PLC非正常工程师系列之二：继《s7-315上实现俄罗斯方块》后，摆脱S7-1500T在1200上实现CAM(1)-技术论坛-工业支持中心-西门子中国

PLC非正常工程师系列之二：继《s7-315上实现俄罗斯方块》后，摆脱S7-1500T在1200上实现CAM(1)

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PLC非正常工程师系列之二：继《s7-315上实现俄罗斯方块》后，摆脱S7-1500T在1200上实现CAM(1)

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2020-04-20 16:20:29

S7-1200是个神奇的CPU，拥有高速32位处理器，却只有百来K运行内存，拥有支持SCL，支持OPC UA服务器能高级特性，却没有给运动控制功能加上电子凸**能，没有按时间运行的运动控制功能，作为非正常工程技术人员的我心有不甘，意图在这个平台实现按时间运行的电子凸轮轨迹规划。

验证可行性之一：定位曲线规划。大家都知道，s7-1200系列实现了基本定位功能，至于定位功能内部怎么实现的，得去读openplc motion相关的文档。这不是本贴的重点，本贴的重点之一在于如何用自己的算法实现一个定位曲线。先上图：

解释一下，第一条红色的曲线是位置曲线，第二条绿色的速度曲线，第三条棕色的曲线是加速度曲线，为了能走出漂亮光滑的速度和位置曲线，本笨工程师用了“丧心病狂”的5次方插值方程来替代内置的插值功能，实现曲线的位置连续、速度连续以及加速度连续。在S7-1200上验证之后，发现，高次项插值运算对1200小菜一碟，运算时间<1ms，喜上心头，只要能做到个位数毫秒级控制周期就意味着实时运动规划成为可能，要知道profinet rt也只能做到10ms级别的周期，而这个算法能做到1ms级别。

实现原理：按照给定的速度和位置进行梯型规划，计算出加速段/匀速段/减速段的时间和位置，对加速段进行5次方插值，对匀速段直线插值，对加速段仍然进行5次插值，4ms为一个插补周期，运行程序之后如上图，PLC进行了0-5500位置的计算，可以看到加减速段曲线光滑连续，加速度并没有阶跃，也是连续，这意味着设备的启停冲击很小。（未完待续）