[LKinCtrl功能库]应用之 Flag功能介绍

1 介绍

1.1 概述

本文档主要介绍LkinCtrl功能库中LKinCtrl_MC_MovePath功能块的Flag功能。

在文档《使用MC_MovePath功能块多路径插补使用入门》中介绍了使用MC_MovePath快速实现如图1-1中路径的插补任务。在实际应用中，所控制的运动机构并不是简单的完成走完整个路程，通常需要在走到某一些位置点时处理其他的任务，比如常见的物料的抓起或放下，或是启动其他的任务程序。为了方便处理这种情况， MC_MovePath提供了Flag功能。

图1-1 路径示例

注意：学习本文档的前提条件是用户已掌握

《LKinCtrl功能库应用之一：使用MC_MovePath功能块多路径插补使用入门》。

1.2 测试环境

本文档基于以下 硬件及软件环境：

表1-1: 硬件列表

表1-2: 软件列表

• 可以从如下地址下载LKinCtrl library功能库及说明文档：

https://support.industry.siemens.com/cs/cn/en/view/109755891

2 Flag功能使用说明

2.1 Flag功能介绍

在使用MC_MovePath实现多路径的插补过程中，可以通过启用Flag功能来实现外部执行机构的控制，比如常见的物料的抓起或放下。

根据Flag输出的时序以及复位方式分为以下模式（如表2-1所示）：

表2-1 Flag功能概览

以下对各个模式进行进一步详细说明。

注意：

以下模式说明均以Bool类型的setFlages为例，对于LReal类型的valueFlags输出有相同的行为。

1. Flag 模式1: SET_BEFORE_AND_NO_RESET

图2-1 SET_BEFORE_AND_NO_RESET模式 如图2-1所示，PathData中定义了4条指令，其中在第2条指令中启用了Flag功能。 在模式1下，当第2条指令开始执行时，对应的Flag位flag[1]被置位（图中时刻1），在后继路径执行的过程中，flag[1]不会被复位。用户可以编写程序进行外部复位。 注意：当整个路径执行完毕时（图中时刻2）即使没有外部复位，flag[1]也会被MC_MovePath复位。

1. Flag 模式2: SET_BEFORE_AND_RESET_AFTER

图2-2 SET_BEFORE_AND_RESET_AFTER模式 如图2-2所示，PathData中定义了4条指令，其中在第2条指令中启用了Flag功能。 在模式2下，当第2条指令开始执行时，对应的Flag位flag[1]被置位（图中时刻1），当第3条指令执行完毕时（图中时刻2）flag[1]被复位。

1. Flag 模式3: SET_BEFORE_AND_RESET_AFTER_ONE_CYCLE

图2-3 SET_BEFORE_AND_RESET_AFTER_ONE_CYCLE模式 如图2-3所示，PathData中定义了4条指令，其中在第2条指令中启用了Flag功能。 在模式3下，当第2条指令开始执行时，对应的Flag位flag[1]被置位（图中时刻1），一个扫描周期之后（图中时刻2）flag[1]被复位。

1. Flag 模式5: BEFORE_AND_NO_RESET_AND_WAIT_FOR_ACKNOWLEDGE

图2-4 BEFORE_AND_NO_RESET_AND_WAIT_FOR_ACKNOWLEDGE 模式 如图2-4所示，PathData中定义了4条指令，其中在第2条指令中启用了Flag功能。 在模式5下，当第2条指令开始执行时，对应的Flag位flag[1]被置位（图中时刻1）；当第二条指令执行完毕后（图中时刻2）会等待外部的确认信号；当外部将flag[1]复位后，程序检查到flag[1]下降沿（途中时刻3），获得外部的确认信号后才开始执行第3条指令。 使用模式5可以很方便的实现按条件等待功能，只有外部条件满足并确认flag信号后才会进入到下一条指令。 注意：

• 如果使用的是LReal类型的Flag （valueFlags），可以通过将valueFlags设置为默认值-1.0来确认Flag信号。
• 当启用了多个WAIT_FOR_ACKNOWLEDGE等待确认模式的Flag时，需要将所有Flag都复位后才会进入下一条指令

5. Flag 模式10: SET_IN_REMAINING_DISTANCE_TO_TARGET

图2-5 SET_IN_REMAINING_DISTANCE_TO_TARGET 模式

如图2-5所示，PathData中定义了5条指令，其中在第2条指令中启用了Flag功能，设置的remainingDistance=20.0。

在模式10下，当第2条指令执行至距离目标设定距离差20.0时（图中时刻1），对应的Flag位flag[1]被置位；在后继路径执行的过程中，flag[1]不会被复位。用户可以根据需要编写复位指令。

注意：

• 当整个路径执行完毕时（图中时刻2）flag[1]会被复位。
• 当后继的指令定义了混合过渡模式并设定了过渡半径，当remainingDistance 值为0.0时并不一定表示已经到达了当前指令设定的目标位置，有可能正处于过渡半径上。

6. Flag 模式11: SET_AFTER_AND_NO_RESET

图2-6 SET_AFTER_AND_NO_RESET模式

如图2-6所示，PathData中定义了4条指令，其中在第2条指令中启用了Flag功能。

在模式11下，当第2条指令执行完成时，对应的Flag位flag[1]被置位（图中时刻1），在后继路径执行的过程中，flag[1]不会被复位。用户可以编写程序进行外部复位。

注意：当整个路径执行完毕时（图中时刻2）即使没有外部复位，flag[1]也会被MC_MovePath复位。

7. Flag 模式13: SET_AFTER_AND_RESET_AFTER_ONE_CYCLE

图2-7 SET_AFTER_AND_RESET_AFTER_ONE_CYCLE模式

如图2-7所示，PathData中定义了4条指令，其中在第2条指令中启用了Flag功能。

在模式13下，当第2条指令执行完成时，对应的Flag位flag[1]被置位（图中时刻1），一个扫描周期之后（图中时刻2）flag[1]被复位。

8. Flag 模式15: SET_AFTER_AND_NO_RESET_AND_WAIT_FOR_ACKNOWLEDGE

图2-8 SET_AFTER_AND_NO_RESET_AND_WAIT_FOR_ACKNOWLEDGE 模式

如图2-8所示，PathData中定义了4条指令，其中在第2条指令中启用了Flag功能。

在模式15下，当第2条指令执行完成时，对应的Flag位flag[1]被置位（图中时刻1）并开始等待外部的确认信号；当外部将flag[1]复位后，程序检查到flag[1]下降沿（图中时刻2），获得外部的确认信号后才开始执行第3条指令。

使用模式15可以很方便的实现按条件等待功能，只有外部条件满足并确认flag信号后才会进入到下一条指令。

注意：

• 如果使用的是LReal类型的Flag （valueFlags），可以通过将valueFlags设置为默认值-1.0来确认Flag信号。
• 当启用了多个WAIT_FOR_ACKNOWLEDGE等待确认模式的Flag时，需要将所有Flag都复位后才会进入下一条指令

2.2 Flag功能启用方式

Flag功能通过用于定义路径的数据结构PathData中的setFlages或valueFlags来设置Flag相关参数的。

有两种启用方式：

1. 方式一：令cmdType=0启用Flag only 命令，此时该条指令只用来启用flag功能，如图2-9所示，只需要填写以下信息：

1) cmdType=0

2) 根据需要填写setFlages（Bool类型输出）或valueFlags（LReal类型输出）相关参数。

图 2-9 FlagOnlyCmd方式

2. 方式二：配合其它命令使用，当cmdType 为以下命令类型时， 在填写完本条指令的命令参数后，再根据需要填写setFlages（Bool类型输出）或valueFlags（LReal类型输出）相关参数。

1: MoveLinAbs;

2: MoveLinRel;

3: MoveCircAbs;

4: MoveCircRel;

5: MoveDirectAbs;

6: MoveDirectRel;

10: TrackConveyorBelt;

100: WaitTime;

40/41/42: ContourOffset;

如图2-10所示，本条指令cmdType=1，实现的是MoveLinAbs绝对直线插补功能，在完成直线插补命令相关的参数之后，可以附加定义setFlages参数启用Flag功能。

图 2-10 配合其他命令使用

2.3 Flag在程序中的使用

图 2-11 Flag在程序中的引用关系

如图2-11所示，按以下步骤完成程序中的变量建立及引用。

1. 建立全局DB “Controls”，并建立Bool类型数组变量flags与LReal类型数组变量valueFlags，数组长度为常量“LKINCTRL_NO_OF_LAST_SETFLAG”。
2. 在MC_MovePath功能块flags和valueFlags管脚填入建好的数组变量。

图 2-12 Flag的对应关系 如图2-12所示，当PathData中指令的参数setFlags[1]中的flag设置为3时，对应“Control”数据块中flags数组元素flags[3]。当本条指令按照设定的flagMode模式满足置位条件后使flags[3]=true。 同样的，当PathData的参数valueFlags[1]中的flag设置为2时，对应“Control”数据块中valueFlags数组元素的valueFlags[3]作为本条命令的标志输出。

3 示例项目

步骤1：打开《LKinCtrl功能库应用之一：使用MC_MovePath功能块多路径插补使用入门》中的示例程序 【LKinCtrl_Getting_Started】，并在commands[2]启用flag命令

步骤2：

如右图所示，在OB1中添加使用flags[3]控制bool类型执行机构activateTool示例。

当任务完成后使用变量JobDone复位输出以及flag变量。

实现效果：

当commands[2]开始执行时flags[3]被置位，等待所有待确认的Flag被确认后开始执行后继的路径命令commands[3]

步骤3：

如右图所示，在OB1中添加使用valueFlags[2]控制LReal类型执行机构Actuator示例。

当任务完成后使用变量JobDone2复位输出以及valueFlag变量。

实现效果：

当commands[2]执行完成时valueFlags[2]开始输出设定值10.0，等待所有待确认的Flag被确认后开始执行后继的路径命令commands[3]

步骤4：

修改CPU属性，将【最小循环时间】改为4ms

步骤5：

下载程序到PLC并使能轴并进行回原点操作。

步骤6： 在左侧项目树下，双击【添加新轨迹】

步骤7： 如右图所示，添加要记录的信号

步骤8： 如右图所示，使能【使用最长纪录持续时间】

步骤9： 如右图所示，修改触发模式为【变量触发】，并选择变量ExcuteMyPath.

步骤10： 点击【在设备上安装轨迹】图标

步骤11： 点击【激活记录】图标，开始记录曲线

步骤12： 使能ExcuteMyePath，开始执行路径功能。

步骤13： 当观察到flags[3]被置位时，等待一段时间后将JobDone信号置为true对Flag进行确认。

步骤14： 当观察到valueFlags[2]输出为10.0时，等待一段时间后将JobDone2信号置为true对Flag进行确认。

步骤15： 在trace中观察曲线，仅当valueFlags和flags都却被确认时，才会进入到command3