[发明专利]一种可编程控制器与虚拟工业机器人连接的开放式运动控制仿真实验方法

权利要求书

1.一种可编程控制器与虚拟工业机器人连接的开放式运动控制仿真实验方法，其特征在于，包括可编程控制器、EtherCAT仿真器、可编程控制平台软件、仿真数据通信软件、工业机器人仿真软件；其中，所述可编程控制器与EtherCAT仿真器连接；所述EtherCAT仿真器与包含可编程控制平台软件、仿真数据通信软件和工业机器人仿真软件的PC机连接；具体包括以下步骤：

步骤S1：软件与硬件的选择与连接,软件参数配置；

步骤S2：建立并存储工业机器人的仿真模型；

步骤S3：可编程控制平台软件编写机器人控制程序；

步骤S4：可编程控制平台软件下载机器人运动控制程序到可编程控制器；

步骤S5：可编程控制器负责解析并执行程序；运动控制驱动板根据可编程控制器中的程序将运行数据传输给仿真数据通信软件；

步骤S6：在工业机器人仿真模型执行相应的运动。

2.根据权利要求1所述的可编程控制器与虚拟工业机器人连接的开放式运动控制仿真实验方法，其特征在于，步骤S1进一步包括：

步骤S11：可编程控制器与PC机通过Ethernet网络连接，保证可编程控制器与PC机的IP地址在同一网段中；

步骤S12：可编程控制器与EtherCAT仿真器通过EtherCAT总线连接；并在可编程控制器中配置EtherCAT数据地址参数表；

步骤S13：EtherCAT仿真器与PC机通过USB串口连接。

3.根据权利要求1所述的可编程控制器与虚拟工业机器人连接的开放式运动控制仿真实验方法，其特征在于，步骤S2中，仿真软件使用V-Rep软件,并在V-Rep中存储工业机器人的仿真模型。

4.根据权利要求1所述的可编程控制器与虚拟工业机器人连接的开放式运动控制仿真实验方法，其特征在于，步骤S3中，可编程控制平台软件编写机器人控制程序,实现机器人在空间坐标中按照某种轨迹运动的控制算法。

5.根据权利要求1所述的可编程控制器与虚拟工业机器人连接的开放式运动控制仿真实验方法，其特征在于，步骤S4中，可编程控制平台软件通过ftp或udp的方式下载机器人运动控制程序到可编程控制器；将可编程控制平台编写的机器人运动控制代码通过FTP或UDP下载到可编程控制器中。

6.根据权利要求1所述的可编程控制器与虚拟工业机器人连接的开放式运动控制仿真实验方法，其特征在于，步骤S5中，运动控制驱动板根据可编程控制器中的程序将运行数据传输给仿真数据通信软件。

7.根据权利要求1所述的可编程控制器与虚拟工业机器人连接的开放式运动控制仿真实验方法，其特征在于，步骤S6中，在V-Rep中的工业机器人仿真模型执行相应的运动；并在运行过程中将运行数据实时反馈给通信软件，通信软件再将数据反馈给可编程控制器。

8.根据权利要求1所述的可编程控制器与虚拟工业机器人连接的开放式运动控制仿真实验方法，其特征在于，所述可编程控制器作为EtherCAT主站，通过EtherCAT总线与EtherCAT仿真器连接，解析机器人运动控制程序，根据运动控制程序实时计算轨迹插补，实现任务分配和运动控制；

所述EtherCAT仿真器作为EtherCAT从站，通过PC机的串口与仿真数据通信软件连接。

9.根据权利要求1所述的可编程控制器与虚拟工业机器人连接的开放式运动控制仿真实验方法，其特征在于，所述可编程控制平台软件具有开放式编程环境，能够自定义机器人运动控制指令，实时监控可编程控制器内部变量，动态调试运行程序,通过PLC语言逻辑实现机器人运动控制逻辑。

10.根据权利要求1所述的可编程控制器与虚拟工业机器人连接的开放式运动控制仿真实验方法，其特征在于，所述仿真数据通信软件能够实现工业机器人仿真软件与EtherCAT仿真器之间的实时数据交互；所述机器人仿真软件中存储相关的工业机器人仿真模型；所述机器人仿真软件具有相关数据通信接口，能够通过相关数据通信接口实现对机器人仿真模型的参数读写。