AB集成运动控制系统培训手册

WOD 动手实验室动手实验室 集成运动控制系统集成运动控制系统 Motion Control On Logix 培训实验教材培训实验教材 欢迎来到欢迎来到WOD的动手实验室的动手实验室 这个实验 将展示Kinetix集成运动控制的如下理念 提高使用效率 并节省时间 强大功能和卓越的性能 在这个实验中您将学习到RSLogix 5000 软件环境 罗克韦尔的集成运动解决方案 中配置 编程和调试以及故障诊断的唯一软件工具 以及在这样一个简单的环境中方 便的调整和规划您的运动过程 通过如下的步骤 您将轻松的体验到如何创建一个集 成化的运动控制系统 通过使用RSLogix 5000创建和配置运动轴 学习一些基本的运动控制指令并学习编写运动控制的程序 高级运动指令的学习 在这个实验中您将会知道Logix 是如何帮助您在减少软硬件的数量的同时又使得在控 制系统中对大量数据 信息的访问更加灵活方便 实验设备和材料 实验设备和材料 在这个实验中您将需要如下软硬件材料 软件 软件 您的 PC 电脑需要安装 RSLogix5000 和 RSLinx 硬件 硬件 1756 Lxx控制器模块1 1756 ENBT 以太网模块1 1756 M0 xSE 光纤伺服模块 1 1756 PAx 电源模块1 伺服驱动 DEMO 一套 其中包括 在您开始这个实验之前 请先确认以上软硬件是否已经到位 并且按照正确的方法安装并 连线 如果准备就绪 您现在可以开始今天的实验了 一 离线 一 离线 OFF LINE 创建和配置运动轴 创建和配置运动轴 1 打开 RSLogix5000 从 File 菜单或在快捷按钮条中选择新建 New 2 在 Controller Type 中选择控制器 电源板以及在电源板上的槽号 命名程序名称 以及确定程序的存储路径 3 点击 OK 后 将看到如下的窗口 4 打开控制器属性的窗口 选择 Date Time 的页面 在 Make this controller the Coordinated System Time master 选项处打勾 5 右键点击 1756 Backplane 选择 New Module 6 在新建模块窗口中 下拉 Motion 选择 1768 M0 xSE 模块 7 点击 OK 后 弹出如下界面 为新建模块命名 选择模块的插槽号 点击 OK 确 认 8 此时 在 I O 配置中将看到 1768 总线下的 SERCOS 网络 如下图 9 此时右键点击 Motion Group 选择 New Motion Group 以建立运动组 10 在如下窗口中建立新的运动组 11 右键点击新建后的运动组 按照下图新建伺服轴驱动 12 在如下窗口中建立新的伺服驱动轴 AXIS 1 13 按照同样步骤新建伺服驱动轴 AXIS 2 之后看到在运动组中配置如下 14 右键点击 SERCOS 网络或模块 选择新建模块 15 弹出选择模块的窗口后 按照 DEMO 选择相应的伺服驱动器型号 16 为新建的驱动器命名 按照 DEMO 配置选择节点地址 按 OK 以确认配置 17 此时弹出如下窗口 选择 Associated Axes 页面 选择相应的运动组中的关联驱动 轴 18 点击 OK 以确认配置 之后按照同样步骤配置其他的伺服驱动器 完成后 I O 配置如 下 19 双击运动组中的 AXIS 1 打开轴的属性 弹出如下窗口 20 在 Conversion 页面中确定运动方式为 旋转 或 直线 21 在 Units 页面中选择合适的负载坐标的单位 注意 此单位即为该轴在程序中可注意 此单位即为该轴在程序中可 以直接使用的运行单位 如直线负载可以为以直接使用的运行单位 如直线负载可以为 mm mm cm cm 或者 或者 inch inch 而旋转负载则为 而旋转负载则为 deg deg rev rev 或者或者 rad rad 等等 等等 22 选择 Drive Motor 页面 如下 确认合适驱动器型号 23 点击 Change Catalog 后弹出如下窗口 选择相应的伺服电机型号 点击 OK 以确 认 24 在 22 步骤的页面中点击 Calculate 计算实际设备中传动比例 点击计算并更新 传动比的参数 之后关闭该窗口 25 此时看到如下窗口 若在 Drive Enable Input Checking 前打勾 表明该伺服驱动器 必须在硬件使能触点接通的情况下 才允许使能 否则只要通过软件即可直接控制伺服驱 动器的使能 26 通过以上的步骤 就已经完成了该 DEMO 的最基本配置 确认所有参数都正确以后 您就已经可以将以上的参数下载的控制器中了 二 在线 二 在线 ON LINE 配置并测试各轴 配置并测试各轴 在下载程序之前 确认 RSLinx 已经打开并且在屏幕右下方功能条中有 RSLinx 的图标显 示 如下图 配置您的计算机的以太网网络的 TCP IP 地址 确认其与 1768 ENBT 模块上显示的地址在 同一个网段 单击打开 RSLinx 窗口 确认网络连接配置以及 RSLinx 的设置正确后 应该在 Workstatioin 中可以在 RSLinx 中可以看到 1768 L43 的控制器以及网络中的其他模块 如 下图 1 在 RSLogix5000 菜单中选择 Communication Who Active 打开如下窗口 选择控制 器 点击 Download 2 按 Download 确认将刚才配置的程序下载到选择的控制器中 3 按 Yes 将控制器切换到 Remote Run 即远程运行 状态 4 此时即可看到如下的窗口画面 5 接下来我们就可以测试和运行伺服轴了 打开运动组 Motion Group 双击 AXIS 1 打开该轴的属性 并切换到 Hookup 页面 如下图 在 Test Increment 中填入测试所需的距离 如 360 度 按 Test Marker 6 此时系统开始测试电机的 Marker 按照提示手动转动测试轴 7 当完成的页面显示如下时 表明电机 Marker 反馈正确 8 在页面 5 的窗口中按 Test Feedback 此时系统开始测试电机的位置反馈 按照提 示和先前填入的测试距离手动转动测试轴 9 当完成页面显示如下时 表明电机的位置反馈正确 10 在页面 5 的窗口中按 Test Command Feedback 此时系统开始完整测试电机的 给定和反馈 此时系统显示如下窗口提示电机运转并请注意轴旋转方向 按 Yes 确认 执行此命令 11 测试开始执行 电机开始旋转 此时需注意该轴运转的方向 以及电机运转是否有异 常 12 当电机停止运转 显示如下窗口 按 OK 以确认 13 按 Yes 或 No 确认轴的运转方向是否为正方向 14 系统根据选择更新并保存此设置 15 完成方向更新后按 OK 确认 完成以上步骤后 表明系统硬件连线是正确的 您可以进行进一步的运行测试了 16 切换到 Tune 页面 测试轴负载 并整定系统参数 填入运行范围和运行速度 按 Start Tuning 开始自整定 17 系统准备开始整定 如下页面提示系统电机将开始运转 按 Yes 确认电机运行 18 电机正常运转完成后显示如下窗口 按 OK 确认 19 系统测试出位置环频响和负载惯量大小 按 OK 确认测试结果 20 系统更新并保存测试结果 按 OK 确认 21 系统完成保存 按 OK 确认 22 按照 5 21 的步骤测试轴 AXIS 2 经过以上步骤 您就已经完成了运行以上伺服轴运行前的基本测试 接下来您就可以 通过指令运行各轴了 三 通过直接命令控制各轴的运动三 通过直接命令控制各轴的运动 1 右键点击 AXIS 1 选择 Motion Direct Commands 2 看到如下窗口 在左侧有很多运动控制指令 通过选择其中的指令 配置正确的参数 然后按 Execute 通过观察驱动和电机的动作 理解各个指令的意义 有关具体各指令 的说明 可以通过帮助了解 以下简单介绍几个基本运动指令 3 MSO 用来启动使能选中的轴 打开该轴驱动的控制环 当执行此指令时 可以看到驱动器上的 BUS 指示灯由绿色闪烁转为绿色常亮 表明控 制环打开正常 此时用手试图旋转电机 是什么反映 打开 Controller Tags 中的 Axis 1 DriveEnableStatus 观察此 TAG 应为 1 4 MSF 与 MSO 相反 用来解除选中轴的使能 关闭该轴驱动的控制环 当执行此指令时 可以看到驱动器上的 BUS 指示灯由绿色常亮转为绿色闪烁 表明控 制环关闭正常 此时用手试图转动电机 是什么放映 打开 Controller Tags 中的 Axis 1 DriveEnableStatus 观察此 TAG 应为 0 5 MAJ 用此指令给轴以特定速度运行 参数如下窗口 先按照步骤 3 运行 MSO 然后选择上述窗口 填入所需的速度 加速度 方向等等 按执行 观察电机的旋转 若电机已经开始旋转 则观察标签 Axis 1 ActualVelocity 的值 应为参数中填写的速度值 说明 电机正按照给定的速度运行 6 MAS 用此指令来停止轴的运动 如下窗口 如果电机正在处在运转状态 执行此指令可以停止轴的运转 观察 Axis 1 ActualVelocity 的值 此时应为 0 问题 此指令 MAS 和 MSF 有什么区别 请说明 7 MAM 用此指令来完成轴的定位 如下窗口 运行步骤 3 打开上述窗口 填入相应的参数如 定位类型 位置 速度等 按执行 观察电机的运行 并且在运行前后观察标签 Axis 1 ActualPosition 的变化 通过改变运 行参数 观察轴的运行状态 理解该指令的意义 问题 说明相对移动和绝对移动的区别 四 编写运动控制程序四 编写运动控制程序 通过以上的学习 我们已经了解了一些简单的运动控制指令 在以下的课程中我们将通过 在梯形图程序调用这些运动控制指令 来完成轴的特定运动 为了更好的完成以下的学习内容 您必须具备基本的 logix 的编程的能力 并已经完全掌 握了以上前 3 章的内容 另外 在整个过程中 由于电机的旋转 请在整个过程中注意安全 1 速度控制 编写如下程序 并 DOWNLOAD 到 CPU 中 通过接通 servo on 使轴 axis 1 使能 通 过 jog speed 给定一个特定的速度 然后通过接通 jog start 1 观察轴的运动状态 通过接通 stop 1 使得该轴停止转动 练习 编写一段程序 可以动态修改轴 2 的速度 2 位置控制 在原来程序中 增加如下程序 接通 move start 1 观察轴的运动状态 练习 在趋势图中监测 Axis 1 ActualVelocity 改变 MAM 中的 profile 参数 理解 梯 形 曲线和 S 曲线 的意义 3 同步控制 按照步骤 1 使轴 1 使能并处于停止状态 通过配置 MAG 指令 轴 1 作为从轴 轴 2 作 为主轴 接通 gear up 此时 MAG 指令的 IP 位应接通 此时 手动或者通过程序转动 主轴轴 2 观察轴 1 的动作 是否两个轴同步 实现了电子齿轮的功能 练习 a 在趋势图中监测 Axis 1 ActualPosition 和 Axis 2 ActualPosition 观察两个轴的相对位 置 b 改变电子齿轮比 在趋势图中观察两个轴的运动位置关系 c 编写程序 通过在 MAG 运行时叠加 MAM 指令 调整两个轴的相对位置 五 总结五 总结 在 Logix5000 Ve