codesys采用G代码实现圆弧插补和螺旋插补的可视化仿真

1、序言

目前，越来越多PLC控制采用codesys系统不详细描述其强大的功能。本文主要介绍如何使用它codesys控制伺服电机轴，实现圆弧插补和螺旋插补！codesys模拟可视化模块。

1.1.圆弧插补和螺旋插补

圆弧插补的概念来自数控机床， 通过控制X轴和Y轴的运动，实现刀具的行走轨迹呈圆弧形，一般是控制刀具画圆，这就需要X轴和Y轴的同步性，X如果轴与Y轴配合不好，就无法达到绘制标准弧。

螺旋插补是圆弧插补的升级，与圆弧插补相比，螺旋插补多了一个Z轴，X轴与Y轴或圆弧插补，Z轴同时移动，三轴的轨迹是螺旋线，螺栓的螺纹是螺旋线。

1.2、codesys平台

codesys可编程逻辑控制PLC在PLC编程程序员时，CODESYS为强大的IEC该语言提供了一种基于高级编程语言的系统编辑器和调试器的简单方法V3.5。

2、软件编程

codesys这里不介绍软件的安装和使用，本文采用codesys softemotion Win V3.使用设备创建项目CFC编辑模式，三个虚拟轴（SM_Drive_Virtual），它可以通过可视化界面模拟。

2.1 创建三个虚拟轴

在软件界面softmotion Gerneral Axis Pool位置点击右键，添加设备，选择softmotion虚拟驱动器，SM_Drive_Virtual可建立虚轴，依次建立三个，建成后点击对应轴位置的右键，选择重构，可更改轴名。

2.2、创建CNC，编写G代码

点开PLC逻辑，在Application点击右键，添加对象，选择CNC默认名称为程序CNC，该名称将用于下面的插补器：Din编译模式为66025：SMC_OutQueue；创建后，自动会有CNC设置，在CNC设置里将SMC_SmoothPath添加到活动的功能实例中，如有更高的参考手册或帮助文件设置，可根据默认参数使用。

点开CNC可编写G代码；G编写代码不要解释太多。以螺旋插补为例，只需删除Z轴的数据即可。

写G代码，下面会有相应的图形轨迹 ，此外，每行G代码都可以查看相应的轨迹，图形的左上角可以旋转、放大、缩小、各轴之间的轨迹关系等，以便程序员检查和确认。编写后注意保存。

2.3.编写主程序

CFC该模式采用模块直接连接模式，创建模块并连接相应的模块点。这里不描述变量的创建和定义。本例需要创建3部分，1，伺服功能，2，插入器逆解控制轴位置，3，正解功能块；

伺服使能的作用是伺服控制，没有使能，伺服轴就不能工作；

内容2是实现G代码功能的模块，插补器SMC_Interpolator通过ADR(CNC)读取相应的指令CNC内容，我们正在创建括号CNC使用的名称；插补器逆解功能块SMC_Trafo_Gantry选择3(2轴Gantry2)解码3轴对应的伺服轴数据，然后向轴控制器发送数据SMC_ControlAxisByPos，此时可实现轴控制。(本例采用模拟仿真，其他辅助功能不添加插补，实际应用需要添加CNC可以参考设置中的一些内容codesys控制手册）

正解功能块主要是导出轴的实时数据，这些变量可以在可视化模拟中显示整个运动轨迹。

2.4.可视化变量

codesys轴运行情况可以通过可视化模块模拟，但实际试图移动的数据只能是整数，本例增加了一个ST编辑模式的程序将变量数据转换为整形(使用ST模型只是个人喜好，CFC模式也可以实现转换功能）

2.5.创建视觉界面

跟创建CNC类似，在Application点击右键，添加对象，选择视图(注意不是视图管理器)Visualization内部编辑视图界面，在右工具箱中找到模块，并添加相应的变量，注意interpolator要选择正确的模块，否则可能会输入变量。interpolator如果需要更改，则在创建时提示连接变量 ，引用处改变，引用处改变旋转轴变量为R轴，点动开关变量为伺服使能son，切换开关变量为Interpolator0.bExecute(即插补器的启动可建立变量便于连接)，开关可直接找到变量选项进行更改。图中红色模拟刀具的移动需要设置移动变量，相对移动参数数据可以改为X轴和Y轴对应的变量。可视化界面在变量连接完成后创建。(红刀的位置需要根据实际情况进行模拟和调整)。

3、仿真运行

创建程序和可视化界面后，可以进行模拟。单击软件上方的菜单栏在线检查模拟，单击登录。跳出的提示选择是进入模拟状态。单击软件上方的菜单栏进行调试，选择启动，模拟进入运行状态。视频显示了操作结果

4.、综述

codesys还有很多功能有待开发学习，本人也才开始，希望大家多多支持，共同进步！

这个例子相对简单，没有源程序，也应该能够探索。本文的源程序和代码文件如下CSDN地址下载。目前已设置付费下载，希望大家见谅，谢谢！

https://download.csdn.net/download/qq_19979629/72121183