SMD STUDIO是一款以运动控制为主，同时携带视觉功能模块的控制系统，整个系统基于Intime实时系统下运行，用户可以在Windows平台下实现实时运动控制。目前工业控制实现模式通常有两种：一种是基于嵌入式PLC模式，另外一种模式是基于运动控制卡模式。SMD STUDIO同时涵盖了以上两个功能，提供了大量的API运动库函数接口，并包含C、C++、C#多种动态链接库，软PLC模块也提供了单轴与多轴运动控制功能模块。针对人机用户界面，SMD STUDIO同时也提供了SMD Designer，方便用户进行人机界面HMI开发。

图1 SMD STUDIO软运动整合控制系统示意图

　　1 系统模块介绍

　　(1)软运动运行平台

　　软件实现所有的运动控制功能，不需要任何运动控制卡或者专用芯片。

　　l 采用windows OS环境下Intime实时核系统控制，EtherCAT通信，实时性高;Windows与Intime之间共享内存和邮箱信息传递。

　　(2)软运动Soft Motion

　　l 最大支持128轴EtherCAT总线控制，EtherCAT总线周期1ms;

　　l 最大支持20个轴组;

　　l 支持直线、圆弧插补运动;

　　l 支持8套以内四轴机器人;

　　l 支持多通道前瞻运动;

　　l 支持多通道电子追踪;

　　l 支持电子齿轮;

　　l 支持电子凸轮;

　　l 支持SDO读写;

　　l 支持PDO读写;

　　l 机器人标定与对位算法;

　　l UVW平台标定与对位算法。

　　(3)软PLC Soft PLC

　　l 基于IEC61131- 3国际标准编程系统，提供了五种编程语言：功能块图

　　(FBD)、梯形图 (LD)、指令表(IL)、结构化文本(ST)、顺序功能图(SFC);

　　l 编程软件配置和调试都集成在一个软件工具中，更高效的编程环境;

　　l 具有用户友好的开发界面，用户界面可在框架内进行扩展和个性化开发。

　　(4)机器人Robot

　　l 实现8台机器人控制;

　　l 简洁的机器人语言编程类型;

　　l 用户可以在VS的开发环境下调用机器人专用API运动库函数控制动作，或者在软PLC环境使用功能块FB来执行机器人动作;

　　l 提供机器人模块相关插件(C#、C++)。

图2 机器人JOG运动插件

　　(5)视觉Vision

　　l 视觉对位、导航、传送带视觉追踪;

　　l 检测功能：有无分析、尺寸测量、条码阅读等;

　　l 提供视觉标定模块插件(C#、C++)。

图3 机器人标定插件

　　(6)人机界面HMI

　　l 自主研发专用HMI软件(SMD Designer)，与软运动控制模块实现内存数据共享;

　　l 通过Modbus协议可与第三方的实体触摸屏联接，可由客户编写触摸屏程序;

　　l 通过OPC UA通讯，可连接本地设备到云端。

　　2 系统优势介绍

　　(1)1台工业电脑即可实现软PLC逻辑控制、多轴软运动控制、机器人控制、视觉图像处理、人机交互等功能。

　　(2)采用Windows系统，能实现高性能运算。

　　(3)通过借助RTOS(Intime)实时核系统，采用CPU内核分离，能实现高速、高精度运动控制。

　　(4)采取EtherCAT省配线网络，可减少作业周期，提高工作效率，实现总成本降低。