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LinuxCNC与PLC集成开发

共计 30 章节

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学习目标 · 核心概念 · 整体框架

课程导入学习目标

历史 · 架构 · 实时内核

PLC基础与选型

PLC工作原理 · 常见品牌（西门子 · 三菱

LinuxCNC与PLC集成概述

集成方式（硬件I/O · 现场总线 · 以太网）

HAL（硬件抽象层）深入

HAL引脚 · 信号 · 参数

HAL硬件抽象层

LinuxCNC的I/O配置

stepgen · pwmgen · encoder

PLC通信协议

Modbus RTU/TCP · EtherNet/IP · PROFINET

PLC通信协议

Modbus集成实战

LinuxCNC中配置Modbus主… · 读写PLC寄存器

Modbus集成实战

基于EtherCAT的集成

EtherCAT主站（如IgH · SOEM）与LinuxCNC结合 · 连接PLC从站

PLC与LinuxCNC的硬件接线

数字量/模拟量信号 · 隔离 · 抗干扰

LinuxCNC的实时控制

RTAI · PREEMPT_RT · Xenomai等实时内核的安装与配置

LinuxCNC的实时控制

PLC编程基础

梯形图 · 结构化文本 · 功能块图

PLC编程基础

PLC与LinuxCNC的状态机设计

急停 · 回零 · 自动/手动模式切换

LinuxCNC的PLC仿真

使用Ladder逻辑（Classic… · 与HAL集成

ClassicLadder实战

创建梯形图程序 · 控制主轴 · 冷却

ClassicLadde…创建梯形图程序

基于Python的PLC通信

使用pymodbus · python-can等库实现Linu…

基于C/C++的PLC通信

编写自定义HAL组件 · 通过串口 · 以太网与PLC通信

PLC与LinuxCNC的协同控制

实现插补运动与PLC逻辑的同步 · 处理I/O延迟

数控车床集成：车床的PLC控制（卡盘 · 尾座 · 刀架）与LinuxCNC联动

案例实战PLC

数控铣床集成：铣床的PLC控制（换刀 · 冷却 · 排屑）与LinuxCNC联动

案例实战PLC

机器人集成：PLC控制机器人动作 · 与LinuxCNC协调完成上下料

案例实战PLC

生产线集成：多台CNC与PLC组网 · 实现生产调度与数据采集

案例实战CNC

故障诊断与调试

常见通信故障 · I/O故障 · 实时性问题的排查方法

故障诊断调试

安全与可靠性

急停电路设计 · 安全PLC · 冗余设计

安全可靠性

减少通信延迟 · 优化HAL线程 · 提高PLC扫描周期与CNC插补的匹配

性能优化减少通信延迟

LinuxCNC的PLC替代方案

使用软PLC（如Beremiz · OpenPLC）与LinuxCNC集…

OpenPLC集成实战

OpenPLC作为软PLC · 与LinuxCNC通过Modbus或…

OpenPLC集成实战

项目开发流程

需求分析 · 方案设计 · 硬件选型

项目开发流程需求分析

综合项目实战

设计一个完整的CNC+PLC系统 · 从零搭建并实现基本加工功能

综合项目实战CNC+PLC

课程总结与进阶

知识体系回顾 · 常见误区 · 学习资源

课程总结进阶