工业运动控制系统与应用 课件全套 任务1.1-4.4 运动控制系统认知 -SCARA机器人搬运应用_第1页
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文档简介

运动控制系统认知运动控制系统组成01系统组成运动控制系统通过对电动机的电压、电流、频率等输入量的精确控制来改变工作机械的转矩、速度、位移等机械量,使各种机械按照人设计的要求运行,满足生产工艺及实际应用的需求。运动控制系统由控制器、驱动器、执行器和反馈装置组成。四大装置概述控制器控制器是运动控制系统的“大脑”,负责根据预设的运动参数(如速度、加速度、位置等)和实时反馈的数据(如位置传感器、速度传感器等的输出)来计算并调整控制指令。执行器执行器是运动控制系统中的控制对象,其接收控制信号并以此改变被控对象的物理状态或参数。电动机是最常见的执行器。电动机包括直流电动机、交流电动机、步进电动机及伺服电动机。驱动器驱动器是运动控制系统中至关重要的转换装置,它负责将控制器发出的微小控制信号转换为执行机构(如电动机)能够理解和执行的能量形式。反馈装置反馈装置在运动控制系统负责实时检测系统的运行状态,如负载的位置和速度,并将这些信息反馈给控制器。常见的反馈装置有编码器、电位计和接近开关等。运动控制系统分类02按控制单元分(1)由单片机等构成的运动控制系统优点:成本较低,适合于功能较简单、产品批量较大的应用场合。缺点:IO口产生的脉冲频率通常较低,可能导致控制精度和速度不足,尤其在控制伺服电动机时。对于较复杂的场合(如多轴联动、插补等功能),需要用户自行编写算法,增加了开发难度和调试复杂性。(2)由PC机+运动控制卡等构成的运动控制系统优点:灵活性高,能够处理复杂的运动任务。适用场合:适合于需要高精度和复杂轨迹的机器和设备。(3)由PLC构成的运动控制系统优点:可以同时完成顺序控制、开关控制等功能,操作相对友好。缺点:输出脉冲频率有限,难以实现高速、高精度的多轴联动和高速插补控制。适用场合:主要用于运动过程相对简单、轨迹固定的设备。(4)专用运动控制系统优点:操作简便,功能强大,适合专业应用,如西门子、发那科等品牌的数控系统,专为特定工业设备设计。适用场合:主要应用于数控机床、自动化设备等对运动控制有高要求的领域。按控制类型分开环控制开环控制系统无反馈机制,结构简单,成本低,但精度受限,适用于对精度要求不高的场景。闭环控制闭环控制系统引入反馈信号,实时修正误差,精度高,适用于高精度、复杂任务,如机器人和数控机床。按控制目标分01位置控制位置控制系统的目标是精确到达设定位置,如数控机床加工,要求高精度定位。02速度控制速度控制系统的目标是维持设定速度,如传送带,要求速度稳定。03力矩控制力矩控制系统的目标是输出恒定力矩,如机器人打磨,要求力矩稳定。按能量供给方式四分法电驱动电驱动系统利用电能,精度高,响应快,适用于大多数自动化设备。气动气动系统利用压缩空气,力重比大,但精度低,适用于快速动作场景。液压液压系统利用液体压力,适用于高负载、大力矩场景,但维护要求高。混合驱动混合驱动结合多种驱动方式,兼顾各优点,适用于复杂任务。运动控制系统发展03技术演进五阶段在工业革命初期,运动控制系统主要依赖于机械装置,如齿轮、杠杆和滑轮等。此阶段的特点是结构简单,但灵活性和精度有限,主要用于简单的机械设备和手动操作。20世纪初,电气技术的发展使得电动机和电气控制装置逐渐取代传统机械系统。电动机的应用使得设备的运动控制更加精确,响应速度更快。在这个过程中,继电器和接触器等电气元件被广泛应用于控制系统中。20世纪60年代至80年代,随着计算机技术的发展,运动控制系统开始引入数字控制技术。数控(CNC)机床的出现使得加工精度和自动化水平大幅提升。计算机控制技术使得运动控制更加高效且智能化,支持多轴控制和复杂路径规划。90年代,伺服控制技术逐渐普及,伺服电机和闭环控制系统成为工业自动化和机器人技术的核心。智能控制系统(如模糊控制和神经网络控制)开始得到应用,使得运动控制系统具备了更强的自适应和自学习能力。进入21世纪,随着工业4.0和工业互联网技术的发展,运动控制系统逐渐向网络化和分布式控制方向发展。通过网络,多个设备可以进行实时通信和协作,实现更加灵活的生产调度和资源优化。未来趋势智能化算法未来运动控制系统将集成更多智能化算法,实现自适应控制和自主决策,提升系统灵活性和效率。高度集成与绿色节能系统将向更高集成度发展,减少空间和成本,同时注重能效和环境影响,采用更高效的驱动方式和控制策略。运动控制系统应用04工业自动化场景数控机床数控机床通过运动控制系统精确控制刀具轨迹,实现高精度加工,提升产品质量和生产效率。自动化生产线自动化生产线中,运动控制系统驱动机器人手臂、输送带等设备,实现高效生产流程。工业机器人工业机器人依赖运动控制系统进行精确操作和协调,广泛应用于焊接、喷涂、搬运等任务。航空航天与交通01飞行器控制飞行器的姿态和轨迹控制依赖运动控制系统,确保飞行稳定性和安全性。02自动驾驶汽车自动驾驶汽车中,运动控制系统用于车辆的动态控制,包括加速、刹车和转向,提升驾驶安全性和舒适性。医疗与物流医疗与物流应用在医疗领域,手术机器人和康复设备依赖运动控制系统实现精准操作和辅助治疗。在物流领域,自动化仓库通过运动控制系统驱动堆垛机和AGV,实现高效物料搬运和存取。谢谢观看步进电机速度控制目录01任务描述02知识基础03任务实施任务描述01任务2步进电机速度控制描述任务目标本任务通过步进系统直接带动输送带输送物料,目标是使输送带以50mm/s的速度匀速运动,末端到位传感器检测物料到位后输送带停止运动(皮带轮直径为38mm)。知识基础02步进控制系统概述步进电机定义步进电机是一种将电脉冲信号转换为角位移的执行器件,每接收一个电脉冲转动固定角度,实现逐步定位,适用于开环控制系统。技术发展随着智能超微步驱动技术的发展,步进电机的适用范围不断扩大,能够实现更精确的控制和更高的性能表现。步进电动机的分类01按运动形式分类步进电机按运动形式可分为旋转式和直线式,旋转式适用于需要旋转运动的场合,直线式则适用于直线运动的应用场景。02按相数分类按定子绕组相数可分为单相、二相、三相和四相步进电机,相数越多,控制精度越高。03按工作原理分类按工作原理可分为反应式、永磁式和混合式,混合式结合了反应式和永磁式优点,适用于高精度、大力矩应用。步进电动机的主要参数相数相数决定了步进电机的运动方式和控制精度,常见的有两相、三相、四相和五相步进电机,相数越多,分辨率和控制精度越高。步距角步距角是每个脉冲信号使步进电机转子转过的角度,步距角越小,电机的分辨率和定位精度越高。保持转矩保持转矩是步进电机在静止状态下,定子对转子的锁定力矩,用于保持转子在特定位置。运行矩频特性运行矩频特性描述了步进电机输出力矩与频率的关系,通常力矩随转速增加而下降,影响电机的应用范围。步进电动机驱动器驱动器功能步进驱动器将控制信号转换为电机所需的电流和电压,采用脉宽调制(PWM)技术实现平滑过渡,减少顿挫感,提高运动精度。西门子S7-1200运动控制功能功能概述西门子S7-1200PLC内置运动轴控制功能,可用于速度和位置控制,运动控制向导可快速完成PWM、PTO的组态。工具介绍博途中为轴工艺对象提供组态、调试和诊断三个工具,用于配置、测试和故障排查,确保运动控制系统的稳定运行。运动控制指令介绍MC_Power指令MC_Power用于启用或禁用轴,轴在运动前必须使能此指令,参数包括使能状态、轴对象名称等。参数功能说明数据类型EN使能,必须开启,才能启用其它运动控制子例程向运动轴发送命令。EN参数关闭,则运动轴将中止进行中的任何指令并执行减速停止BOOLAxis已组态好的工艺对象名称

To_AxisEnableTRUE:轴已启动FALSE:根据组态的

StopMode中断当前所有作业,停止并禁用轴BOOLStartMode0:启动位置不受控的定位轴1:启动位置受控的定位轴INTStopMode0:紧急停止。1:立即停止。2:带有加速度变化率控制的紧急停止INTStatusFALSE:禁用轴。TRUE:轴已启用。BOOLBusyMC_Power处于活动状态BOOLError运动指令轴MC_Power或相关工艺对方发生错位BOOL运动控制指令介绍MC_Reset指令MC_Reset用于确认轴停止时出现的运行错误和组态错误,参数包括使能、轴对象名称、执行确认等。参数功能说明数据类型EN使能BOOLAxis已组态好的工艺对象名称To_AxisExecute上升沿启动指令BOOLRestartTRUE:将轴组态从装载存储器中下载到工作存储器中。只有在禁用轴后才能执行该指令FALSE:处于待决状态的错误BOOLDone错误已确认BOOLBusy指令正在执行BOOLError执行指令期间出错BOOL运动控制指令介绍MC_Halt指令停止所有运动并以组态的减速度停止轴。参数功能说明数据类型EN使能BOOLAxis已组态好的工艺对象名称To_AxisExecute上升沿启动指令BOOLDone速度达到零BOOLBusy正在执行命令BOOLCommandAborted命令在执行过程中被另一命令中止BOOLError执行命令期间出错BOOL运动控制指令介绍MC_MoveVelocity指令MC_MoveVelocity用于根据设定的速度连续移动轴,参数包括使能、轴对象名称、运动速度、方向等。参数功能说明数据类型EN使能BOOLAxis已组态好的工艺对象名称To_AxisExecute上升沿启动指令BOOLVelocity轴运动的指定速度限值:启动/停止速度≤Velocity≤最大速度REALDirection指定方向0:旋转方向取决于参数“Velocity”值的符号1:正旋转方向(将忽略参数“Velocity”值的符号)2:负旋转方向(将忽略参数“Velocity”值的符号)INT任务实施03谢谢观看伺服电机JOG运行任务描述01概述及任务伺服电机的JOG模式是一种手动模式,用于测试伺服系统的好坏。大部分伺服驱动器都配备了不可拆卸式的显示屏,用于参数设置和电机调试,在JOG模式下,按动伺服驱动器上的按键即可实现电机的正、反转。本任务以台达伺服系统为例,重点掌握伺服系统的基础知识及伺服驱动器操作面板的使用。知识基础02伺服系统简介

伺服系统是一种反馈控制系统,由驱动驱动器和伺服电机组成。伺服系统的主要任务是按控制命令的要求、对功率进行放大、变换与调控等处理,使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制非常灵活方便。在很多情况下,伺服系统专指被控制量(系统的输出量)是机械位移或位移速度、加速度的反馈控制系统,其作用是使输出的机械位移(或转角)准确地跟踪输入的位移(或转角),其结构组成和其他形式的反馈控制系统没有原则上的区别。

伺服系统控制方式脉冲控制脉冲控制是伺服系统中最常见的一种控制方式,它基于脉冲信号来控制伺服电机的运行。其通过脉冲的个数来控制伺服系统走的距离,通过脉冲的频率控制伺服系统的速度。EtherCAT总线控制EtherCAT(EthernetforControlAutomationTechnology)是一种高性能的实时以太网总线网络协议。EtherCAT具有极低的通信延迟、高带宽和高效率的特点,支持大量节点的实时通信。CAN总线控制CAN(ControllerAreaNetwork)总线是一种广泛用于工业自动化领域的通信协议。CAN总线具有实时性强、传输距离远、抗干扰能力强等优点Profinet总线控制Profinet是一种基于工业以太网的开放通信标准,由Profibus国际组织(PI)推出。Profinet提供了实时(RT)和等时同步实时(IRT)两种不同性能的实时周期通讯通道,可以满足不同应用场景的需求。组成伺服系统的三要素1.伺服驱动器

伺服驱动器的作用是将控制器输出的电信号转换成电机所需要的电流、电压或功率等信号,以控制电机的转速、转向、位置等参数。伺服驱动器具有很高的精度和稳定性,可以实现高精度的定位和运动控制。伺服驱动器的控制方式分为位置控制、速度控制和转矩控制三种形式,在实际使用中需要根据实际需要进行选择。

位置控制:位置控制模式一般是通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小,通过脉冲的个数来确定转动的角度,也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制,所以一般应用于定位装置。

速度控制:通过模拟量的输入或脉冲的频率都可以进行转动速度的控制,在有上位控制装置的外环PID控制时速度模式也可以进行定位,但必须把电机的位置信号或直接负载的位置信号给上位反馈以做运算用。位置模式也支持直接负载外环检测位置信号,此时的电机轴端的编码器只检测电机转速,位置信号就由直接的最终负载端的检测装置来提供了,这样的优点在于可以减少中间传动过程中的误差,增加整个系统的定位精度。

转矩控制:转矩控制方式是通过外部模拟量的输入或直接的地址的赋值来设定电机轴对外的输出转矩的大小。也可以通过即时的改变模拟量的设定来改变设定的力矩大小,也可通过通讯方式改变对应的地址的数值来实现。应用主要在对材质的受力有严格要求的缠绕和放卷的装置中,例如饶线装置或拉光纤设备,转矩的设定要根据缠绕的半径的变化随时更改以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化而改变。组成伺服系统的三要素2.伺服电动机

伺服电动机是在伺服控制系统中控制机械元件运转的发动机,它可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。在工业机器人系统中,伺服电机用作执行元件,把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出,它分为直流和交流伺服电动机两大类。3.编码器

编码器是安装在伺服电动机上用来测量磁极位置和伺服电机转角及转速的一种传感器。由光源、光栅码盘和光敏元件三部分组成,直接输出数字式电脉冲信号,是现代数字伺服系统主要采用的位置传感器。码盘一般为圆型,与电动机同轴连接,由电动机带动旋转;也有直线形式的,由移动机构传动。按照输出脉冲与对应位置关系的不同,光电编码器有增量式和绝对值式两种。

增量式编码器通过输出与位置或角度增量成比例的脉冲信号来工作。每次当编码器轴旋转一定角度时,它会发出一定数量的脉冲。通过计算脉冲的数量,可以确定轴的绝对位置(相对于某个参考点)。然而,增量式编码器在断电后无法保持位置信息,因此通常需要与额外的设备(如电池备份的存储器或绝对式编码器)结合使用来确保位置信息的连续性。

与增量式编码器不同,绝对式编码器在任意时刻都能提供轴位置的唯一代码,而无需参考点。这通常是通过使用多圈或多轨道的编码盘来实现的,每个轨道都代表位置信息的一部分。绝对式编码器能够在断电后重新上电时立即知道其位置,而无需执行回零操作。台达伺服系统台达伺服驱动器的型号介绍如图1.17所示。图1.17台达伺服驱动器型号介绍台达伺服系统台达ASD-A2.1.0121-L型通用伺服驱动器主要包括显示/操作部,I/O接口,通讯接口,电机编码器回授接口,软件操作接口等,如图1.18所示。(a)正视图(b)上视图(c)下视图图1.18伺服驱动器面板接口台达伺服系统为了更有弹性的与上位控制器通信,伺服驱动器提供可任意规划的五组输出及八组输入,其引脚为CN1。驱动器提供的八个输入与五个输出设定,分别为参数P2.1.10~P2.1.17与P2.1.18~P2.1.22。除此之外,还提供差动输出的编码器A+、A-、B+、B-、Z+、Z-信号。以及模拟转矩命令输入和模拟速度/位置命令输入及脉冲位置命令输入。其接脚图如图1.19所示。图1.19伺服I/O引脚定义台达伺服系统除了上述的基本I/O信号之外,伺服驱动器还提供了6路扩展I/O接口。如表1.10所示。引脚号名称说明1COM+VDD(24V)电源,必须与CN1的6号引脚相同2EDI9-扩充数字输入93EDI10-扩充数字输入104EDI11-扩充数字输入I15EDI12-扩充数字输入126EDI13-扩充数字输入137EDI14-扩充数字输入14表1.10扩展I/O引脚定义台达伺服系统部分常用输入信号功能及设定值如表1.11所示。编号功能设定值编号功能设定值1伺服启动0x0112马达紧急停止0x212异常清除0x0213反转禁止极限0x223增益切换0x0314正转禁止极限0x234脉冲清除0x0415原点开关0x245零速箝制0x0516复归原点0x276命令反向0x0617PT/PR混合模式选择0x2B7命令触发0x0818马达正向寸动0x378扭矩限制0x0919马达反向寸动0x389位置/速度混合模式选择0x1820电子齿轮比分子选择00x4310扭矩/速度混合模式选择0x1921电子齿轮比分子选择10x4411扭矩/位置混合模式选择0x2022马达停止0x46表1.11常用输入信号功能及值的设定台达伺服系统常用输出信号功能及设定值介绍如表1.12所示。编号功能设定值编号功能设定值1伺服准备完毕0x0112扭矩限制中0x062伺服启动0x0213伺服报警0x073马达零速度0x0314电磁刹车控制0x084马达目标转速到达0x0415原点复归完成0x095马达目标位置到达0x0516伺服程序完成0x17表1.12常用输出信号功能及值的设定台达伺服系统显示屏上有7段LED4位和4个按键,7段LED4位上显示数字与文字,如图1.20所示。各按键功能如表1.13所示。图1.20显示屏按键功能显示器五组七段显示器用于显示监视值、参数及设定值SHIFT键参数模式下可以改变群组码;编辑模式下闪烁字元左移可用于修正较高的设定字元值;监视模式下可切换高/低位数显示SET键显示及储存设定值。监视模式下可切换10/16进制显示。在参数模式下,按SET键可进入编辑模式DOWN键变更监视码、参数码或设定值UP键变更监视码、参数码或设定值电源指示灯主电源回路电容量的充电显示MODE键切换监视模式/参数模式/报警显示,在编辑模式时,按MODE键可跳出参数模式表1.13显示屏按键功能伺服驱动器操作面板三大模式伺服驱动器操作面板有三大模式:监视模式、参数模式和异警模式。监视模式:驱动器电源输入时,显示器会持续显示监控显示符号约1秒钟,然后进入监控模式。在监控模式中可按下UP或DOWN来改变显示的监视变量。参数模式:伺服电机参数设置,以及对伺服电机进行操作。异警模式:显示面板显示报错代码。伺服电动机实验台搭载台达ECMA-C10401RS型交流伺服电机,其搭配高精度20bit等级绝对值编码器。伺服电机包括传递动能的电机转轴,连接伺服驱动器编码器端的电机编码器接口,和连接伺服驱动器电机输出端的电机动力线接口

,如图1.21所示。伺服电动机型号介绍如图1.22所示。图1.21伺服电动机图1.22伺服电动机型号介绍任务实施03手动JOG操作步骤操作说明伺服驱动器正确连接电动机后送电时驱动器会显示右侧编码。操作说明按「MODE」键进入参数模式。操作说明按「SHIFT」键2次设置参数群组模式为P2。操作说明按「UP」键设置用户参数为P2.1.30,进入强制伺服设置。操作说明按「SET」键显示参数值内容,初始值为0。操作说明按「UP」键1次设置参数值为1。操作说明按「SET」键完成设置,强制伺服启动。操作说明按「MODE」键再次进入参数模式。操作说明按「SHIFT」键2次选取参数群组模式为P4。操作说明按「UP」键设置用户参数为P4-05。操作说明按「SET」键显示内容为JOG速度20r/min,按「UP」键与「DOWN」键增加或减少其JOG速度,而按「SHIFT」键按一次则增加一位数。操作说明设置所需的JOG速度后,按「SET」键,显示如右内容所示,进入JOG功能。操作说明按「UP」键电机正向旋转或按「DOWN」键反向旋转。注意:在P4-05JOG画面下无法看到负载惯性比,可以连续双击「MODE」键,即可看到负载惯性比。

若要再执行JOG,先按「MODE」键,再按「SET」键两次,观看面板显示,负载惯性比是否在多次反复加减速后固定显示一个值。谢谢观看伺服电机试运行任务描述01概述及任务伺服的正常运行,离不开正确的参数设置,伺服系统一般配备有专用的调试软件,可以快捷的实现参数设置及系统调试。通过本次任务的学习,可以掌握常用伺服参数的含义及伺服调试软件的使用。知识基础02伺服参数介绍常用的参数有外部脉冲列输入形式设定、控制模式、输出方向、I/O功能、电子齿轮比等。在台达伺服驱动器中,参数的编码总共有5位,前两位表示功能类别,按照功能类别不同参数分为8大群组,分别从P0-P7,他们含义如表1.15所示:群组描述0监控参数P0-XX1基本参数P1-XX2扩充参数P2.1.XX3通讯参数P3-XX4诊断参数P4-XX5Motion设定参数P5-XX6PR路径定义参数P6-XX7PR路径定义参数P7-XX表1.15功能参数群组伺服参数介绍外部脉冲列输入形式设定通过参数P1-00对脉冲形式进行设定,其脉冲形式有3种:0为AB相脉冲列,1为正转脉冲列及逆转脉冲列,2为脉冲列符号。伺服参数P1-01设定伺服的控制模式及控制命令输入源

。编码3为电机旋转方向设定。通过修改扭矩输出方向控制参数来确定电机旋转方向,设置完成后通过设置P3-12。Z=1使参数生效,如图1.23所示。扭矩输出方向设定P3-12,Z=1使参数生效图1.23电机旋转方向设定伺服参数介绍编码4和编码5为控制模式设定,可以分为单一模式,混合模式和其他模式。其中,单一模式包含六种,分别为位置控制模式、速度控制模式、扭矩控制模式、零速度/内部速度缓存器命令和零扭矩/内部扭矩缓存器命令。混合模式可藉由外部的DI(DigitalInput)来切换模式。其他模式包括CANOPEN总线,CANopen,EtherCAT,多重混合模式等,如表1.16所示。Mode名称描述00单一模式PT位置控制模式01PR位置控制模式02S速度控制模式03T扭矩控制模式04Sz零速度/内部速度缓存器命令05Tz零扭矩/内部扭矩缓存器命令06-09,0A混合模式可藉由外部的DI(DigitalInput)来切换模式0B-0F其他模式CANOPEN总线,DMCNET,CANopen,EtherCAT,多重混合模式表1.16控制模式电子齿轮比

电子齿轮在伺服控制系统中是一个非常重要的概念,它模拟了机械齿轮传动的原理,但实现了更加灵活和精确的控制。在伺服系统中,电子齿轮允许用户通过软件设置来调整输入脉冲与输出脉冲之间的关系,从而实现对电机转速或位置的精确控制。电子齿轮的工作原理类似于机械齿轮,但它是通过数字信号处理来实现的。在伺服控制系统中,PLC(或其他控制设备)输出的脉冲信号代表了一定的位置或速度指令。这些脉冲信号通过伺服驱动器,经过电子齿轮的“变速”处理后,再传输给电机,驱动电机以相应的速度或位置运动。在运动控制装置中,当机械系统的结构确定以后,电机跟机械装置的传动关系也就固定了,电机每转一圈产生的机械位移量也就固定了,而位置控制命令通常由上位机产生一定数量的定位脉冲来实现,这些脉冲称为指令脉冲。在大多数情况下,指令脉冲当量(单个脉冲对应的机械系统位移量)和位置反馈脉冲当量(单个位置反馈脉冲对应的机械系统的位移量)是不相同的,需要采用电子齿轮来匹配二者的对应关系,使指令当量折算到定位控制回路后与反馈脉冲当量相等。因此,电子齿轮比就是指令脉冲当量与电机编码器反馈脉冲当量的一个比值。电子齿轮比表1.17电子齿轮设定案例伺服调试软件简介参数设置方法除了上一节所学的通过操作面板进行设置,还可以通过伺服调试软件进行设置,后者更加方便快捷。伺服调试软件界面如图所示,包括工具栏、快速功能栏、状态栏和工作区,如图1.24所示。图1.24伺服调试软件界面工具栏:提供使用者开启ASDA-Soft各项应用工具及说明文件。快速功能栏:提供使用者快速开启常用或者重要的工具。

状态栏:显示目前软件的状态。工作区:可以在此设定参数数值,建立常用参数群组,读取参数定义说明。任务实施03伺服连接及参数设置过程操作说明使用专用连接线连接伺服驱动器CN4接口与电脑USB接口。操作说明点击工具栏中设定来进行通讯联机的设定。操作说明选择装置ASDA-A2,点击开始自动侦测。操作说明侦测成功后点击OK。操作说明点击确定,完成连接。操作说明此时伺服驱动器处于ONLINE状态,打开参数编辑器,进行参数设置。

操作说明以电子齿轮比为例,点击P1群组,找到P1-44和P1-45,分别设置位1280000和11900,即电子齿轮比的分子和分母。操作说明设置输入输出,选择P2群组,找到P2.1.10,双击参数值。操作说明在弹出的参数设置界面,选择伺服启动,输入接点设选择常开a节点,点击确定完成设置。操作说明参数设定完成后,点击参数编辑器中的写入图标。操作说明选择写入选项,点击写入。操作说明点击OK,完成参数写入。伺服电机试运行过程操作说明在参数编辑器中双击选择“P1-01”参数操作说明把控制模式设定为位置控制模式,电机OK完成设置操作说明把参数“P2.1.10”~“P2.1.17”都设置为0x0100(不作用),打开功能栏中的“数位IO/点动控制”操作说明点击OK操作说明勾选JOG界面中的“强制伺服ON”,按下右侧的箭头控制电机正反转谢谢观看伺服单轴定位控制伺服单轴定位控制任务概述01伺服单轴定位控制的任务描述

伺服单轴定位控制的工业意义伺服单轴定位控制是伺服系统的基础功能,通过对单个轴的精确位置控制,确保机械部件按预定轨迹和速度移动,是数控机床、自动化装配线、机器人手臂等复杂设备实现精确操作的核心保障。输送带控制功能实例以输送带为控制对象,具体功能为:按下“启动”按钮后,输送带以50mm/s速度反向运行,将物料输送至530mm长的输送带末端后停止,随后触发气动搬运模块完成物料转移。定位运动的知识基础定位运动的定义定位运动指根据控制指令,将被控对象按指定速度在特定方向上完成指定位移,并在规定时间内稳定停止于预定目标点的运动过程。绝对定位运动绝对定位运动需电机控制器准确获知当前位置,直接移动至指定绝对坐标点,不依赖起始位置或之前运动状态,指令为MC_MoveAbsolute,可精确定位至任何预设坐标。相对定位运动相对定位运动基于当前位置进行调整,通过指定移动距离或角度实现新位置控制,指令为MC_MoveRelative,运动过程仅与当前位置相关,适用于增量式位置调整场景。定位控制相关指令及参数02定位控制相关指令及参数参数功能说明数据类型EN使能BOOLAxis已组态好的工艺对象名称To_AxisExecute上升沿启动指令BOOLPosition绝对目标位置:限值:-1.0E12≤Position≤1.0E12REALVelocity轴的速度:由于所组态的加速度和减速度以及待接近的目标位置等原因,不会始保持这一速度。限值:启动/停止速度≤Velocity≤最大速度REALDirection轴的运动方向:仅在"模数"已启用的情况下才评估。工艺对象>组态>扩展参数>模数>启用模数对于PTO轴忽略该参数。0:速度的符号("Velocity"参数)用于确定运动的方向。1:正方向(从正方向逼近目标位置)2:负方向(从负方向逼近目标位置)3:最短距离(工艺将选择从当前位置开始,到目标位置的最短距离)INTDone达到绝对目标位置BOOLBusy正在执行命令BOOLCommandAborted命令在执行过程中被另一命令中止BOOLError执行命令期间出错BOOL参数功能说明数据类型EN使能BOOLAxis已组态好的工艺对象名称To_AxisExecute上升沿启动指令BOOLDistance绝对目标位置:限值:-1.0E12≤Distance≤1.0E12REALVelocity轴的速度:由于所组态的加速度和减速度以及待接近的目标位置等原因,不会始保持这一速度。限值:启动/停止速度≤Velocity≤最大速度REALDone目标位置已到达BOOLBusy正在执行命令BOOLCommandAborted命令在执行过程中被另一命令中止BOOLError执行命令期间出错BOOL定位控制相关指令及参数定位控制相关指令及参数定位运动程序设定03定位运动程序设定1.添加电机上电指令。定位运动程序设定2.添加电机复位指令,按住停止按钮两秒,则电机复位。定位运动程序设定3.当按下停止和急停按钮时电机停止运行。定位运动程序设定4.按下启动按钮,电机以100mm/s的速度反向运行530mm,运行完成后接通M10.0,定位运动完成,开始下一项任务。谢谢观看单轴人机交互控制工业组态软件概述01工业组态软件概述组态软件的起源与发展历程工业组态软件起源于解决人机交互(HMI)问题,早期以提供设备监控界面为核心;随着工业自动化需求增长,逐步整合实时数据库、控制逻辑、数据通信等功能,演变为集监控、控制、数据分析于一体的综合平台,并向云化、网络化方向持续升级。核心功能体系1.数据可视化与监控(图形化界面展示设备状态、实时数据交互);2.系统配置与参数设定(图形化配置设备、灵活调整参数);3.数据处理与分析(实时采集运算、异常报警触发);4.报表与记录(生成数据报表、存储历史记录用于追溯分析)。工业组态软件概述显著特点与应用领域显著特点:1.具有灵活性高(支持界面定制与参数适配)2.易用性强(无需复杂编程)3.实时性与准确性高(快速响应现场数据)4.通信能力强(兼容多协议设备集成)应用领域:广泛应用于生产线自动化、楼宇自动化、环境监测、电力系统等工业领域。触摸屏及组态软件介绍02触摸屏及组态软件介绍

01工业触摸屏主要品牌工业触摸屏品牌主要有Elo、合力泰、3M、宸鸿/TPK、西门子和昆仑通态等,涵盖了不同技术路线与应用场景需求。

02昆仑通态TPC7062Ti触摸屏结构以昆仑通态TPC7062Ti为例,其采用Cortex-A8CPU为核心,配备7英寸高亮度TFT液晶显示屏,属于四线电阻式触摸屏,具备高性能嵌入式一体化特性。触摸屏及组态软件介绍

03MCGS嵌入版组态软件界面昆仑通态触摸屏界面设计使用MCGS嵌入版组态软件,该软件提供丰富控制算法、逻辑运算功能,支持数据实时处理与可视化展示,界面包含图元、图符、报表、曲线等信息展示形式。

04MCGS“工作台”窗口组成及功能MCGS嵌入版组态软件“工作台”窗口由主控窗口(主框架与调度中心)、设备窗口(硬件连接与监控)、用户窗口(交互界面构建)、实时数据库(数据处理与交换)、运行策略(系统流程控制)五部分组成,协同实现工业控制功能。S7-1200常用通信方式03西门子S7-1200常用通信方式以太网通信CPU集成1-2个Profinet接口,支持10/100Mbit/s传输速率,可与编程设备、HMI及其他CPU通信,具备自动交叉网线功能,简化网络连接。ProfiBus通信通过CM1243-5DP主站模块和CM1242-5DP从站模块,实现与IO、HMI、驱动器等设备的ProfiBus网络连接与数据交互。

点对点通信支持自由口通信(打印机、RFID阅读器等)、3964®协议通信、ModbusRTU主/从站通信、USS协议驱动通信等多种串行协议,满足不同设备对接需求。

其他通信方式包括AS-i通信(CM1243-2模块,支持AS-i3.0规范,31个标准从站)、CANopen通信(CM-CANopen模块)、RFID通信(RF120C模块)、IO-Link通信(SM1278模块,10个IO-Link设备)等扩展协议。

PLC数据块04PLC数据块(DB)

DB的定义与作用DB(数据块)是西门子S7-1200中用于存储用户数据和程序中间变量的内存区域,支持基本数据类型(Bool、Int、Real等)、复杂数据类型(结构体、数组等)及用户自定义数据类型(UDT)。

DB的分类分为全局DB和背景DB。全局DB可在整个PLC程序中被OB、FB、FC等任何程序块访问;背景DB作为FB的存储区,仅能被关联FB访问,用于存储FB的输入、输出、静态变量等参数。

优化访问的DB特点新建DB默认设为“优化的访问”,CPU自动优化地址分配,变量仅显示符号名无地址偏移量,不支持数据通信传输;选择“标准-与S7-300/400兼容”选项时,变量显示符号名和偏移量,支持符号访问、绝对地址访问与通信。PLC程序设置05触摸屏界面设计05谢谢观看运动控制器认知运动控制器定义与核心功能01定义

定义:专门用于控制伺服电机、步进电机等运动部件的控制器,能将预设控制方案、规划指令转化为机械运动,实现位置、速度、加速度及转矩/力的精确控制。MotionPerfect主要功能运动规划根据任务需求规划最优轨迹(起始点、终点、速度曲线等)。

实时控制结合反馈信号动态调整控制策略,应对环境或系统变化。

参数配置设置速度、加速度、位置精度等关键运动参数。故障诊断监控运行状态,及时发现并反馈故障信息。运动控制器与PLC的区别02运动控制器与PLC的区别控制对象控制方式编程语应用场景运动控制器聚焦步进电机、伺服电机等运动部件,核心是实现机械运动的高精度控制。

采用脉冲输出、方向输出等方式,支持精确的位置、速度、加速度控制。

常用C语言、BASIC语言等高级语言,便于实现复杂运动控制算法。

适用于高精度、高速度、高加速度需求场景,如机器人、数控机床。

PLC主要控制逻辑电路、HMI等,通过开关量输入输出实现设备逻辑运行。

通过开关量输入输出控制,适用于逻辑控制和顺序控制,难以实现复杂运动控制。多使用梯形图等低级语言,直观易懂,适合逻辑控制任务。

广泛应用于生产线控制、设备监控等工业自动化场景,侧重逻辑与顺序控制。主流运动控制器品牌03主流运动控制器品牌国外品牌美国:泰道(DeltaTau)、派克(ParkerHannifin)科尔摩根(Kollmorgen)英国:翠欧(Trio)奥地利:科控(KEBA)瑞士:瑞诺(INFRANOR)日本:三菱(Mitsubishi)

国内品牌汇川雷赛固高埃斯顿运动控制器的应用04运动控制器的应用点位控制仅关注终点位置,与中间过程、轨迹无关,如自动化生产线物料搬运、机器人手臂抓取、钻孔机操作。

连续轨迹控制(轮廓控制)要求高速运动下保证轮廓精度和切向速度恒定,如数控机床加工、激光切割机切割、3D打印机打印。

同步控制实现多轴运动协调(全程同步或特定阶段速度同步),如纺织机械、印刷机械(依赖电子齿轮箱、电子凸轮功能Trio运动控制器05Trio运动控制器01品牌优势拥有30余年工程应用经验,每百万小时失效次数≤3,稳定性与可靠性强。03

产品系列02核心特性总线支持:兼容EtherCAT、Modbus、CANopen等主流总线模式。功能覆盖:支持色标捕捉、多轴插补/同步、电子凸轮等复杂功能(如飞剪、冲床场景)。机器人适配:支持SCARA/DELTA机器人坐标系转换,集成3D仿真功能。通用型:支持模拟量闭环控制和脉冲控制,可实现2-8轴控制(如MC404-Z经济型,固定4轴,不支持轴数升级)。

总线型:全系列支持EtherCAT总线,部分支持RTEX、Profinet等,如Flex-6-NANO(最多64轴)、MC664/664X(最高128轴同步,更新周期最快50μs)。关键技术——EtherCAT总线

定义:由德国Beckhoff公司研发的开放架构以太网现场总线,全称为“EthernetforControlAutomationTechnology”。核心特点拓扑灵活:支持线型、星型、树型等多种拓扑,最多可连接65535个从站设备。实时性高:主从通信模式,一个周期内完成数据交互,带宽利用率超90%。兼容性强:使用标准以太网物理层(如100BASE-TX5类UTP线缆),适配多种工业设备。Trio代表型号——MC4N-ECAT01硬件基础基于ARM11处理器,支持多任务操作系统,通过EtherCAT总线连接远程伺服/步进驱动。02性能参数

大32轴运动控制,64位高精度位置分辨率,支持位置/速度/力矩模式循环同步运行。03功能亮点内置多种机器人(直角坐标、Delta、SCARA等)运动学算法,支持视觉系统、输送带跟踪功能。MC4N-ECAT接口介绍1.CAN总线接口:连接CANI/O扩展器,实现I/O扩展。2.MicroSD卡:存储/传输数据。3.以太网编程接口:标准以太网连接,用于编程。4.RS232/RS485接口:与外部Modbus-stu设备通信。5.背光显示屏:显示运动控制器的当前IP地址及工作状态。6.灵活轴接口:编码器输入、步进输出及绝对值编码器连接接口。7.LED状态指示灯:运动控制器上的电源指示灯及运行状态指示灯。8.EtherCAT接口:EtherCAT主站,最多连接32个EtherCAT轴和1024个数字I/O点。9.I/O信号及电源接口:连接外部I/O设备、运动控制器电源输入及运动控制器使能。谢谢观看运动控制器编程软件认知MotionPerfect软件主要功能01MotionPerfect软件主要功能

多语言开发支持支持BASIC和IEC61131-3等语言开发,可基于用户设备模型进行伺服轴运动仿真调试,降低设计风险,提高项目成功率。

电子凸轮与数据监控提供电子凸轮运动曲线编辑工具,能自动生成控制代码;示波器功能支持二维、三维数据监控,便于实时掌握设备运行状态。

3D仿真与离线调试自带3D仿真功能,可导入机械结构3D模型进行离线运动仿真,提前完成设备评估、程序编写和调试,大幅缩短项目开发时间。

丰富算法与机器人支持拥有运动叠加、色标捕捉等多种算法,支持SCARA、DELTA等20种机器人类型算法,满足复杂运动控制需求。TrioBASIC的数据类型02TrioBASIC的数据类型

局部变量作用范围为单个任务,分布尔型、整型、浮点型、字符串型4种类型,声明可选,默认未定义为64位浮点型,数组最大三维且各维长度1024。

全局变量-VR变量掉电保持,64位长度遵循IEEE-754标准,用于任务间字符串传输、HMI通信、参数存储等,不同型号控制器支持数量不同,如MC4N等支持4096个。

全局变量-TABLE变量掉电不保持,64位长度共512000个,为控制器内部定义,用于存储数据,可通过类似“TABLE(1000,11,22,33.5)”的方式赋值。语言环境设置03语言环境设置1.点击motionperfect图标2.选择“Tools”→“Options”命令语言环境设置3.在“Language”界面中单击“中文(简体)”单选按钮,

单击“Apply&Restart”按钮,应用设置并重启软件软件界面认知04软件界面认知MotionPerfect主界面由主菜单、工具栏、控制树/项目树窗口、编程窗口、输出窗口、状态窗口组成1.主菜单栏工程菜单栏介绍选项描述新建创建新的工程,并清除控制器中的所有文件调取调取其他工程至控制器加载改变同步路径从控制器创建创建新的工程文件夹,读取控制器程序保存保存当前工程保存为保存当前工程为其他名称导出导出工程文件为.zip格式或.RPJ格式的文件加密工程工程加密及密钥生成工程检查检查当前工程文件备份打开备份管理窗口,创建或者备份工程关闭关闭当前工程,返回直接模式导入文件/程序将文件/程序导入至当前工程修改STARTUP程序修改STARTUP程序最近的工程便捷打开最近编辑的工程解决方案管理器打开解决方案管理器,便于用户操作多个控制器打印打印当前页面退出退出软件1.主菜单栏控制器菜单栏介绍选项描述连接用Sync模式连接到同步模式连接用Tool模式连接到工具模式直接模式连接连接到直接模式断开断开控制器连接连接设置设置MPV5连接对象重置控制器将控制器复位通信打开控制器所有通信接口的设置子界面启用特征打开控制器软件激活码的子界面记忆卡打开内存卡管理界面加载固件打开控制器并更新固件子界面重编程FPGA打开控制器FPGA程序更新界面D目录打开文件在控制器内部的存储路径子窗口P处理打开任务状态子窗口导入数值将文件中的数值导入至VR或者TABLE输出数值将VR/TABLE的数值导出至文件下载全部文件下载控制器的所有文件锁定控制器锁定控制器解锁控制器解锁控制器日期和时间打开控制器的时间设置界面HMI打开HMI管理界面1.主菜单栏编辑菜单栏介绍选项描述撤销取消最新的一次操作重做恢复最新的一次修改剪切剪切选中的文本复制复制选中的文本粘贴粘贴选中的文本选择全部选择全部文本选择没有取消选择全部文本删除删除全部文本重定格式重新格式化选择的程序注释掉选中的文本注释掉选中的文本取消备注外部选取文字插入控制器数据取消注释选中的文本插入控制器数据1.主菜单栏查找菜单栏介绍选项描述查找查找字符串查找下一个查找字符串的下一个位置查找上一个查找字符串的上一个位置查找下一个出现的最近选择查找当前选择的字符串的下一个匹配项查找上一个出现的最近选择查找当前选择的字符串的前一次出现替换替换字符串文本在工程中寻找在工程的所有文件中查找字符串在工程中替换在工程的所有文件中替换字符串切换书签在当前行上切换书签去到下一个书签转到下一个书签去到上一个书签转到前面的书签去到行/标签转到一行或标签匹配范围转到当前行的末尾/开头的范围1.主菜单栏文件/程序菜单栏介绍选项描述新建新建一个空的程序文件调取从计算机中加载程序文件至工程保存到磁盘将工程中的文件保存到磁盘调试调试当前工程中的程序文件保存保存修改复制复制工程中的文件重命名修改工程中的文件名称删除删除选中的工程文件删除所有删除工程中的所有文件EtherCAT从站信息文件根据EtherCAT从站信息文件生成ECEXTEND文件并保存到磁盘和导入EtherCAT设备对象字典1.主菜单栏编译/运行菜单栏介绍选项描述编译编译选定的程序文件编译全部编译工程中的所有程序文件编译/检查结果窗口打开/关闭编译结果窗口运行运行选择的程序文件单步单步运行选择的程序文件介入单步运行时,跳转至函数块中单步运行跳出单步运行时,跳出函数块中单步运行暂停选择的程序文件暂停执行停止选择的程序文件停止执行全部停止所有正在运行的程序文件都停止执行切换断点在当前行上切换断点启用/禁用断点在当前行上切换断点的启用状态断点打开一个对话框,显示当前所有断点设置自动运行设置开机自动运行的程序运行自动运行程序运行设置好的自动运行程序观看变量为当前选择的变量添加一个表1.主菜单栏工具菜单栏介绍选项描述轴参数使用“轴参数”工具查看和修改轴参数智能驱动配置附加到控制器上的智能驱动器。这是使用附加组件实现的示波器一种软件示波器工具,用来显示参数随时间变化的轨迹数字I/O状态查看数字输入和输出的状态,并使用“数字I/O查看器”工具更改数字输出的状态模拟量I/O状态查看模拟输入和输出的状态,并使用“模拟I/O查看器”工具调整模拟输出CamGen生成和编辑Cam配置文件三维可视化将所连接的Trio运动控制器控制的机器运动进行可视化机器人工具机器人的工具点动机器人机器人的点动Jog轴使用“Jog坐标轴”工具手动设置Jog轴的位置Table查看器使用“表查看器”工具查看和更改表数据值VR查看器使用“VR查看器”工具查看和更改VR变量数据值观看变量查看和更改本地和全局变量的值,同时使用“变量监视”工具进行调试设定触摸屏设备配置一台UniplayHMI设备显示HMI事件记录窗口显示HM事件日志终端打开终端工具与控制器交互仿真器为MC400控制器模拟器配置运行实例诊断配置故障查找诊断选项改变MPV的选项和它的工具MotionPerfect出厂设置清除所有MPV的设置、缓存等,使它处在一个类似于一台新安装的运动完美的新计算机的状态1.主菜单栏窗口菜单栏介绍选项描述工具栏显示/隐藏主工具栏状态栏显示/隐藏应用程序状态栏输出窗口显示/隐藏输出窗口控制器树窗口显示/隐藏控制器树窗口工程树窗口显示/隐藏工程树窗口机器人树窗口显示/隐藏机器人树窗口工具箱显示/隐藏工具箱显示最近工作显示最近的工作对话框清除输出窗清除输出窗口关闭窗口关闭当前窗口关闭所有文件关闭所有打开的编辑会话重置窗口将窗口布局重置为默认布局导出窗口布局将当前窗口布局导出导入窗口布局从外部导入窗口布局布局布局打开窗口布局管理器1.主菜单栏帮助菜单栏介绍选项描述MPV5.4帮助显示软件操作帮助TrioBASIC帮助显示Trio指令语言帮助IEC61131-3帮助显示IEC61131-3语言编程和其在调试软件MPV中使用的帮助TrioPLCopen功能块帮助显示PLCopen功能块和其在MPV中使用的帮助CamGen帮助显示CamGen的使用帮助HMI帮助显示对HMI设计器和Uniplay设备支持的帮助3D可视化帮助显示三维可视化的使用帮助升级检查检查更新版本(互联网连接需要)的程度报告一个程序生成调试报告并通过电子邮件发送给Trio公司请联系技术服务打开网页浏览器,显示Trio公司主要网站上的技术支持页面发行说明显示此版本的MotionPerfect的发行说明新增内容关闭所有打开的编辑会话关于MPV5.4将窗口布局重置为默认布局2.工具栏介绍工具栏中具有允许用户快速访问软件的主要工具和功能。从左到右分别为打开一个工程、保存工程、连接至控制器、从控制器断开、显示最近工作窗口、打开终端0、打开一个终端窗口、查找/替换、轴参数、智能驱动配置、三维可视化、机器人工具、用于点动线性和关节机器人的工具、机器人定义文件、包装机设置、Jog轴、示波器、数字I/O状态、模拟量I/O状态、外部设备树、CamGen、表值、VR值、观看变量、开始Uniplay仿真、显示MPV5.4选项、MPV5.4帮助、TrioBASIC帮助、IEC61131-3帮助、运动停止。3.常用窗口介绍3.1控制树/项目树窗口。当控制器在“工具模式”或“同步模式”下运行时,可以显示控制树。它包含连接的控制器及其内容信息。该树由树头和树体组成,树头包含关于控制器的基本信息和一些重要的控件,树体包含几个可扩展的部分:Project、轴、内存和配置。当控制器在“同步模式”下运行时,可以显示项目树,它包含当前工程的信息。3.常用窗口介绍3.2编程窗口。程序编辑器用于编辑构成项目的一部分BASIC程序文件和文本文件,并为BASIC程序提供调试功能。3.常用窗口介绍3.3输出窗口。输出窗口包括状态“输出”窗口和“编译/检查结果”窗口3.常用窗口介绍3.4数字量I/O查看器数字I/O查看器用于显示本地和远程控制器的数字输入/输出的状态,如图2.17所示。通过此窗口也可以实现对数字量的强制输入/输出操作。谢谢观看单轴终端控制编程语言01Trio运动控制器编程语言01支持的编程语言类型Trio运动控制器支持TrioBASIC及IEC61131-3标准定义的梯形图(LD)、功能区块图(FBD)、结构化文本(ST)等多种编程语言。02TrioBASIC语言特点基于Pascal语法结构,结构简洁明了,适用于独立机器编程场景,降低编程门槛。具备全面的多轴运动控制能力,支持多任务并行处理,提供超过300个指令的函数库和指令集,覆盖从基本到复杂的运动及逻辑控制需求,还具备高精度数值处理(最高64位)和位操作功能,集成硬件位置捕获、高速输出与位置比较输出等功能。基本轴参数02基本轴参数ATYPE:代表所安装轴的类型。默认情况下,将其设置为与硬件匹配,但是某些模块允许配置不同的操作。如果要设置ATYPE,那么必须在初始化期间通过MC_CONFIG.bas程序完成此操作。UNITS:代表转换因子,与电子齿轮比类似,允许用户将边缘/步进脉冲缩放到更方便的尺度。设置速度、加速度和移动的运动命令使用UNITS标量,以便以更方便的单位(如移动用mm或速度用mm/s)输入值。ACCEL:用于设置或读回安装的每个轴的加速度。DECEL:置或读回安装的每个轴的减速度。加/减速度通常设置为速度的5~10倍,均以UNITS/s2为单位。SPEED:可用于设置/读回需求速度轴参数。基本轴参数DPOS:代表运动命令生成的需求轴位置。SERVO或WDOG关闭时,DPOS设置为MPOS,可以使用DEFPOS或OFFPOS调整DPOS,而无须进行任何移动。可以使用ENDMOVE编写DPOS中的步骤更改。MPOS:此参数是编码器或解析器测量的轴位置。除非使用绝对编码器,否则在开机或软件重置时,MPOS会被重置为0。使用DEFPOS命令或OFFPOS轴参数可以调整该值,以移动基准位置或在REP_DIST运行时进行调整。位置以用户UNITS为单位报告。FS_LIMIT:代表最大行程的限值,即允许程序控制机器的正向工作范围。此参数以用户单位存储正向行程限制的绝对位置为准。当轴位置大于FS_LIMIT时,会设置AXISSTATUS寄存器的第9位。当DPOS达到FS_LIMIT时,控制器将取消移动,轴将以DECEL或FASTDEC减速。基本轴参数RS_LIMIT:代表最小行程的限值,即允许程序控制机器的反向工作范围。此参数以用户单位存储反向行程限制的绝对位置为准。当轴位置大于RS_LIMIT时,会设置AXISSTATUS寄存器的第10位。当DPOS达到RS_LIMIT时,控制器将取消移动,因此轴将以DECEL或FASTDEC减速。FE:代表返回位置误差,该误差等于需求轴位置减测量的轴位置。FE_LIMIT:代表最大允许跟随误差。跟随误差超过该值时,控制器将生成AXISSTATUS错误,默认情况下还将生成MOTION_ERROR。MOTION_ERROR将禁用WDOG继电器,从而停止电机的进一步运行。SERVO:在伺服轴上,该参数用于确定轴是在伺服控制下运行还是开环运行。当SERVO=OFF时,轴硬件将输出一个取决于DAC参数的需求值。当SERVO=ON时,轴硬件将输出一个取决于增益设置和以下误差的需求值。基本轴控制指令03基本轴控制指令BASE指令

用于将后续运动命令和轴参数的读/写定向到特定轴或一组轴,默认序列为0,1,2,3…,每个过程有自己的BASE轴组,程序可独立设置,输入不带参数的BASE可在命令行打印BASE数组。CANCEL指令

用于取消轴或插补轴组上当前或缓冲的轴命令,缩写为CA。对于有速度轮廓的运动,会按设定的DECEL或FASTDEC速率减速至停止;其他类型运动立即终止。CANCEL(2)可取消该轴的两个运动状态。方向运动指令

FORWARD(缩写FO)设置连续前向运动,轴以设定ACCEL速率加速,按SPEED值移动,遇CANCEL或RAPIDSTOP命令后以DECEL速率减速停止。REVERSE(缩写RE)设置连续反向运动,与FORWARD类似,方向相反。基本轴控制指令eg.控制器模式04控制器模式控制器模式同步模式:控制器和项目的内容是同步的,以便所有程序的本地副本与控制器上的程序匹配。工具模式:此模式允许用户查看控制器上的程序列表,以便启动和停止程序,但不能编辑程序。直接模式:用户与控制器直接连接,允许使用终端工具与控制器上的命令行直接交互。断开模式:未连接到控制器。所有工具都已关闭,没有通信端口打开。系统默认文件05系统默认文件MC_CONFIG程序(系统默认程序)是一个特殊程序,可以包含一小部分TrioBASIC命令。它在通电时在用户指定的自动运行程序之前自动运行,无须将其指定为自动运行程序,用于设置控制器的一些基本配置参数。若在MC_CONFIG中未设置某个参数,则使用控制器的闪存EPROM中的值。控制系统软件在通电时的动作。如果将AUTO_ETHERCAT设置为ON,那么EtherCAT网络将在通电或软复位(EX)时自动初始化。如果不需要此功能,那么将AUTO_ETHERCAT设置为OFF后将阻止EtherCAT的设置,之后由程序员从BASIC程序启动EtherCAT网络。AUTO_ETHERCATAXIS_OFFSET是插槽尝试为其分配轴的第一个轴号。如果已经在使用轴(其ATYPE不为零),那么将该轴分配给下一个自由轴。如果存在内置轴,那么初始化后默认为零轴,而第一个外置轴也将分配给0轴。AXIS_OFFSET轴参数设置及终端功能的使用过程1.选择“控制器”→“连接设置”命令2.选择仿真控制器,单击“应用&并连接”按钮轴参数设置及终端功能的使用过程3.选择“控制器”→“连接用Sync模式”命令4.选择“工程”→“新建”命令,单击“选择”按钮,使用默认工程选择保存路径,设置工程名称,单击“创建”按钮,完成工程创建模板轴参数设置及终端功能的使用过程5.新建工程后,在项目树中选择“程序”→“新建”命令6.选择“MC配置文件”选项,然后单击“确定”按钮轴参数设置及终端功能的使用过程7.双击“MC_config”选项,单击“点击编辑”超链接进行配置添加。选择“名称”为AUTO_ETHERCAT,将“值”设置为0,即上电不自动启动ETHERCAT网络。对轴进行偏移,添加AXIS_OFFSET,将“修正”设置为SLOT(-1),将“值”设置为10,即将自带编码器的轴偏移至10轴。继续添加AXIS_OFFSET,将“修正”设置为SLOT(0),将“值”设置为1,即将控制器的0轴偏移为1轴单击“控制器”窗格中的“复位控制器”按钮,使系统配置文件生效。轴参数设置及终端功能的使用过程8.打开“轴参数”对话框,单击“选择轴”按钮轴参数设置及终端功能的使用过程9.选择1轴,单击向右的箭头,将轴1添加到选中的轴中,单击“确定”按钮完成轴选择轴参数设置及终端功能的使用过程10.分别按照右侧图中的参数设置UNITS、ACCEL、DECEL、SPEEDFE_LIMIT、FS_LIMIT、RS_LIMIT、SERVO参数轴参数设置及终端功能的使用过程11.打开终端窗口,分别输入以下轴控制指令BASE(1)、FORWARD、CANCEL、REVERSE、RAPIDSTOP、FORWARD、REVERSE、CANCEL、FORWARD、CANCEL(2),在轴参数中观察DPOS、MTYPE和NTYPE的变化情况谢谢观看单轴速度及位置控制I/O指令01I/O指令

01数字量输入读取指令IN用于读取单个或多个数字量输入状态,无参数时返回前32个输入的二进制和,单参数返回特定通道状态,双参数返回两参数间所有输入。例:IFIN(0)=1THENOP(8,1);VR(0)=IN(0,31)。

02数字量输出指令OP用于写入单个或多个输出状态。例:IFIN(0)=ONTHENOP(10,ON);OP(10,13,$F)(将输出10-13打开)。

03数字量输出读取指令READ_OP用于读取单个或多个输出状态。例:IFREAD_OP(8)=ONTHENPRINT"8号输出端口已接通";VR(1)=READ_OP(0,31)。

04数字量输入取反指令INVERT_IN用于将数字量输入状态进行软取反。例:INVERT_IN(10,ON)(对10号数字量输入通道取反)。任务处理指令02任务处理指令任务自动运行指令RUN用于在指定任务中运行指定程序文件,可指定任务号或默认以当前可执行最高任务号执行。例:RUN"PROGM",8(以第8号任务运行PROGM程序);RUN"PROGM"。任务停止指令STOP用于停止指定程序运行,执行时程序立即停止,触发时其他程序也立即停止。例:STOP"PROGM"(停止PROGM程序);IFIN(0)=ONTHENSTOP。任务停止指令HALT用于停止当前正在运行的所有用户任务(不含远程任务和HMI任务),但不停止轴运动。逻辑指令03逻辑指令

IF语句判断语句,条件成立执行相应语句,不成立执行ELSE语句,支持单个或多个条件。逻辑指令

CASE语句分支选择语句,读取变量数值执行对应代码,无需BREAK即可跳出至END_CASE,用于设备流程控制,最多支持200个CASE语句。逻辑指令

循环语句(WHILE、REPEAT、FOR)WHILE语句为循环语句,表示当条件成立(非0)时,执行While循环内部指令;当条件不成立时,跳出循环。REPEAT语句为循环语句,表示当条件成立(非0)时,跳出循环,当expression为false时,继续执行。FOR语句为循环语句,一般用于重复执行多次操作,当执行该语句时,按照步长设定的值逐步递增(减),直到变化至结束值退出循环。默认步长为1,步长可以为正值,也可以为负值。步长为正值时,结束值应当大于起始值,步长为负值时则相反。WHILEREPEATFOR逻辑指令

跳转与调用指令(GOTO、GOSUB)GOTO指令:跳转至指定标签执行程序,不返回,跳过中间代码。例:IFIN(8)=1THENGOTOroutine1ENDIF。GOSUB指令:跳转至指定标签执行,遇RETURN返回至GOSUB语句。例:GOSUBroutine1PRINT"workdone"STOProutine1:PRINT"routine1done"RETURN。轴运动指令04轴运动指令增量移动指令MOVE使一个或多个轴以编程速度和加速度运动一段增量距离,多轴时速度和加速度取自BASE组第一个轴,可通过AXIS()指定目标轴,距离值通过UNITS参数缩放。轴运动指令绝对位置移动指令MOVEABS将一个或多个轴移动到相对于零(原点)位置的参考位置,多轴时速度和加速度取自BASE组第一个轴,可通过AXIS()指定目标轴,距离值通过UNITS参数缩放,MERGE=ON时可与相对运动合并实现连续路径运动。其他指令05其他常用指令ETHERCAT指令用于对ETHERCAT网络进行高级操作,结构为ETHERCAT(function,slot[,parameters]),功能参数包括启动/停止网络、检查从站、获取地址等,slot根据控制器型号设置。例:ETHERCAT($64,2,1,60)(将控制字重置序列发送到轴2的驱动器)。位置定义指令DEFPOS将当前位置定义为新的绝对位置,参数值直接放入DPOS,MPOS自动调整以保持FE值,可在移动时使用。例:BASE(1,3)DEFPOS(-10,

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