AB集成运动控制系统培训手册

1、WOD动手实验室集成运动控制系统Motion Control On Logix培训实验教材欢迎来到WOD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软件环境一一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

2、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：在这个实验中您将需要如下软硬件材料 *软件您的PC电脑需要安装 RSLogix5000和 RSLinx*硬件1756- Lxx控制器模块11756-ENBT以太网模块11756-M0xSE光纤伺服模块11756-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。二离线(OFF LINE )创建和配置运动轴1打开RSLogix5000。从 Fil

3、e 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。RSLogix 5000 test_Demo_tempFile Edit Viev Search Logic Comrriunicationsl3 3 19 豈 菽|屉|爲I c|c| |J3K_iNPasTiaOFflneD.No FarcerKNo EditsRedundancyr厂厂rRUN DK BATI/O-(Con tro! r ,te sL.Dct Oe 巴度2 Controller

4、 Tags 盧 Controller Fault Handler 口 Power-Up Handler-;.Tasks匚常 MainTasI;-+ S MainProgramCzi Unscheduled Programs / Phaser -& Motion Groups匚I Unqrouped Axes Trends-.Data TypssI 風 User-Defined it 加 Strings t Predefined堪 Module-Defined E-S LO Conflguratir 冃 1756 Backplane, 1756-A10 $ 01 1756-L61 teGt_De

5、mo_tGmp4. 打开控制器属性的窗口，选择Date/Time 的页面，在Make this controller the CoordinatedSystem Time master 选项处打勾。5. 右键点击 1756 Backplane选择 New Module -l-tS Tasks-色 MainTask+ 1 希 MainProgramLJ UnscFieduled Programs / PhasesE & Motion Groups口Axes二 Trends-臼 Types出 User-Defined申 I風 Strings Pre defiredL, Module-Defined

6、E 曰 VO Configurationit lii i i rravri rmviir nm irn rn i mt im i iui 11 rr bti rmTiir-91756 Backp1* 1ivnn Ili miHirrvinI|方0 175 fl New Module.6.在新建模块窗口中，下拉Motion 选择 1768-MOxSE 模块。7.点击 0K 后，弹出如下界面。为新建模块命名，选择模块的插槽号。点击0K 确认。&此时，在I/O配置中将看到1768总线下的SERCOS网络。如下图。白 I/O Configuration匕 旦 1756 Backplane, 1756-

7、Al0*0 175&-L61 test_Demo_temp-J 1 1756；M0SSsercos备EE.航 J亘应E9. 此时右键点击Motion Group 选择New Motion Group以建立运动组。F-S Tasks-电 MainTask:+ LJ MahProgramUriheduled Prog rem5-SlMotion Ground!O UngrouNew Motion Group.L 口 Trends-Gj Data TypeX CutCtrl+X徳 User-Dffel CopyCtrl+C 审电 StringsB 内加Ctrl+Vf+尸rede訂口刊I S Modu

8、le-Defined10.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。Monitor Group TagFault HelpClear Motion Group FaultsCutCtri+-XCopyCtrl-FCPasteCtrl +VDeleteDalMotion Direct Coniinends*.Cross ReferenceCtrl+EPrint卜New TagHannerysageAlias ForDescriptioniDala Type:r 0pen AXIS_SEFVO_ORIVE C

9、onfiguMtion13. 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。+ -J MainProgrcimLU Unscheduled Programs Phases -二Motion GroupsH白冋MG彷 AXIS_1f U-M I. - 84 UJ Ma l-BMa . MM bJ*二 Ungrouped AxesCj Trends3 Data Types匚肃 User-Defined1+皿 Strings1+ 駅 Predefined尿 Module-Defined14. 右键点击SERCOS网络或模块，选择新建模块。已 L;0 ConfigurationF

10、 1756 Backplane, 175& A10血0 1756-L61 test_Demo_tempE -1 1 1756M08SE sercos:SEKC匚 Ql . New Module、.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。Select ModuleMoouleDescrption| VendorDrives1394C-SJT05-(1394C-SJT10-D 13940 SJT22D 20g4-AC05-M01 2Q94ACQ5-MP51394f 4&0VACf SERCOS System Module, 5kW PS Alln-Bradl 1394,

11、 460VAC, SERGOS System Module, 10kW . Allen-Bradl 1394, 4&0VAq SERCOS System Module, 22kW Allen-Bradl Klnetix fiOOO, 230VACr IAWf 3kW PS, 9A Cont,. Allen-Bradl Kirratix 6000, 230VAC, IAMf 3kWPSr 5A Cunt.Allen-Brl无須鼻&6扁6亍Kinetix扁亦：2勿滋己 兩；5kW 丙:話A二 血亦4前2094-AC16-M03 2Q94-AC32-M05 2094*AM01 2Q94-AM02 L

12、IKintix 6000r 230VAC, IA虬 15kW PSr 24A Cont. Allen-Bradl Kirwtix 6000, 23QVAC, lAMr 23販 PS* 49A Cont.KlneUx fiOCOr 230VAC, AM, 9A Cort., 17A PeakKinetic 60COr 230VACf AM, ISA Cont., 30A PeakAllen-Bradl Allen-Brikdl Allen-Bradl v-十 LFind.Add FyoriteBy Category別 VendarFdYaiteshelpCancel16.为新建的驱动器命名，按照

13、DEMO配置选择节点地址，按 0K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。Module Propertfes: SERCOS (2094*AC09-M02 1 1)完成后I/O配置如下。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,& 1/0 Configuration- 1756 Backplane, 1755-A10 宜OJ 175S-L&1 test_Demo_ternp -5 1 1756 M08SE sere&S-晶 5ERCQS rieMork1 2094-ACa9-MQ2 kl :？* 2 20

14、94-AM01 k219. 双击运动组中的 AXIS_1打开轴的属性，弹出如下窗口。20. 在Con version 页面中确定运动方式为旋转或直线21. 在Un its 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以直接使用的运行单位，如直线负载可以为mm、 cm、或者inch ，而旋转负载则为deg、 rev 或者 rad 等等。）Axis Properties - AXIS 1Homng Hookup | Tune I Dynamics GainsOutput LimitsOffset Faul Actions TagGeneralMotion Plainer Un-

15、茁 Driwe/Motor | Motor Feedthack Aux Feedback | ConveRionPosition Units:Average Velocity Timetase: 0 25SecondsOKCanceJ IApply22. 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0K以确认。Change Catalog NumberSICatalog Number.|WL 我 310P-M1 _ OK|帕hr b 4iu Culi jhAud S4iom Tmt mMUfS

16、rrvDatr n Michrmcd ra-iraHir rhp 匚nr Tttri ung Sjfl jLri-：./* i.isjl Lw lu 号d ull.I =T!_fpJ0lLt：4.此时即可看到如下的窗口画面。FVwu RunELUd Fotsilb CaitsI Run Mede Caintrgfcf OKL Barer/1 QK.I- IDIJol Pitts&H5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 In creme nt 中填入测试所需的距离，如360度。

17、按Test Marker6此时系统开始测试电机的Marker 按照提示手动转动测试轴。Online Command - Marker TestConinran d S t別閑： E hgc i/irigM ove axis nnanu N Ip thioug h siificient m nge I o J generate a maker pulse.Wait Icr cflmnwnd 比Check for eirors il command fas.7当完成的页面显示如下时，表明电机Marker 反馈正确。Online Command - Marker TestCoalmand Statu

18、s:ComniorKl Complete&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。Online Command - Encoder TestCoalmand Status:ComniorKl CompleteMwe axis manually in positive direction Wat for cofnmjrd Ic ccmplete.Cheek.凶 err ors ifFaik.10. 在页面5的窗口中按Test Comma nd & Feedback此

19、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。Online Command - Moto/EncodEr TestComnnan d 5 血tu$:E Mec Utirig12当电机停止运转，显示如下窗口，按0K 以确认。Online Command - Motor/EncoderTestCoalman d S tarus：Comnnond Complete* Check if axis moved in positive diiectior.

20、 : Wat for coninMrd c complete.Cheek for errors if ccmrftaftd fails.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。Online Command - Apply TestCoalmand Stus:ComniorKl CompleteA Wait for comnwrid to complete. J Check ftii eirors if ccmmand Faiw.15完成方向更新后按 OK 确认。探 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

21、 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StartTuning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0K确认。19.系统测试出位置环频响和负载惯量大小，按0K 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521的步骤测试轴AXIS_2 。探经过以上步骤，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。Path!XlAE ET三通过直接命令控制各轴的运动1 右键点击 AXIS_1，选择

22、Motion Direct Comma nds 厨 RSLogix 5000 CompactMachine 1768-L4：File Edit Vievr Search Logic Corn muni cations Tools Window 3D I?* 叩LZI Ungr Cl Trends 日倒 OataTyj田 User 由卬Strin + 1 lit Fredi匚诫ModL 自廖/a Corl I- S 1768 -EJ i- ；Controller CorrpactMachine0 Controller TagsLJ Controller Fault HandlerCl Power

23、-Up Hacdl&r-& Tasks-垢 MairiTask+$ MainProgramC3 Unscheduled Programs/ phases 三已 Motion Grciup-日MGX 口 Run Made Conbcltef OK Battery UK l?OOK11 W旧 | &| 輛喧|tire_drum_ckJicti_19_4y?_a 11NciForGcs卜”No EditsRem RunGoto ModuleMonitor Axis TagIFault Help1Clear Axis Faults厂1 Mbpu-l - yCopyari+c一1 严，产丄，q f尸 Q

24、StCctrt+v1Dm 1st 电Del己Motion Direct Commands.Cross Referencectri+EPrintProperties2. 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. MS0-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 Ta

25、gs 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

26、_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：零 Motion Direct Command& Axis 1:1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探 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:aCpirirrnands:Motion Axis- Move翠MSO朴W MSF 零 MASD IMA SR 焉MOO 蔻MOF 險 MAFR -C_ Motion

27、Move毬MAS 惑MAH 零MAJ 巫恆MAG $ MCD 險 MRP Il-H P-1 Mrinn rFnun *| LabelOperandTypeAbsolutePosition0Speed0Speed UnitsUnits per secAcctl Ra te100Accd Un itsUnits per sec2Dec el Rale100Deed UnitsUnits per see2PrcfiteTrapezoidalMergeDibbledDANGER Passing Execute mav causer-ot on.MotiDn GfDip ShutdownExecuteH

28、elp耄 Motion Direct Commands - Axis 1:1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.ActualPositio n 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。探 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

29、，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。onMSCMotion Sero OnAxisAxts_1 .Motion Controlirtso_1ser/c_o nJog_start_1stop_1tEM5F Motion Sersro Off Axrsf.htmn Co ntrc ICEH -CPAYR1Mo tian AxeYN1A

30、xisAjus_1 .Motion Conirol-d 卜 0DireGtian0YfO河JpECJj-CiP)Spread UntoUnits per secAccel Ra toacc_rax (JO*Accel Un it皙nrts per sec2Decel Ratefliccjraie0.0*Cecel unitsUnrts per $ec2ProfileIrapesoidaiMergeD cabledMerge SptedProgrammeds Less上jUSMotion Axis Stop AxisL1 atien ControlSlop Typ-e Clane Cecsl D

31、e eel Ra teDe cel UnitsAxis_1AllYesacc_ra：e0.0皆Unrt5 pe-r sec2YN -QA-GAYA YA Less练习：编写一段程序，可以动态修改轴2的速度。2.位置控制：movestartl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。MA 1.1Motion Axb MoveY仁一(proAxisMotion Contramam 11Position/e_pDsitkn 10.0 4-CFOSpeed0.0YASpeed UnitsUnits, per secAccel Rateaccurate0.0 Accel

32、 Units-Units per sec2Decel Raleaicc_rate q吓Cecel UnitsUnits per sec2PncfikTrapezoidalMergeDisabledMerge SpeedPro gra mined3 Lsss探 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。gea 匚 upMAGMotion Axis GearSlave AxisAxis_1 p IMAxisAxis_2 JMotion ControlDirection0Ratiogear_ratiaY4Q.Q*Stave CoLMta1blaster Counis1Master ReferenceActualRatio FermatRealClutGtlDiEatledAcc&l Rate-accurateQ.0*Accel Unit吕Uni