運動控制項目總結(jié)

1、運動控制項目總結(jié)u第一部分基于以太網(wǎng)的高性能四軸伺服運動控制卡u第二部分全數(shù)字交流伺服驅(qū)動器u第三部分運動控制器第一部分基于以太網(wǎng)的高性能四軸伺服運動控制卡一、主要特征二、典型系統(tǒng)配置三、軟件功能模塊四、性能指標(biāo)六、功能描述八、應(yīng)用領(lǐng)域七、接口分布基于以太網(wǎng)的高性能四軸伺服運動控制卡五、指令系統(tǒng)九、應(yīng)用系統(tǒng)建立 輸出脈沖可以設(shè)定為普通脈沖(脈沖加方向)或雙脈沖模式，輸出邏輯也可以選擇。 可實現(xiàn)任意24軸線性插補以及任意兩軸圓弧插補。 運動中可實時改變速度及目標(biāo)位置。 提供線性加減速和S曲線加減速功能。 消除速度曲線中的尖角即最大速度校正功能。 預(yù)置運動數(shù)據(jù)功能。在執(zhí)行一個運動過程時，可以將接下

2、來的兩個要執(zhí)行的運動參數(shù)寫入芯片的緩沖區(qū)。 軟件限位功能。 間隙補償功能。 打滑校正功能。 同時啟動和同時停止功能。 減振功能。 手輪控制功能。主要特征 操作開關(guān)直接控制功能。 失步檢測功能。 空轉(zhuǎn)脈沖輸出功能。 操作模式有：連續(xù)、定長、回原點運動以及線性插補和圓弧插補。通過相應(yīng)的設(shè)置，還可以使用以下模式：通過指令啟動停止；用手輪脈沖輸入實現(xiàn)連續(xù)和定長運動；用操作開關(guān)信號啟動連續(xù)運動或定長運動；回原點運動；用指令實現(xiàn)定長運動；通過外部信號實現(xiàn)硬件啟動定長運動；通過外部信號觸發(fā)改變目標(biāo)位置。 運動中可實時讀取邏輯位置、實際位置、驅(qū)動速度、加速度、驅(qū)動狀態(tài)。 可接受伺服驅(qū)動器的各種信號：如編碼器Z

3、相信號、到位信號、報警信號、誤差清除信號等。 4軸可同動同停，具有緊急停止輸入信號。 支持windows9598NT2000XP/WIN7、linux等操作系統(tǒng)。 支持CBC+VCVBC+BuilderLabview等開發(fā)工具編程。主要特征數(shù)控裝置控制模塊管理模塊電機運動控制位置運動控制插補計算刀補計算速度處理G功能處理監(jiān)控處理中斷處理上位機通訊處理誤差補償軟件功能模塊電機運動控制插補計算刀補計算監(jiān)控處理中斷處理勻速控制加/減速控制直線、圓弧插補空間插補刀具半徑補償?shù)毒唛L度補償鍵盤處理顯示處理報警處理急停處理部分控制模塊功能軟件功能模塊性能指標(biāo)卡型號XK2416-Eth-A1軸數(shù)4數(shù)字輸入、數(shù)

4、字輸出共32路(可編程)編碼器4直線插補任意24軸圓弧插補任意2軸連續(xù)插補有最大脈沖頻率6.5Mpps基本功能直線S型加減速，運動中可變速、變位置，直線插補，急停，連續(xù)插補，圓弧插補，G代碼加工，32路可編程輸入輸出指令系統(tǒng)指令功能備注指令功能備注N程序段號BL負軟件限位G00快速定位EMG緊急停止立即執(zhí)行G01直線插補?查詢G02順時針圓弧插補DR外部DR模式G03逆時針圓弧插補RESET復(fù)位F設(shè)置速度EL極限運動HM回零運動VER取得軟件版本STOP暫停立即執(zhí)行STATUS狀態(tài)查詢START開始MT軟件倍頻設(shè)置FL軟件正限位CLEAR寄存器清零u脈沖輸出：脈沖輸出：4路脈沖輸出，可以是脈沖

5、方向或脈沖脈沖模式，最大輸出脈沖頻率6.5Mpps。u編碼器輸入：編碼器輸入：輸入信號模式可以是：90相差信號(1倍、2倍、4倍)或雙脈沖信號(在EA上輸入正脈沖或者在EB上輸入負脈沖)。u開關(guān)量輸入輸出：開關(guān)量輸入輸出：共32通道可編程輸入輸出。其中：光耦隔離輸入，輸入電壓：24V集電極開路輸出，NPN集電極開路：24V，最大電流：500mA。u控制方式控制方式：提供多種控制方式：如定量運動、回零運動、多軸直線插補、二軸圓弧插補等。功能描述u速度管理：速度管理：提供了線性加減速和S曲線加減速功能。因為加速度、減速度可以分別設(shè)置，所以可以實現(xiàn)線性加速、S形減速的運動，通過調(diào)整加速度和減速度可以

6、在S形加減速曲線中插入線性加減速過程。運動中可以改變速度及目標(biāo)位置。u緩存功能：緩存功能：大容量硬件緩存功能，可以確保運動連續(xù)，支持64Mflash緩存，用于存儲插補指令。外部信號觸發(fā)的多軸位置鎖存功能。手輪和外部信號操作功能。u急停輸入：急停輸入：提供硬件及軟件緊急停止功能。既可外部輸入緊急停止信號，也可軟件輸入緊急停止指令，立即停止脈沖信號輸出。緊急停止后，必須執(zhí)行回零操作使指定位置與機械位置相符。u開發(fā)庫及操作系統(tǒng)開發(fā)庫及操作系統(tǒng)：支持windows9598NT2000XP/WIN7、linux等操作系統(tǒng)。支持CBC+VCVBC+BuilderLabview等開發(fā)工具編程。功能描述 接口

7、分布 接口分布IO接口1 序號序號名稱名稱功能說明功能說明序號序號名稱名稱功能說明功能說明1OUTXX軸脈沖輸出17+5V5V電源218ELX+X軸正限位3DIRXX軸方向輸出19ELX-X軸負限位420ELY+Y軸正限位5OUTYY軸脈沖輸出21ELY-Y軸負限位622ELZ+Z軸正限位7DIRYX軸方向輸出23ELZ-Z軸負限位824ELU+U軸正限位9OUTZZ軸脈沖輸出25ELU-U軸負限位1026ORGXX軸原點11DIRZZ軸方向輸出27ORGYY軸原點1228ORGZZ軸原點13OUTUU軸脈沖輸出29ORGUU軸原點1430EGND外部地15DIRUU軸方向輸出31EGND外部

8、地16EGND32EGND外部地 IO接口2序號序號名稱名稱功能說明功能說明序號序號名稱名稱功能說明功能說明1#PEXX軸脈沖使能17ERCXX軸清零輸出2#PEYY軸脈沖使能18ERCYY軸清零輸出3#PEZZ軸脈沖使能19ERCZZ軸清零輸出4#PEUU軸脈沖使能20ERCUU軸清零輸出5PA脈沖輸入21P0通用輸出6PB脈沖輸入22P1通用輸出7DRU+電平驅(qū)動輸入23P2通用輸出8DRU-電平驅(qū)動輸入24P3通用輸出9ALMXX軸報警輸入25#BSYXX軸工作中10ALMYY軸報警輸入26#BSYYY軸工作中11ALMZZ軸報警輸入27E+5V外部5V電源 12ALMUU軸報警輸入28

9、EGND外部地13INPXX軸到位輸出29EGND外部地14INPYY軸到位輸出30EGND外部地15INPZZ軸到位輸出31EGND外部地16INPUU軸到位輸出32BMG緊急停止接口分布 擴展口P1序號序號名稱名稱功能說明功能說明序號序號名稱名稱功能說明功能說明1GND地20VDD5+5V電源2EAX+編碼器相關(guān)21EAX-編碼器相關(guān)3EBX+編碼器相關(guān)22EBX-編碼器相關(guān)4EZX+編碼器相關(guān)23EZX-編碼器相關(guān)5EZY+編碼器相關(guān)24EAY-編碼器相關(guān)6EBY+編碼器相關(guān)25EBY-編碼器相關(guān)7EZY+編碼器相關(guān)26EZY-編碼器相關(guān)8EAZ+編碼器相關(guān)27EAZ-編碼器相關(guān)9EBZ

10、+編碼器相關(guān)28EBZ-編碼器相關(guān)10GND地29EZZ+編碼器相關(guān)11EZZ-編碼器相關(guān)30EAU+編碼器相關(guān)12EAU-編碼器相關(guān)31EBU+編碼器相關(guān)13EBU-編碼器相關(guān)32EZU+編碼器相關(guān)14EZU-編碼器相關(guān)33PCSX重新設(shè)置X位置15PCSY重新設(shè)置Y位置34PCSZ重新設(shè)置Z位置16PCSU重新設(shè)置U位置35SDXX軸減速17SDYY軸減速36SDZZ軸減速18SDUU軸減速37GND地19VDD3.33.3V電源接口分布 擴展口P2序號序號名稱名稱功能說明功能說明序號序號名稱名稱功能說明功能說明1GND地20VDD55V電源2P7U通用IO21P6U通用IO3P5U通用I

11、O22P4U通用IO4P3U通用IO23P2U通用IO5P1U通用IO24P0U通用IO6P7Z通用IO25P6Z通用IO7P5Z通用IO26P4Z通用IO8P3Z通用IO27P2Z通用IO9P1Z通用IO28P0Z通用IO10GND地29P7Y通用IO11P6Y通用IO30P5Y通用IO12P4Y通用IO31P3Y通用IO13P2Y通用IO32P1Y通用IO14P0Y通用IO33P7X通用IO15P6X通用IO34P5X通用IO16P4X通用IO35P3X通用IO17P2X通用IO36P1X通用IO18P0X通用IO37GND地19VDD3.33.3V電源接口分布 IO接口3序號序號名稱名稱

12、功能說明功能說明序號序號名稱名稱功能說明功能說明1#BSYZZ軸工作中3GND地2#BSYUY軸工作中4+5V5V電源接口分布 1.機床-磨床/車床/銑床/電加工/攻絲2.檢驗-半導(dǎo)體/機械3.噴涂-混合涂料和噴涂4.焊接-機械/半導(dǎo)體5. 印刷-快速印刷6.張力控制-織物處理7. 食品加工-混合/分切/處理8. 包裝-塑料/食品9. 材料處理-半導(dǎo)體貼片加工10. 車輛控制-汽車/電車/叉車11. 攝像控制-遠距離控制12. 機器人-3到 6軸抓舉和搬運13. 通用自動化-輸運帶/同步控制應(yīng)用領(lǐng)域硬件軟件設(shè)置及定義系統(tǒng)編程接線判斷連接變量內(nèi)存圖 定義坐標(biāo)系設(shè)計程序結(jié)構(gòu)編寫和調(diào)試程序應(yīng)用系統(tǒng)建

13、立應(yīng)用舉例HM XYZF4000FL X50000 Y50000RESETmt x1 y1Z46892X40000Y40000X0Y0z 46000y40000 x0z 46892G02 x40000 y0 I0 J-40000G02 y40000 x0 I0 J40000 x40000 y40000G02 x0 y0 I-40000 J0G02 x40000 y40000 I40000 J0 x0 y0z 46000y 40000z 46892x40000 y0z 46000y 20000z 46892G03 x40000 y20000 I-20000 J0z 35000應(yīng)用舉例第二部分全數(shù)

14、字交流伺服驅(qū)動器一、概述二、規(guī)格介紹三、接線介紹四、重要參數(shù)全數(shù)字交流伺服驅(qū)動器五、基本操作 伺服驅(qū)動器又稱為伺服方大器或放大器，是將從控制器輸入的脈沖信號或模擬量信號經(jīng)內(nèi)部計算放大后輸出給電機。 概述三環(huán)控制 位置環(huán)： 以外部脈沖或模擬量給定作為輸入，以伺服電極的編碼器信號作為反饋信號構(gòu)成的PID控制回路，其中編碼器反饋信號經(jīng)過倍率放大后進入伺服驅(qū)動器，一般放大倍數(shù)為4倍，位置環(huán)包含了其他兩環(huán)，故位置環(huán)的動態(tài)響應(yīng)最慢。 速度環(huán)： 速度環(huán)的給定是位置環(huán)PID運的輸出，速度環(huán)的反饋信號由編碼的反饋信號通過FV轉(zhuǎn)化為模擬量后與給定運算后進入放大器。 電流環(huán)： 電流環(huán)是三環(huán)控制中最根本的一環(huán) 其他兩

15、環(huán)都包含有電流環(huán)，電流環(huán)以輸出端電流傳感器測得的實際值作為反饋信號，在三環(huán)中是動態(tài)響應(yīng)最快的一環(huán)。概述三種控制方式 1、轉(zhuǎn)矩控制： 通過外部模擬量的輸入或直接的地址的賦值來設(shè)定電機 軸對外的輸出轉(zhuǎn)矩的大小，主要應(yīng)用于需要嚴格控制轉(zhuǎn) 矩的場合。 電流環(huán)控制 2、速度控制： 通過模擬量的輸入或脈沖的頻率對轉(zhuǎn)動速度的控制。 速度環(huán)控制3、位置控制： 伺服中最常用的控制，位置控制模式一般是通過外部輸入的脈沖 的頻率來確定轉(zhuǎn)動速度的大小，通過脈沖的個數(shù)來確定轉(zhuǎn)動的角 度,所以一般應(yīng)用于定位裝置 。 位置環(huán)控制概述輸出功率（KW）0.61.0電機額定轉(zhuǎn)矩（Nm）35尺寸（mm）198*89*148重量（K

16、g）2.5輸入電源三相AC 220V -15105060Hz使用環(huán)境溫度工作：055存貯：-2080濕度小于90（無結(jié)露）振動小于0.5g(4.9m/s)，10160Hz(非連續(xù)運行)控制方式位置控制速度控制速度試運行再生制動內(nèi)置控制特性速度頻率響應(yīng)：400 Hz速度波動率：0.03（負載0100）；0.02（電源-1510）（數(shù)值對應(yīng)于額定速度）調(diào)速比：1：5000脈沖頻率：500khz控制輸入伺服使能報警清除偏差計數(shù)器清零指令脈沖禁止超程保護控制輸出伺服準(zhǔn)備好輸出伺服報警輸出定位完成輸出編碼器信號位置控制輸入方式脈沖符號CCW脈沖CW脈沖電子齒輪比132767反饋脈沖10000脈沖轉(zhuǎn)加減速

17、功能參數(shù)設(shè)置加減速時間61530ms(01000rpm)監(jiān)視功能轉(zhuǎn)速、指令脈沖積累、位置偏差、反饋脈沖積累、電機電流、運行狀態(tài)等保護功能超速、主電源過壓、欠壓、過流、過載、編碼器異常、位置超差等顯示、操作6位LED顯示狀態(tài)、4個按鍵設(shè)置參數(shù)規(guī)格介紹接線介紹重要參數(shù)參數(shù)號參數(shù)名稱參數(shù)范圍PA-01控制方式14PA-02速度環(huán)比例常數(shù)101000PA-03速度環(huán)積分常數(shù)101000PA-04加速時間常數(shù)61530PA-05減速時間常數(shù)61530PA-06位置環(huán)增益10500PA-07位置環(huán)前饋系數(shù)0100PA-08默認顯示內(nèi)容118PA-09位置指令脈沖方式選擇12PA-10位置指令脈沖方向取反1

18、2PA-11位置超差檢測范圍13000PA-12位置超差忽略選項12PA-13電機最大速度03000PA-14速度反饋低通濾波器系數(shù)130PA-15模擬速度指令零偏補償值3000-3000PA-16模擬速度指令增益1100PA-17模擬速度指令方向取反12PA-18電子齒輪分子132767PA-19電子齒輪分母132767PA-20電機過載系數(shù)13重要參數(shù)參數(shù)號參數(shù)名稱參數(shù)范圍PA-21位置控制反饋低通濾波器系數(shù)0200PA-22編碼器報警選擇開關(guān)12PA-23內(nèi)部參數(shù)PA-24內(nèi)部參數(shù)PA-25使能信號選擇及報警電平選擇03PA-26定位完成范圍03000PA-27電流環(huán)比例常數(shù)5005000PA-28電流環(huán)積分常數(shù)3002000PA-29速度環(huán)增益變化率0100PA-30電機額定電流19PA-31電機類型選擇124PA-32速度環(huán)比例常數(shù)最小值(低速)1500PA-33速度環(huán)積分常數(shù)變化率0100PA-34電機與IPM模塊對應(yīng)系數(shù)15000PA-35低速時電流環(huán)積分常數(shù)15000PA-36速度環(huán)積分常數(shù)最小值11000PA-37清除歷史報警12PA-38自動零偏補償選擇12PA-39最大電流限制參數(shù)10008190PA-40誤差清除CLE信號開關(guān)選擇12PA-41脈沖禁止INH信號開關(guān)選擇12PA-42超