Механизм управления оркестром

Orchestra Control Engine — это набор программных компонентов (на базе Linux / RTAI ), используемых для планирования, разработки и развертывания приложений управления в реальном времени для промышленных машин и роботов.

Orchestra Control Engine был разработан Sintesi SpA в партнерстве с Итальянским национальным исследовательским советом и в сотрудничестве с международными промышленными компаниями в области робототехники и производственных систем.

Sintesi SpA — компания, занимающаяся разработкой мехатронных компонентов и решений. Он специализируется на технологиях измерения, управления и проектирования робототехники и производственных систем.

Основные особенности

Механизм управления оркестром является гибким, поскольку его можно настраивать. Это делается визуально. Созданные решения являются открытыми (на основе платформы с открытым исходным кодом) и могут быть расширены. Модульные компоненты программного обеспечения позволяют пользователю разрабатывать, отлаживать и тестировать приложения управления. Например, ранее разработанные алгоритмы можно разделить на функциональные блоки и использовать повторно неограниченное количество раз. Все подразделения работают вместе. Программное обеспечение может быть распределено между различными удаленными аппаратными устройствами, которые могут находиться на расстоянии сотен метров друг от друга. Он также масштабируем, поскольку выбирает оборудование, которое обеспечивает наилучшую стоимость и производительность для конкретной операции. Параметры системы можно быстро перенастроить как в режиме онлайн, так и во время запуска.

Компоненты пакета

Linux / RTAI создает жесткое поведение Orchestra Control Engine в реальном времени. Его характеристики «открытого исходного кода» позволяют вносить изменения в соответствии с требованиями пользователей. Компоненты оркестра Control Engine, не требующие жесткого реального времени, можно использовать с платформами, отличными от Linux, такими как Microsoft Windows или Macintosh .

Оркестровое ядро

Многопоточный механизм жесткого реального времени работает в многоядерных/многопроцессорных архитектурах. Внутри схемы модули могут быть наполнены более или менее сложными алгоритмами, управляющими процессом. Механизм выполнения загружает модули. Пользователь может адаптировать модули к топологии. Для сложной топологии можно использовать несколько модулей или реализовать параллельные циклы.

Менеджер времени исполнения оркестра

Менеджер времени выполнения контролирует формальности выполнения программы; определяет приоритеты в рамках операции; и управляет многопоточными и многопроцессорными операциями. Он состоит из шаблонов, определяющих типологии потоков в соответствии с формальностями выполнения, и из части, управляющей POU (организационной единицей программы).

Оркестровое логическое программирование

Логическое программирование Orchestra Control Engine помогает использовать пять языков, предусмотренных стандартом IEC 61131 . Он также помогает в использовании языка C/C++.

Программирование пути оркестра

Программирование путей в Orchestra Control Engine помогает в написании механики движения и качества изготовления. Программы изготовления деталей (программы обработки детали) можно редактировать по международному стандарту ISO-DIN 60025 и американскому EIA RS274 D. стандарту Это также важно для интерпретации модулей и, в свою очередь, для ввода, который позволяет использовать цикл управления движением .

Дизайнер оркестра

Конструктор — Java IDE. Он помогает разрабатывать приложения управления движением для различных сред. Это предполагает создание новых модулей с использованием шаблонов кода, позволяющих добавлять и формировать новые блоки, а также тестировать модули как независимо, так и в схеме управления. Он также автоматически предоставляет файлы конфигурации XML для каждого модуля и контура управления.

Строитель оркестра

Конструктор — это программный инструмент, который позволяет Simulink автоматически создавать модели в модули, совместимые с ядром Orchestra. Это делается путем определения каждого параметра модели Simulink. Он может генерировать функцию, которая инициализирует загрузку недавно разработанной системы управления, а также может генерировать пошаговую функцию, содержащую код логики каждого модуля.

Оркестр HMI

HMI — это Java- приложение (следовательно, кроссплатформенное), которое ищет различные части системы управления и взаимодействует с ними. Orchestra HMI имеет графический интерфейс (включая сенсорный экран), который может работать на любом обычном ПК. Его можно настроить в соответствии с потребностями пользователя и обеспечить аутентификацию пользователя. Orchestra HMI позволяет пользователю с помощью CN конфигурировать и планировать производственный участок и управлять процессами, такими как запуск программы движения. Пользователь может просматривать и редактировать процессы. Orchestra HMI обеспечивает визуализацию сигналов, поступающих от OrchestraCore или Orchestra Run Time Manager, с помощью графических элементов управления (индикаторы, 2D-графики, ЖК-дисплеи), а также 3D-визуализацию машин и антропоморфных манипуляторов.

Оркестровая библиотека

Библиотека содержит наборы модулей, информацию от датчиков, интерфейсы с внешними объектами, такими как машины, роботы, датчики и платы сбора данных.

Решения

Orchestra Control Engine — это набор программ. Использование различных компонентов в сочетании обеспечивает гибкость. д

Система управления движением оркестра

Платформа управления движением позволяет пользователям разрабатывать приложения управления движением путем интеграции лучших модулей для своих целей. Модули могут быть уже доступными или теми, которые пользователь разрабатывает с использованием средств проектирования и сборки оркестра.

Модули можно запускать так, чтобы процесс имел несколько потоков. Выявляются параллелизмы и таким образом уточняются алгоритмы. Модули можно «отлаживать» по мере их завершения, если запрограммированы специальные проверки. В качестве альтернативы модули могут быть завершены в режиме «релиз», если не требуются специальные проверки.

Модули могут быть укомплектованы любым количеством записей, параметров, состояний и векторного вывода в формате двойной точности с плавающей запятой, а также состояниями любого другого типа. Эти характеристики кодируются с помощью файлов XML.

Оркестр МультиПЛК

Orchestra MultiPLC ( многопрограммируемый логический контроллер ) состоит из диспетчера времени выполнения Orchestra, логического программирования Orchestra и OrchestraHMI. Это позволяет выполнять приложение управления движением в виде одной или нескольких программ или функциональных блоков, которые можно использовать повторно. Открытая схема контроллера принимает и транслирует файлы XML. Функциональным блокам можно присвоить приоритеты внутри серии или запрограммировать их на периодическую работу. В приложение можно добавлять новые задачи.

Полный оркестр для числового управления

Orchestra Full для числового управления состоит из платформы управления движением Orchestra, ПЛК OrchestraMulti и некоторых других конкретных компонентов:

OrchestraGCode интерпретирует программу G-кода , полученную HMI: если инструкция G-кода является инструкцией движения, она отправляется в MotionSupervisor, если нет, OrchestraGCode запишет инструкцию в соответствующее программное обеспечение.

MotionSupervisor действует как интерфейс между контуром управления движением, GCode оркестра, ControllerSupervisor и циклом логического управления. Используя информацию от ControllerSupervisor, он выбирает либо автоматический, либо пошаговый режим. В режиме толчкового перемещения MotionSupervisor предоставляет оси для перемещения, направления и скорости подачи. В автоматическом и полуавтоматическом режиме указания о движении будут поступать от интерпретатора G-Code. MotionSupervisor также собирает сообщения об ошибках, поступающие из цикла MotionControl, и отправляет их в ControllerSupervisor.

ControllerSupervisor централизует всю информацию, связанную с Orchestra Control Engine. Он получает информацию от HMI, пульта обучения и других компонентов программного обеспечения. Такая информация сортируется по другим компонентам, даже если предусмотрены прямые каналы связи между различными компонентами для конкретного обмена информацией.

ControllerSupervisor отправляет сообщения об ошибках в OrchestraHMI. Локальные ошибки обрабатываются в тех программных компонентах, в которых они возникают. Ошибки за пределами локального уровня обрабатываются ControllerSupervisor, запуская процедуру безопасности и/или показывая ошибку пользователю.

Оркестр открытых контроллеров роботов

Orchestra for Open Robot Controllers позволяет проверить осуществимость инновационных алгоритмов промышленных роботов. Он может интегрировать передовые датчики и функции. Его интерфейс с персональным компьютером осуществляется через OrchestraCore. Его функция, как правило, заключается в реализации движения, а не в логике управления и генерации траектории.

История выпусков

Механизм управления оркестром

Версия	Дата выпуска
v1.0-бета1	2007, 16 июля
v1.0-бета2	2007, 9 октября
v1.0-бета2.1	2007, 29 октября
v1.0-бета2.2	2007, 15 ноября
v1.0	2007, 21 декабря
v1.0-1	2008, 28 января
v1.0-2	2008, 1 апреля
v1.1	2008, 22 мая
v1.5	2008, 22 июля
v1.5-1	2008, 20 октября
v1.5-2	2008, 28 октября
v1.5-3	2008, 12 ноября
v2.0	2008, 19 декабря
v2.0-1	2009, 20 февраля
v2.0-2	2009, 10 апр.
v2.0-3	2009, 3 июня
v2.5	2009, 31 июля
v2.6	2009, 30 октября
v3.0	2010, 30 марта
v3.0-1	2010, 5 октября
v3.5	2010, 21 декабря
v3.5-1	2011, 26 января
v3.5-2	2011, 27 июля
v3.6	2012, 11 июля

См. также

Внешние ссылки