传统钢材标识机构的运动控制通常是在PLC中调用PLCopen标准运动控制功能块或利用电子齿轮、电子凸轮等功能实现的,在使用过程中设置若干参数便可实现基本的运动控制。其局限在于系统所提供的轨迹规划算法类型较少,尤其是在运动平稳性方面不能提供满足要求的轨迹规划算法,例如单轴运动控制只支持梯形、S型加减速,多轴运动控制只能保证各轴相互之间的位置、速度关系。基于上述原因,本文开发出支持复杂轨迹规划算法的底层运动控制功能块,将其作为标准块的补充以满足更多的标识任务要求,尤其适应于高精度、高平稳的场合。值得注意的是,所提出的轨迹规划算法功能块同样可应用于数控机床和多轴机器人的运动控制中。为了方便后续对所设计的轨迹规划算法进行验证,搭建了钢材标识机构试验平台,其以直角坐标机器人为运动机构,激光打标器为执行机构,通过倍福PLC进行运动控制和执行控制,其中着重介绍了PLC控制器、伺服电机的选型依据。对直角坐标机器人进行正逆运动学分析并利用MATLAB机器人工具箱搭建其运动学模型,将任务空间中关键点反解到关节空间进行轨迹规划。针对传统B样条曲线不通过原有控制点、反解新控制点复杂的问题,采用增加辅助控制点的方法进行改进,并以三次和四次新型B样条曲线为例进行说明,结果表明新型B样条能够准确通过原有控制点且运算简单。通过对不同次数多项式组合,得到“445”组合多项式插值方法,并与“434”轨迹进行运动学仿真对比,显示了“445”轨迹在平稳性方面的独特优势。进行关节空间点到点轨迹规划时,首先分析了S型曲线的分类,介绍了轮廓形状对三角S型曲线的影响,着重介绍了三阶组合S型曲线、四阶组合S型曲线的单轴和多轴轨迹规划算法,并在MATLAB中进行仿真验证,证明了算法的正确性。最后以实际项目任务为背景,说明了轨迹规划方法的选择以及轨迹规划算法在倍福PLC中的实现过程,对于点到点的定位精度进行了三次精度补偿,运动结果显示了所提算法的有效性。