军(51)Int.Cl.G05B19/05(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书44页页附图附图22页(54)发明名称可编程逻辑控制器的电子凸轮控制系统及方法(57)摘要本发明提供了一种可编程逻辑控制器的电子凸轮控制系统，包括位于可编程逻辑控制器的FPGA模块的双口RAM单元、电子凸轮控制单元、主轴位置计数单元以及从轴脉冲计数单元。本发明还提供一种对应的方法。本发明的电子凸轮控制系统及方法，通过FPGA模块获得节点处的主轴位置数据与主轴当前位置之差和从轴位置数据与从轴已输出脉冲数之差，并据此控制从轴动作，不仅节省了可编程逻辑控制器的资源，而且大大提高了电子凸轮的控制精度。CN102658ACN102650862A权利要求书1/1页1.一种可编程逻辑控制器的电子凸轮控制系统，其特征在于：包括位于可编程逻辑控制器的FPGA模块的双口RAM单元、电子凸轮控制单元、主轴位置计数单元以及从轴脉冲计数单元；所述双口RAM单元，用于存储电子凸轮表，该电子凸轮表存储有多个节点处的主轴位置及从轴位置数据；主轴位置计数单元，用于获取主轴当前位置；从轴脉冲计数单元，用于计数从轴已输出的脉冲数；所述电子凸轮控制单元，用于根据所述电子凸轮表中距离主轴当前位置最近的下一节点的数据，计算该节点处的主轴位置数据与主轴当前位置之差和该节点处的从轴位置数据与从轴已输出脉冲数之差，并根据上述两个差值，在主轴脉冲的控制下输出从轴脉冲。2.根据权利要求1所述的可编程逻辑控制器的电子凸轮控制系统，其特征在于：所述电子凸轮表由所述可编程逻辑控制器的中央处理单元写入所述双口RAM单元。3.根据权利要求1或2所述的可编程逻辑控制器的电子凸轮控制系统，其特征在于：所述系统还包括物理主轴整形单元；所述物理主轴整形单元用于对输入的主轴传感器信号进行整形以获得物理主轴脉冲信号；所述主轴位置计数单元根据所述物理主轴脉冲信号获取主轴当前位置。4.根据权利要求1或2所述的可编程逻辑控制器的电子凸轮控制系统，其特征在于：所述系统还包括虚拟主轴脉冲发生器，用于设定虚拟主轴的脉冲频率，并产生虚拟主轴脉冲信号；所述主轴位置计数单元根据所述虚拟主轴脉冲信号获取主轴当前位置。5.根据权利要求1或2所述的可编程逻辑控制器的电子凸轮控制系统，其特征在于：所述系统还包括物理主轴整形单元、虚拟主轴脉冲发生器以及主轴脉冲选择单元；所述物理主轴整形单元用于将输入的主轴传感器的脉冲信号进行整形以获得物理主轴脉冲信号；所述虚拟主轴脉冲发生器，用于设定虚拟主轴的脉冲频率，并产生虚拟主轴脉冲信号；所述主轴脉冲选择单元用于选定物理主轴脉冲信号或虚拟主轴脉冲信号中的一个输出；所述主轴位置计数单元根据所述主轴脉冲选择单元输出的信号获取主轴当前位置。6.根据权利要求1所述的可编程逻辑控制器的电子凸轮控制系统，其特征在于：所述电子凸轮控制单元根据电子凸轮启动信号启动电子凸轮并将所述主轴位置计数单元以及从轴脉冲计数单元清零。7.根据权利要求6所述的可编程逻辑控制器的电子凸轮控制系统，其特征在于：所述系统还包括周期性设定单元，用于设定是否为周期性电子凸轮；所述电子凸轮控制单元在周期性设定单元设定为周期性电子凸轮时循环执行从轴脉冲输出。8.一种可编程逻辑控制器的电子凸轮控制方法，其特征在于：包括以下步骤：（a）获取主轴当前位置，同时计数从轴已输出的脉冲数；（b）读取电子凸轮表中距离主轴当前位置最近的下一节点的数据，所述电子凸轮表存储有多个节点处的主轴位置及从轴位置数据；（c）计算所述下一节点处的主轴位置数据与主轴当前位置之差和该节点处的从轴位置数据与从轴已输出脉冲数之差，并根据上述两个差值，在主轴脉冲的控制下，输出从轴脉冲。9.根据权利要求8所述的可编程逻辑控制器的电子凸轮控制方法，其特征在于：所述主轴当前位置来自于虚拟主轴脉冲信号或物理主轴传感器信号。10.根据权利要求8所述的可编程逻辑控制器的电子凸轮控制方法，其特征在于：所述方法还包括：修改电子凸轮表中未执行的节点处的主轴位置及从轴位置数据。2CN102650862A说明书1/4页可编程逻辑控制器的电子凸轮控制系统及方法技术领域[0001]本发明涉及自动化控制领域，更具体地说，涉