使用高級函數模塊API進行運動輪廓開發

概覽
有了來自Nation Instruments的LabVIEW NI SoftMotion模塊，您可以使用LabVIEW項目對您的運動軸設置進行配置和測試，調節您的伺服電機。它提供了使用基于PLCOpen IEC 1131-3規范的高級函數模塊API的運動輪廓編程的易用性。除了對全新NI C系列驅動器接口的本地支持之外，NI SoftMotion技術還提供了軸界面節點，可以用來添加專用I/O、定制控制算法或是與第三方驅動器的附加通信接口。此外，在結合SolidWorks Premium 3D CAD設計應用程序時，這個技術為運動控制應用程序和機械設計提供了數字原型開發功能。使用用于SolidWorks的NI SoftMotion，您可以在花費成本構建物理原型系統之前，對在SolidWorks中創建的系統用NI SoftMotion函數模塊開發的實際運動輪廓進行仿真。

使用帶有NI掃描引擎的NI SoftMotion
結合您的硬件使用NI SoftMotion函數模塊或軸界面節點，您必須在LabVIEW項目中創建軸、坐標系和表格。這些項與運動I/O資源相關，在使用NI SoftMotion函數模塊或軸界面節點創建運動控制應用程序時使用。使用軸管理器對話框將您的硬件與NI SoftMotion軸關聯在一起。軸包含軌跡生成器、比例積分微分（PID）控制循環或步進輸出以及監督控制。您可以將NI SoftMotion軸與仿真硬件或實際硬件關聯在一起。伺服軸需要編碼器反饋資源。開環步進軸不需要操作反饋。

您可以根據與NI SoftMotion軸進行關聯的硬件，創建以下類型的軸：

NI 951x軸（掃描界面模式）
仿真軸
固態工作軸
無限制軸

圖1：NI SoftMotion軸管理器對話框

使用配置坐標空間對話框將軸在坐標系中進行組織。坐標系是軸的邏輯組合，用來作為可以使用坐標系資源的NI SoftMotion函數模塊的輸入。使用坐標系，您可以指定多個軸運動，確保所有的軸在相同的時間開始和結束。這與在同一時刻開始并非坐標系組成部分的獨立軸不同――軸開始運動是同步的，但停止運動卻不是同步的。

圖2：NI SoftMotion配置坐標系空間對話框

圖3：含有完成配置的運動軸與坐標系空間的LabVIEW項目

所有運動控制I/O和執行信息都被加入全局掃描引擎內存映射，并在每個掃描周期進行更新。在同一個掃描周期中執行的函數模塊在相同的掃描周期進行同步，其中包括線性、停止、調速和凸輪系統。這意味著您可以在同一個掃描周期中開始軸、坐標系、調速操作或是凸輪系統操作。然而，以同步方式開始的軸并不同步地結束。為了同步結束這些運動，您必須在同一時間計算結束所有軸運動的約束條件，或是配置坐標系從而能夠自動計算這些數值。