概覽 　　有了來自Nation Instruments的LabVIEW NI SoftMotion模塊，您可以使用LabVIEW項目對您的運動軸設置進行配置和測試，調節(jié)您的伺服電機。它提供了使用基于PLCOpen IEC 1131-3規(guī)范的高級函數(shù)模塊API的運動輪廓編程的易用性。除了對全新NI C系列驅動器接口的本地支持之外，NI SoftMotion技術還提供了軸界面節(jié)點，可以用來添加專用I/O、定制控制算法或是與第三方驅動器的附加通信接口。此外，在結合SolidWorks Premium 3D CAD設計應用程序時，這個技術為運動控制應用程序和機械設計提供了數(shù)字原型開發(fā)功能。使用用于SolidWorks的NI SoftMotion，您可以在花費成本構建物理原型系統(tǒng)之前，對在SolidWorks中創(chuàng)建的系統(tǒng)用NI SoftMotion函數(shù)模塊開發(fā)的實際運動輪廓進行仿真。 使用帶有NI掃描引擎的NI SoftMotion 　　結合您的硬件使用NI SoftMotion函數(shù)模塊或軸界面節(jié)點，您必須在LabVIEW項目中創(chuàng)建軸、坐標系和表格。這些項與運動I/O資源相關，在使用NI SoftMotion函數(shù)模塊或軸界面節(jié)點創(chuàng)建運動控制應用程序時使用。使用軸管理器對話框將您的硬件與NI SoftMotion軸關聯(lián)在一起。軸包含軌跡生成器、比例積分微分（PID）控制循環(huán)或步進輸出以及監(jiān)督控制。您可以將NI SoftMotion軸與仿真硬件或實際硬件關聯(lián)在一起。伺服軸需要編碼器反饋資源。開環(huán)步進軸不需要操作反饋。 　　您可以根據(jù)與NI SoftMotion軸進行關聯(lián)的硬件，創(chuàng)建以下類型的軸： 　　NI 951x軸（掃描界面模式） 　　仿真軸 　　固態(tài)工作軸 　　無限制軸 [align=center] 圖1：NI SoftMotion軸管理器對話框[/align] 　　使用配置坐標空間對話框將軸在坐標系中進行組織。坐標系是軸的邏輯組合，用來作為可以使用坐標系資源的NI SoftMotion函數(shù)模塊的輸入。使用坐標系，您可以指定多個軸運動，確保所有的軸在相同的時間開始和結束。這與在同一時刻開始并非坐標系組成部分的獨立軸不同——軸開始運動是同步的，但停止運動卻不是同步的。 [align=center] 圖2：NI SoftMotion配置坐標系空間對話框 　　 圖3：含有完成配置的運動軸與坐標系空間的LabVIEW項目[/align] 　　所有運動控制I/O和執(zhí)行信息都被加入全局掃描引擎內存映射，并在每個掃描周期進行更新。在同一個掃描周期中執(zhí)行的函數(shù)模塊在相同的掃描周期進行同步，其中包括線性、停止、調速和凸輪系統(tǒng)。這意味著您可以在同一個掃描周期中開始軸、坐標系、調速操作或是凸輪系統(tǒng)操作。然而，以同步方式開始的軸并不同步地結束。為了同步結束這些運動，您必須在同一時間計算結束所有軸運動的約束條件，或是配置坐標系從而能夠自動計算這些數(shù)值。 　　由于函數(shù)模塊執(zhí)行是在掃描引擎周期內的，因此可能在響應外部事件時或是同步不同軸類型時等，會有較小的延遲。表1定義了最小延遲與最大延遲。 　　表1：函數(shù)模塊執(zhí)行延遲 使用NI SoftMotion函數(shù)模塊 　　LabVIEW NI SoftMotion模塊提供了函數(shù)模塊，用于構建使用函數(shù)模塊編程模型的確定性運動控制應用程序。 　　LabVIEW具有基于IEC 61131-3工業(yè)控制系統(tǒng)編程國際標準的函數(shù)模塊。這些函數(shù)模塊為實時應用而設計，能夠將其參數(shù)作為共享變量，用于人機界面（HMI）編程和狀態(tài)監(jiān)視中。您可以利用這些熟悉的工業(yè)函數(shù)模塊和LabVIEW中的所有VI與函數(shù)，開發(fā)簡單和復雜的工業(yè)測量與控制應用程序。 　　在Windows平臺下安裝了LabVIEW和LabVIEW實時模塊后，您可以使用LabVIEW函數(shù)模塊，它們與LabVIEW實時模塊一起進行安裝。LabVIEW NI SoftMotion安裝附加的函數(shù)模塊，提供運動控制函數(shù)，并且讓您使用LabVIEW項目來配置并測試您的運動軸設置，調節(jié)伺服電機。LabVIEW NI SoftMotion包含在LabVIEW的平臺DVD中。您可以安裝模塊的30天試用版或使用限制功能的免費版模塊。 　　函數(shù)模塊使用LabVIEW編寫，設計用于非阻塞確定性執(zhí)行的實時應用中，使得它們適用于對時間確定性要求非常嚴格的代碼中。函數(shù)模塊的每個實例都有唯一的名稱和可重入執(zhí)行的內存空間。因此，您可以在應用程序中獨立使用這些函數(shù)模塊。舉例而言，您可以使用PID函數(shù)模塊的每個實例控制一個獨立的系統(tǒng)。 　　在應用中使用的函數(shù)模塊在LabVIEW項目中可見，并且能夠遠程訪問每個終端中的共享變量。您可以在函數(shù)模塊的屬性頁面中配置這些終端和變量。 　　在默認設置下，終端變量被配置為單線程實時FIFO的共享變量，因此您可以在實時應用中使用，從而避免訪問變量值時的抖動。您可以配置每個終端，從程序框圖的終端中接收數(shù)值，或是從對應的共享變量或是常量中遠程接收數(shù)值。 　　您可以將終端變量配置為網(wǎng)絡發(fā)布共享變量，為HMI編程和遠程監(jiān)視提供遠程參數(shù)數(shù)值訪問。對于HMI編程，您可以在臺式機或工業(yè)觸摸屏計算機的LabVIEW應用程序中使用共享變量。NI分布式系統(tǒng)管理器可以用于監(jiān)視在網(wǎng)絡上的系統(tǒng)和管理發(fā)布數(shù)據(jù)。對于系統(tǒng)管理員，您無需LabVIEW開發(fā)環(huán)境就可以查看函數(shù)模塊參數(shù)數(shù)值。通過配置函數(shù)模塊終端接收變量數(shù)值，您還可以通過系統(tǒng)管理器寫入?yún)?shù)數(shù)值，舉例而言，您可以遠程調節(jié)PID函數(shù)模塊。 　　NI SoftMotion函數(shù)模塊還包含其他用于監(jiān)視和維護每個函數(shù)模塊狀態(tài)的附加參數(shù)。用于NI SoftMotion函數(shù)模塊的API是非阻塞、異步的API，您可以用來與您的運動控制硬件進行通信。 　　下表提供了運動控制函數(shù)模塊的概述。 　　以下技巧可能會在您使用LabVIEW中的NI SoftMotion函數(shù)模塊進行編程時起到幫助： 　　使用函數(shù)模塊的VI必須存在于LabVIEW項目中。 　　函數(shù)模塊必須在循環(huán)中運行。根據(jù)您應用需求的不同，您可以選擇使用等待下一個整數(shù)倍毫秒函數(shù)進行定時的while循環(huán)，或是如果您的應用需要函數(shù)模塊以一定掃描周期執(zhí)行，也可以使用與NI掃描引擎同步的定時循環(huán)。 　　使用函數(shù)模塊狀態(tài)輸出判斷函數(shù)模塊執(zhí)行的順序，這并不是標準的LabVIEW編程方法。舉例而言，不要將函數(shù)模塊放在條件分支中。 　　您必須在應用循環(huán)外初始化所有的矩陣輸出，以便讓函數(shù)模塊不進行內存分配。這可以減少系統(tǒng)的漂移和抖動。 　　為了確定函數(shù)模塊執(zhí)行的順序，運動控制函數(shù)模塊提供了狀態(tài)參數(shù)。下表提供了函數(shù)模塊狀態(tài)參數(shù)行為的簡介。 　　執(zhí)行、錯誤輸出、完成、中止、忙碌和活動參數(shù)根據(jù)以下內容執(zhí)行：