[发明专利]可弹性灵活运用的自动化控制器

说明书

技术领域

本发明涉及自动控制领域，特别是指一种结合数值工具机(CNC)、工业计算机(IPC)以及可逻辑控制控制模块(PLC模块)的可弹性灵活运用的自动化控制器。

背景技术

按，自动化控制系统是整合电机、电子、感测、信息、控制等各项专业领域的知识与技术所构建组成的机械系统，而工业控制器则是自动化控制系统中如人体大脑般不可或缺的关键核心零组件。

在多轴运动控制技术的基础上再加上不同机械类别在应用面的专业领域知识以及整合多项软硬件技术，便可构建出各式各样的机械控制器，如CNC工具机控制器、射出机控制器、线切割放电加工机控制器、雕刻机控制器、点胶机控制器、机器手臂控制器、绕线机控制器等。

但是，欲达成控制多轴运动可采用整合型的运动控制器，一般而言以下列的手段来达成上述目的：

1、结合“个人计算机、运动控制轴卡、IO扩充卡”其缺点在于：

(1)轴控功能不足，难以做到复杂精准的运动路径规划。

(2)个人计算机操作系统并非实时，增加运动控制的变异性。

(3)IO控制因操作系统非实时，也无法作到实时控制。

2、结合“PLC、轴控卡、通讯适配卡、人机接口”其缺点在于：

(1)有些轴控卡功能的PLC价格昂贵。

(2)轴控卡功能不足，难以做到复杂精准的运动路径规划。

(3)需另外购买人机产品以编程人机界面。

由此可见，欲以常用整合型运动控制器或运动控制轴卡仍有诸多不足，并非完整的设计，而有待改良。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以工业计算机核心作为基础，将轴控与IO控制硬件整合于控制器，并于其上发展CNC核心模块成为一个可整合人机、轴控、IO控制的自动化控制器。

本发明的另一个目的在于提供一种可弹性灵活运用的开发架构，以符合各种二次开发(即开发自动化专机程序)的需求。

可达成上述发明目的的可弹性灵活运用的自动化控制器，包括：

CNC核心模块，对于运动指令的处理具备往前预览、同时启动到达、路径平滑化的功能及IO存取功能；

宏模块，解析二次开发所设计的宏文件，并依内容指令驱使CNC核心模块动作，前述指令可包含有流程控制、条件判断、功能设定、数据存取及运动控制指令；

PLC模块，负责于操作系统的运行周期中，执行二次开发所撰写、存放在系统中的PLC指令文件，PLC函数文件可做实时性的讯号处理、逻辑判断、算术运算、IO控制、运动控制；

内嵌人机模块，解析二次开发所设计的内嵌人机文件，使其可依设计内容显示页面并达成操控系统目的；

通讯服务模块，具有数据存取与文件传输两大功能，文件传输功能可用于个人计算机与控制系统间的文件传递包含宏模块的宏文件、PLC模块的PLC函数文件、内嵌人机模块的内嵌人机文件，而数据存取功能则可让个人计算机直接访问控制系统中的数据以达成操控系统的目的，二次开发者可使用通讯模块开发于工业计算机运行的人机程序；

所以，将轴控与IO控制硬件整合于工业计算机中，并于其上发展CNC核心模块、宏模块、PLC模块、内嵌人机模块、通讯服务模块，成为一个具备人机、PLC、CNC轴控等级的可弹性灵活运用的自动化控制器。

附图说明

图1为本发明可弹性灵活运用的自动化控制器的硬件配置示意图。

图2为所述可弹性灵活运用的自动化控制器的架构示意图。

图3为本发明第二较佳实施例的硬件配置示意图，表示宏模块、PLC模块、人机模块可同时存取CNC核心模块。

图4为第一较佳实施例的实际运作流程示意图。

图5～7为各模块间进行协同处理的动作示意图。

附图标记说明

1     CNC核心模块

2     宏模块

3     PLC模块

4     内嵌人机模块

5     通讯服务模块

6     个人计算机

61    通讯模块

62    计算机端指令库

63    宏编辑器

64    PLC编辑器

65    人机编辑器

7     控制器

具体实施方式