罗克韦尔自动化运动控制基础 MAPC精讲

罗克韦尔自动化运动控制基础+MAPC精讲,运动控制技术“划重点”,FY20GuangzhouOEMOnLineWorkshop(一)RAOEMCPWSegmentExpert广州李金贤电话箱：jli,2,主要议程,如何建立基本的运动控制对象,运动控制相关状态,运动控制基本指令,电子凸轮基本理论,电子凸轮的实现,实践是检验电子凸轮的唯一标准,运动控制基础,MAPC指令基本介绍,MAPC对轴状态的影响,MAPC执行模式讲解,MAPC锁定主轴位置,MAPC指定曲线起始点,MAPC曲线如何拼接与更改,MAPC精讲,3,如何建立基本的运动控制对象,您已经会用Logix5000建立一个PLC程序组态硬件？什么是Task？什么是Routing？程序是如何运行的？,您已经会用Logix5000建立轴对象驱动器组态？什么是轴组？什么是轴对象？我的轴啊！好多的参数配置虚轴不虚！,4,运动控制相关状态,ServoOff/Stopped上电正常状态/没有使能,Fault报警状态,ServoON已经使能状态,Jogging正在点动状态,Moving正在定位状态,Homing正在回零状态,Pre-Charge预充电状态,Gearing电子齿轮状态,CAMing电子凸轮状态,5,运动控制基本指令,6,运动控制基本指令,所有的指令的标签一定不要在其他的指令那里重复使用！一定！一定！所有的指令都是上升沿触发(非严格说来是.EN位上升沿)所有的指令：有些指令需要1个cpu扫描周期执行有些指令可能需要n个cpu扫描周期执行。.EN位表示正在扫描.DN位表示已经扫描完毕（有些指令扫描完就表示执行完，有些不是）.IP位表示该指令动作正在执行的过程中.PC位表示该指令动作已经执行完毕.ER位表示执行该指令过程中指令出错（轴状态不对？指令参数错误？）,7,电子凸轮基本理论,电子凸轮（英文简称ECAM）是利用构造的凸轮曲线来模拟机械凸轮，以达到机械凸轮系统相同的凸轮轴与主轴之间相对运动的软件系统,8,电子凸轮基本理论,论主轴与从轴的关系,从轴跟随主轴，关系不断(.IP)跟随不断,就算主轴报警了，从轴还是继续跟随的！,从轴还可以做“兼职”MAPC+MAJ/MAM/MAG,主轴与从轴的关系如何建立,从轴：我究竟要走怎样的跟随路线？工艺决定曲线,数据类型：CAM和CAM_Profile是什么东西？,同步？补偿？关注过程吗？关注结果吗？为什么,什么指令帮你完成这个过程得到你想要的结果,9,电子凸轮的实现,RACAM的实现流程,通过CAM数据计算出CAM_P（CAMProfile）注意：CAM数据是可以编辑的，但是CAM_P数据是只能通过这个标准功能块计算得出！,指定主轴(MasterAxis)和从轴(SlaveAxis)并且指定使用的CAM_P，以及确定CAM是执行模式等参数注意：在执行该指令的时候CAM_P必须已经计算好，不能正在计算。执行该指令的时候从轴必须已经使能，但是主轴就不一定已经使能！,主轴运动从轴就会跟随！主轴可以是虚轴、编码器轴、实轴,10,电子凸轮的实现,从轴如何身兼多职？,MAPC,MAJ,MAM,MAG,Merge=Disabled,跟随的同时走点动,跟随的同时走定位(一般叠加相对定位),您可以有两个主轴,11,电子凸轮的实现,从轴要执行两个MAPC？怎么做到啊？,1、VAxis01跟随Vaxis_Master01走MAPC位置凸轮CAM（曲线Cam01a_P）2、VAxis01跟随Vaxis_Master02走1：1的Gear（注意选择无离合模式）3、Vaxis_Master02跟随Vaxis_Master01走MAPC位置凸轮CAM（曲线Cam02a_P）实际上：VAxis01这样就可以同时走2个MAPC的凸轮啦,12,电子凸轮的实现,只运行Cam01a_P没有叠加Cam02a_P的时候,Cam01a_P叠加Cam02a_P的时候,13,实践是检验电子凸轮的唯一标准,实践一、一个轴的产生（添加驱动器硬件、创建轴组、建立轴对象）,实践二、用状态机把轴的状态理顺（使能、断使能、报错、复位的实现）,实践三、开始运动（点动、相对定位、绝对定位）,实践四、启动同步（电子齿轮、电子凸轮）,实践五、同步叠加运动（电子凸轮+）,用到的指令MSO、MSF、MAFR、MASR、MAJ、MAM、MAG、MAPC,14,实践一、一个轴的产生（添加驱动器硬件、创建轴组、建立轴对象）,请按照实验的DEMO的硬件（PLC型号、驱动器型号、电机型号）实况建立一个轴、Scaling配置为电机每转1圈程序中的单位是360度！,15,实践二、用状态机把轴的状态理顺（使能、断使能、报错、复位的实现）,编程实现以下功能的状态机,16,实践三、开始运动（点动、相对定位、绝对定位）,请实现MAJ和MAM指令：要求1：MAJ点动60度/秒时并且可以在轴运行过程中改变运动速度为-60度/秒要求2：MAM走相对运动180度要求3：MAM轴绝对运动到90度停止3秒然后再绝对运动到270度停止5秒,17,实践四、启动同步（电子齿轮、电子凸轮）,请实现MCCP和MAPC指令：,电子凸轮规划如下：,Trend看主从轴的位置、速度曲线,18,实践五、同步叠加运动（电子凸轮+）,请实现MAPC和MAM相对运动的叠加：,电子凸轮规划和叠加运动如下：,Trend看主从轴的位置、速度曲线,19,MAPC指令基本介绍,1、该指令专用于实现位置凸轮，需要指定主轴和从轴MAPC如果已经执行了.IP=1，不能更换主轴或从轴2、程序中有MAPC，一般都会有MCCP计算凸轮曲线注意Cam和Cam_Profile数据类型的区别3、凸轮曲线是按增量执行的注意启动凸轮时的轴位置4、通过Scaling参数可以缩放凸轮曲线实际项目中用得不多5、MAPC已经IP了不一定是凸轮已经开始执行还要看选定的Schedule类型6、MasterLockPosition是绝对位置！Pending模式下该值不生效MasterLockPosition为0时是增量位置因为Lock的是主轴当前的绝对位置7、CamLockPosition作用是从凸轮曲线中的哪个位置挂凸轮效果是凸轮曲线左右偏移8、跟随方向的讨论跟随实轴、虚轴与选定的方向会有区别吗？,20,MAPC对轴状态的影响,MAPC如果立即执行模式：,MAPC如果Pending模式,一般，有Pending的应用都会有执行1次的Once的MAPC，否则Pending一般用于曲线切换，无论是CamIn还是Pending状态都不能重复执行，所谓“行动不能重复计划也不能重复”,21,MAPC执行模式讲解,帮助文档如下：0=Oncecammotionofslaveaxisstartsonlywhenthemasteraxismovesintotherangedefinedbythestartandendpointsofthecamprofile.WhenthemasteraxismovesbeyondthedefinedrangecammotionontheslaveaxisstopsandtheProcessCompletebitisset.Slavemotiondoesnotresumeifthemasteraxismovesbackintothecamprofilerange.1=ContinuousOncestartedthecamprofileisexecutedindefinitely.Thisfeatureisusefulinrotaryapplicationswhereitisnecessarythatthecampositionruncontinuouslyinarotaryorreciprocatingfashion.2=Persistent-WhentheMasterAxismovesbeyondthedefinedrange,cammotionontheSlaveAxisstopsandthePositionCamLockStatusbitiscleared.SlavemotionresumesintheoppositedirectionwhentheMasterAxisreversesandmovesbackintothecamprofilerange,atwhichtimethePositionCamLockStatusbitisset.,Once:执行1次一般用于机器启动曲线、Pending模式Continuous：重复执行一般用于生产过程中曲线不变的情况Persistent：永久保持该关系超出曲线范围就停止但是重新进入曲线范围就会继续挂上凸轮关系较少用,22,MAPC锁定主轴位置,1、当主轴在什么位置的时候开始执行该凸轮曲线一般用于从正常状态转入电子凸轮状态第一个曲线2、注意：Pending执行的时候该值无效3、例如：以下应用的曲线第一次启动包装机器的横封轴设定输送链在什么位置启动曲线裁切机器的飞剪轴设定被切材料在什么位置启动曲线直线吹瓶机的夹胚电机设定加温链在什么位置启动曲线,您的问题是？,实现精确同步的起点，避开程序扫描周期的影响有备而战的曲线,23,MAPC指定曲线起始点,凸轮从曲线的哪一个位置开始