干货 | 虹科KPA MoDK运行环境与搭建步骤(1)——运行环境简介

 

“虹科” 工业自动化

 

本系列文章旨在帮助读者对虹科KPA Automation体系进行一个简要的理解，并且能使用MoDK进行快速的上手操作，包括：虹科KPA Automation、虹科KPA MoDK简介，虹科KPA MoDK的运行环境搭建与例程测试。本文档搭建的虹科KPA MoDK运行环境，是基于Win10，并且是以C/C++为开发语言进行的

  

 

01 虹科KPA Automation运行体系

  

 

虹科KPA Automation是一套完整的控制体系，由几个层级组成，自下而上分别是：设备层、总线层、控制层、应用层。每一层功能相对独立，并提供层间交互的接口，高层的内容可以使用您自己的方法实现，如总线层使用KPA Master，控制层使用您自己的控制器。但是低层的内容不能被替换，如使用KPA motion而不使用KPA Master，这种方式不可行。

 

每一层的作用简要如下：

设备层

实际的被控设备，由总线层进行数据收发。

 

总线层

接收来自控制层/设备层的数据，并转发至设备层/控制层，目前支持的总线协议有：EtherCAT、ModBus、CAN、CANopen、PROFIBUS。具体支持的协议类型，还与控制层具体所选的控制器相关。MoDK也支持使用VREP机器人仿真平台。

 

控制层

控制器所在的层级，可灵活选择多种类型的控制器。可以选择KPA Straton，结合MoDK/MDK时也可以选用C/C++应用程序。

 

应用层

主要用于数据的采集、监控和分析。

 

 

02 虹科KPA MoDK简介

  

虹科KPA MoDK在虹科KPA Automation控制体系中处于控制层一级，是控制系统中可选的一个模块。结合虹科KPA Straton时，使用的是5种标准PLC语言开发，MoDK以功能块的形式呈现；直接使用C/C++进行开发时，MoDK则以独立的开发包/库形式呈现。

MoDK的功能块/函数接口完全符合PLCopen part1/part4标准，使用Straton进行开发时，只需按顺序调用功能块即可：初始化环境→初始化轴实例→运动控制；使用C/C++开发时的流程也类似，但是每一步的API调用则要遵循以下顺序：功能块变量声明→功能块实体创建→调用功能块。具体的流程将在后续更新中详细阐述。

虹科KPA MoDK目前支持的PLCopen运动控制函数如下：

可以看到MoDK涵盖了PLCopen part1/part4中的绝大多数功能块，并有性能优异的路径生成器，使得控制循环能低于1ms，能满足绝大多数的应用需求。

 虹科KPA MoDK的特性 

   

1

虹科MoDK立足于虹科KPA自研的可扩展OSAL（操作系统抽象层），只要使用不同的OSAL库文件进行编译，即可运行于多种操作系统下。

2

最多支持三轴联动，点对点的轴控制理论上不限制轴数，仅取决于运行平台的性能。

3

控制循环低于1ms，同时拥有优秀的路径生成器。

4

Motion函数遵循PLCopen part1/part4标准编写，可集成于虹科KPA Straton环境中，使用PLC语言编程，更加容易上手使用；也可以跳脱出Straton环境，以C/C++库形式提供开发包，使用计算机语言开发。

5

支持虹科KPA matser 1.x/暂不支持2.x版本。

6

支持控制3种对象：Simulation 虹科KPA 运行环境内部仿真（纯文字参数仿真）/Vrep机器人仿真平台/ECAT & CiA402设备。

7

初始化参数可以在Studio中的Motion Configuration Utility进行配置，减少初始化过程中的代码量，并可以在运行过程中动态调整运动参数的最大值（如速度、加速度、加加速度）。

8

C/C++开发提供22个演示例程，涵盖了motion的绝大多数功能，使用CMAKE设置参数进行编译，可以得到不同平台、不同操作系统下的工程文件，可直接进行演示。