运动控制器软件说明书-V1.0

运动控制器软件说明书

第一部分：软件产品简介（重点介绍软件实现的功能，技术特点、参数）运动控制器软件是由电子自主研发的一款嵌入式软件产品，可以配合SPC-STW-26A1型号运动控制器实现IO扩展功能以满足各种恶劣工况条件下的分布式控制应用需求。该运动控制软件采用16位CPU—Infineon XC2287作为数据控制核心，遵守IEC 61131-3标准的CoDeSys 2.3编程环境，支持CANOpen协议。并且可任意配置数字量输入有效电平和频率阈值，以满足客户的不同需求。

本软件实现的主要功能有：

✧最多可支持26路数字量输入，可配置有效电平；

✧最多支持10路模拟电压输入，其中6路0~10V，4路0~32V；

✧最多支持8路4~20mA电流输入；

✧最多支持6路频率输入，阈值可配置；

✧2路CAN，支持CANOpen协议；

✧1路标准RS232通信口，波特率可配置；

✧1路固定5V或可变5V输出；

✧1路D+低功耗输入检测信号；

✧所有输入端口支持误接电源、地；

✧高防护等级(IP67)；

本软件具备如下技术特点：

✧根据IEC61131标准，采用“扫描输入→计算处理→输出控制”架构，系

统结构紧凑简单，稳定性可靠性高；

✧系统采用ARM公司的CMSIS-RTOS实时操作系统内核；

✧具有二次开发能力，开发平台基于IEC61131-3标准，支持CoDeSys2.3编

程；

✧系统输入输出响应时间快，能够及时的反馈输入信号和产生输出信号，并

对输出状态进行保护；

✧通信采用标准CANopen协议，易于与国际CAN通信主流融合；

✧ 软件通过深层次的与CPU 内部硬件结合，有效的降低了CPU 的软件负载

率；

✧ 软件能实时对自身运行状态进行监控，出现故障时将及时恢复。

第二部分：功能模块介绍（完整的设计流程图、功能模块图）

运动控制器软件设计可以分为接收端和发送端两部分，主要包括CAN 通信、输入数据采集与检测、单片机数据存储与处理、数据输出等，具体设计思路与流程如下图1所示：

开始

内部存储器存储相应动作指令

输出相应动作指令

CAN 总线通信，发送动作指令，数据经滤波处理后传输给CPU

Infineon XC2287单片机进行数据处理

结束

是否检测到PC 机发送信号/CoDeSys2.3编程指令？

Y

N

发送端

数字量(DI)or 模拟量(AI)？

数据采集与检测

滑动平均滤波算法

DI

滞环滤波算法

AI

Infineon XC2287单片机数据处理，转换为相应动作指令数据

开始

CAN 总线通信，数据滤波后传送给PC 机

结束

无

内部存储器存储相应动作指令

接收端

图1 运动控制器软件设计流程图

该运动控制器软件可分为数据采集、滤波处理、CPU 控制、数据输出、CAN 通信和PC 机/CoDeSys2.3编程等六大功能模块，具体框架如下图2所示：

CAN

通信模块

滤波处理模块

Infineon XC2287

单片机控制模块

数据输出模块

检测

滤波算法

CANOpen 协议发送端

PC 机或

CoDeSys2.3

编程

发送指令

数据采集模块

滤波处理模块

Infineon XC2287

单

片机控制模块

CAN

通信模块

检测

滤波算法

CANOpen 协议PC

机

接收端

接收指令

图2 运动控制器软件发送端和接收端功能模块示意图

第三部分：操作运行介绍（完整的运行流程图）

首先介绍运动控制器软件的调试监控说明，使用CAN 进行调试的具体步骤如下：

（一）配置WinFlash 打开WinFlash ，配置如下：

点击”Select”

点击”Configure”

（二）下载RTS

在首次使用IOXP时，下载其对应的RTS，其文件目录为（安装目录视具体情况有所不同）：

C:\Program Files\3S Software\Targets\STW\esx_ioxp\runtime_system\rts_esx_ioxp.hex （1）通过WinFlash的主界面的HexFile的 Select，选择上述文件。

（2）将PEAK连接好，关闭IOXP电源。

（3）点击WinFlash的主界面的Search Node，然后马上给IOXP通电。

（4）弹出如下对话框，表示找到IOXP。再点击Flash Node，即可下载RTS。

（三）配置Codesys

打开Codesys，点击文件→依模板创建，创建工程，并保存为Test.pro。

（1）在“资源”中配置“PLC 配置”

选择CAN1口进行登录

（2）配置CAN1口通信参数

（3）点击“联机”→“通讯参数”。

点击 new，选择 STW FF CAN。

为保证监控与数据收发不冲突，同样配置为125K的波特率。（4）创建引导工程

点击联机→创建引导工程。

（5）下载引导工程

将Test.Hex下载到IOXP，下载方法与下载RTS相同。

（四）登录

点击联机→登录，即可在线调试工程。

接下来对如何更改WinFlash连接参数作出说明：

可以通过WinFlash修改下载时的通信参数：波特率，ID号。

使用现有的波特率连接IOXP。

点击“Configure Node”，在下述界面修改参数，并点击“Set”按钮，将参数写入IOXP。重启后参数生效。界面如下：