PMAC运动控制卡初中级培训.ppt

1、TRAINING 5/1/00,Delta Tau Data SystemsPMAC Training Course,深圳钧诚科技 毕然超PMAC 简述,PMAC有多种不同的硬件版本. 它们有着不同的外形结构,总线形式,输出信号及I/O端口 .,我们要了解: 它们之间的不同和各自的特点,以及更多,PMAC 含义是 Programmable Multi-Axis Controller PMAC 有着广泛的应用场合, 从微小的精密控制到几百千瓦的功率控制,PMAC简述,机器人 食品加工 机床 印刷 纸张,木材加工 包装设备,装配线 物流输送 照相控制 硅片处理 自动焊接

2、激光切割,普通PMAC控制8轴能力 Turbo PMAC有控制32轴能力 32 PLC 程序, 256 运动程序 数字信号处理器 (DSP) 主机控制,脱机运行 多种总线形式(PCI,ISA,PC104,VME),多轴可选,PMAC简述,所有版本,不同在于,*所有的ISA版本的PMAC都已经停产,目前只有库存在售,PMAC(1),可以脱机运行 上位机控制 与主机总线或者串口通讯 在板只能输出+/-10V DAC模拟量信号,PMAC1 (PCI/ISA*) PMAC1-Lite (PCI/ISA*) PMAC1 VME PMAC1-Mini (PCI/ISA*),外形结构 总线接口 控制轴数和I

3、/O能力,PMAC(2),PMAC2 (PCI/ISA*) Mini PMAC2 (ISA*) PMAC2-Lite(PCI/ISA*) PMAC2 (PCI/ISA*)Ultralite PMAC2 VME PMAC2 VME Ultralite PMAC2 PC/104 GEO PMAC Drive,所有版本,不同在于,外形结构 总线接口 控制轴数和I/O能力,可以脱机运行 上位机控制 与主机总线或者串口通讯(PC/104 可选USB或以太网通讯) 在板DPRAM选项 在板 ADC (Option12) 32-bit 在板 I/O 输出信号:模拟量(10V), PWM, 脉冲信号,*所有的

4、ISA版本的PMAC都已经停产,目前只有库存在售,可以脱机运行 加强的固板软件 前瞻算法, 运动学算法. 在板DPRAM选项 在板 ADC (Option12) 16 / 32 在板 I/O 输出信号:模拟量(10V), PWM, 脉冲信号(Turbo PMAC1 只有10V ),外形结构 总线接口 控制轴数和I/O能力,*所有的ISA版本的PMAC都已经停产,目前只有库存在售.,Turbo PMAC,TURBO PMAC1/PMAC2 (ISA*/ PCI) TURBO PMAC1/PMAC2 VMETURBO PMAC2 (ISA*/PCI) UltraliteTURBO PMAC1/PM

5、AC2 PCI Lite TURBO PMAC2 VME Ultralite UMAC (TURBO PMAC2)QMAC (TURBO PMAC2)Compact UMAC (Turbo PMAC2) Brick Family Amplifiers (TURBO PMAC2),所有版本,不同在于:,PMAC软件工具,Resource and Software Tools,网站: 产品手册 技术手册 快速介绍 例程 软件设置引导 PEWIN32-Pro 软件包 PEWINPRO主程序 执行软件 PMAC Tuning Pro (调整 PID环,电流环.) PMAC Plot Pro 数据采集工

6、具 上位通讯链接库 支持高级语言比如 C+ 参数设置工具 (P1, P2, Turbo Setup Pro) 提供Step-by-Step 配置 PMAC/电机参数.,Website: ,这是用户最主要的软件工具. 借助它与控制器进行通讯,并且 提供了很多有用的工具:,PMAC 执行软件,给 PMAC 发在线指令 监视位置,速度,跟随误差 监视PMAC的电机,坐标系,以及全局状态 监视,改变,查询 PMAC 变量 创建运动程序/PLC程序,调试并下载到 PMAC 备份,恢复,校验 PMAC 参数,程序 实时显示 PMAC 端口状态,1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.

7、11. 12. 13. 14. 15. 16. 17.,绪论 PMAC介绍 PMAC 特点 与 PMAC通讯 故障处理 输入/输出: PMAC 硬件连接 设置电机参数 设置PMAC换相 闭环 安全设置 基本电机运动 设置坐标系 计算功能 PMAC运动程序编程 PMAC 与外部事件同步 编写 PLC 程序 编写主机通讯程序,PMAC 用户手册由17个章节组成.,PMAC 用户手册,PMAC软件手册由9部分组成. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.,PMAC 指令JOPTO端口 输出 一旦定义以后, M-变量就可以进行置位,计算,判别,M9-Y:$FFC2,8,8 X:1 to

8、24 bits X-memory 固定点 Y:1 to 24 bits Y-memory 固定点 D:48 bits X- and Y-memory 固定点 L:48 bits X- and Y-memory 浮点 DP:32 bits (X and Y 低16位) 固定点 (使用DPRAM时) F: 32 bits (X and Y 低16位) 浮点 (使用DPRAM时),M-变量定义类型,X: 地址, 偏移量, 宽度, 格式 Y: 地址, 偏移量, 宽度, 格式 偏移量 起始位 宽度 缺省为 1; 可以是 1, 4, 8, 12, 16, 20,or 24 位宽 格式 缺省为 U (无符号

9、); 可以是S(有符号 ),PMAC1 内存地址 Y :$FFC2 指向 JOPTO port: 8 inputs and 8 outputs,M9-Y,:$FFC2,8,8,;JOPTO port output word,M19-y,:$FFC2,0,8,;JOPTO port input word,Inputs,Outputs,M-变量定义,M-变量使用 M1=1 ;Turn on Machine Output 1 M9=45 ;Turn on Machine Outputs 1,3,4,6 and turn off Machine Outputs 2,5,7,8 ;45=00101101

10、 binary,在PMAC软件手册中推荐详细的M变量定义 M0-x:$0000,0,24 ;Point to Servo Clock M1-Y:$FFC2,8,1 ;Point to Machine Output 1 M9-Y:$FFC2,8,8 ;Point to Machine Output 1-8 M102-Y:$C003,8,16,s ;Point to DAC 1 output M197-X:$0806,0,24,s;Point to Feedrate Override M120-Y:$C000,20,1;Point to Home Flag Axis 1 M172-L:$082B;

11、Point to #1 Variable Jog M1000-*;Self Referenced (pointing to the memory ; location of itself),建议 M-变量定义,数组由P变量的一组连续范围构成 比如 P1 to P20 读数组, Turbo and non-Turbo PMACs均有效: P1 = 10; P1 是 下标变量 P3 = P(P1); 相当于 P3 = P10 X(P(P1); 移动X轴 基于下标变量 P1的数组 写数组, Turbo and non-Turbo PMACs均有效: M34-L:$1001 ;(P1); non-Tu

12、rbo PMACs 中P1的地址 M35-Y:$BC22,0,16 ;(M34) non-Turbo PMACs 中M34的地址 M34 = 5; 相当于 P1 = 5 M35 = M35 + 1; 数组索引器加 1, 现在 M34 指向 P2(间接选址 ) M34 = 6; 相当于 P2 = 6 写数组, 只 Turbo PMACs 有效: P1 = 15; P1 是 下标变量 P(P1) = 5; 相当于 P15 = 5,数组(中级）,小测验:M-变量,怎样定义 M-变量 来读取机器输入2? 怎样定义 M-变量 来读取机器输入1到8? 如何机器输出 1,2, and 8? 如何知道机器输入

13、 1,2, and 8 状态? 何时何地定义 M-变量?,双端口 RAM,双端口RAM ( DPR or DPRAM), 应用于 PMAC和主机 (PC)需要同时访问和共享信息. 例如当一个控制方案 需要获得外部PC处理过的数据然后传送给PMAC 例如需要非常快速下载位置信息到PMAC卡或者实时下载位置信息时 例如需要反复,实时读取PMAC数据或状态信息时 .,PMAC DPRAM 内存地址(中级）,DPR 特征,控制面板,伺服时间 固定缓冲区,后台 固定缓冲区,后台 可变缓冲区,ASCII 输入/输出,二进制循环缓冲区,PCOMM Dual Ported RAM 功能特征(中级）,设置电机参

14、数,PMAC 必须准确配置参数才能正常工作 (电机参数,编码器参数等),我们要学习: 电机参数 I-变量 电机安全参数 I-变量 编码器转换表,设置过程可以用在线指令方式或者借助配置软件: 例如P1SETUP for Windows.,PMAC 电机设置,PMAC 电机设置,Turbo PMAC 配置,电机和通道设置 I-变量 Ixx00 Motor x 激活 Ixx02 Motor x 指令输出地址 Ixx03Motor x 位置反馈地址 Ixx04Motor x 速度反馈地址 Ixx25Motor x 标志信号地址 Ixx29Motor x 指令输出偏移 Ixx69Motor x 指令输出

15、限制 I900, I905,. 编码器解码控制 电机安全 I-变量 Ixx11Motor x 致命跟随误差限制 Ixx15Motor x 限位/非正常停止时减速率 (不能为0) Ixx16Motor x 最大程序允许速度 Ixx17Motor x 最大程序允许加速度 Ixx19Motor x 最大JOG允许加速度,电机配置参数,电机运动和轴通道定义 I-变量 Ixx20Motor x Jog/Home 加/减速时间 Ixx21Motor x Jog/Home S-曲线时间 Ixx22Motor x Jog 速度 Ixx23Motor x Homing 速度 浮点型参数) 不可以设置为0! (不

16、可以没有减速度) Ix16程序允许最大速度 (单位: cts/msec; 浮点型参数) 在直线插补模式下有效 (I13=0) 同比于进给倍率 (% 的值) 如果I50=1，也可以作为RAPID快速进给模式的速度,Ix17程序允许最大加速度 (单位: cts/msec2;浮点型参数) 只在直线插补模式下有效 (I13=0) 同比于进给倍率 (% 的值) Ix19手动/回零允许最大加速度 (单位: cts/msec2;浮点型参数) 优先级高于TA时间 (Ix20)和TS时间 (Ix21) 不可以同时出现 Ix20=0 和 Ix21=0,电机 x 安全变量 (cont.),Ixx02: 告诉 PMA

17、C，哪个寄存器用来输出指令 Ixx03：告诉PMAC，电机x位置闭环的入口地址 Ixx04: 告诉PMAC，电机x速度闭环的入口地址 Ixx10: 告诉PMAC，上电时从哪里读取绝对编码器 的绝对位置 Ixx25: 告诉PMAC，如何查找标志信号输入 和放大器使能的输出 Ixx81: 告诉PMAC，上电时寻相位置(Halls, absolute encoder),关键地址形式的I变量,Ix02,AMP,ENC,MOT,LIN ENC,LOAD,Encoder Table,X: $0720-$073F,Ix03,Ix04,D,+,-,CV,PI,位置 跟随误差,指令 位置,反馈位置,Ix02 指

18、令输出地址,Ix03 位置环反馈地址,Ix04 速度环反馈地址,DACn,DACn+1,DAC Locations,Y: $C002-$C03B,+,-,速度 反馈,ENCn,ENCn+1,Diagram: Ix02, Ix03, Ix04 DAC Output, Position and Velocity Loop Feedback,回零，标志信号和增量编码器必须使用同一个通道地址,Ix25 电机x标志信号地址和使用方式,因为TURBO PMAC内存地址的特性, 需要一个新的变量对标志位信号的模式进行指定(Ixx24),Ix25 电机x标志信号地址（ TURBO ） (中级）,Ixx24 电

19、机x标志信号模式(for TURBO) (中级）,PMAC 伺服 IC 变量,编码器译码: 控制对输入的编码器信号进行解码 (脉冲+方向; x1/x2 /x4正交编码器 CW/CCW. 编码器捕获控制: 控制如何进行硬件位置捕获触发 (Index信号, 标志信号，或者组合方式; 高/低电平. 标志信号(零点开关)选择 : 选择硬件位置捕捉时的标志信号的属性. (PLIMn, MLIMn or USERn),m = servo IC# (1-9) n = channel # (1-4) for turbo (1-8) for PMAC2,Turbo PMAC 通过2个步骤将反馈信息工作于伺服算法

20、中: 第一步 在伺服中断周期内硬件寄存器 (编码器计数器, 定时器, A/D 寄存器)持续工作. 第二步 软件调用 Encoder Conversion Table (ECT) 进行位置信息预处理. 缺省 ECT 转换增量差分编码器信号,伺服 算法,Turbo$3501 $3502 $3503 $3504 $3505 . .,Encoder Conversion Table,增量差分编码器信号 并行二进制反馈 激光干涉仪反馈 模拟量反馈 4096 正弦差分信号 SSI 编码器 安川或三菱绝对编码器 MLDTs,Nonturbo $720 $721 $722 $723 $724 . $73F,编

21、码器转换表(中级）,Y:$720,X:$720,ECT 设置-NonTurbo (中级）,Example Setup Words: WY:$720,$00C000 ;1/T entry for encoder channel 1,Contents,Source Address,Method,对于增量编码器, 源地址必须是 DSPGATE 编码器计数器:,Turbo PMAC 编码器转换表入口,ECT 设置-Turbo (中级）,Examples:I8000=$078000 or wy:$3501,$078000 ; ECT#1 assigned to read from Servo IC 0

22、Channel 1s Quadrature Signal ($078000) I8001=$078004; ECT#2 (Y:$3502) reading from Servo IC 0 Channel 2 s quadrature signal.,ECT 设置-Turbo (中级）,Example Setup Words: I8000=$078200; Y:$3501 Software 1/T extension of Servo IC 0 Channel 1I8001=$078208; Y:$3502 Software 1/T extension of Servo IC 0 Channel

23、 2 (UMAC),For incremental encoders, the source address must be one of the DSPGATE encoder counters:,UMAC DSPGATE encoder counter address,PMAC 伺服环调整,PMAC 执行软件内置了一个伺服调整工具软件 PMAC Tuning Pro.,我们需要学习: 需要调整哪些参数? 阶跃信号调整 抛物线信号调整 PMAC Tuning Pro 软件使用,PMAC 伺服环调整,PMACs 伺服算法决定了电机和驱动器必须工作在一个特定的闭环系统中 . 为了达到这个要求,我

24、们必须调整有关“PID增益”的I变量来配置这样的系统,典型 P.I.D 伺服环,Following Error 跟随误差,Commanded Position 指令位置,Actual Position 实际位置,=,-,P (proportional gain比例增益) I (integral gain积分增益) D (derivative gain微分增益),典型PMAC 内部PID + 陷波滤波器算法,KP: Proportional Gain (Ix30) Kd: Derivative Gain (Ix31) Kvff: Vel Feedforward Gain(Ix32) Ki: In

25、tegral Gain(Ix33) IM: Integration Mode (Ix34) Kaff: Acceleration Feedforward Gain(Ix35),Velocity Loop Feedback (Usually the same) Position Loop Feedback,Kvff(1-z-1),Kaff(1-2z-1+z-2),IM,Kd,KP,S,S,S,S,1,-,-,z,1,K,i,Reference Position,“Notch” Coefficients n1: Ix36 n2: Ix37 d1: Ix38 d2: Ix39,Out to DAC,

26、+,+,+,+,+,+,-,-,+,整定参数,Ix30-比例增益 Ix31-微分增益 Ix32-速度前馈 Ix33-积分增益 Ix34-积分模式 Ix35-加速度前馈 Ix68-摩擦前馈 Ix69 -最大DAC输出设定 Ix29-DAC偏置,Ix69,Ix69 设定16-bit DAC范围: 1 to 32,767对应于放大器线性输入范围10V, 缺省时 Ix69 = 20,480 对应于最大输出 6.25V . Ix29 校正输出偏移,设定 Ix69 and Ix29,DELTA TAU Data Systems, Inc.,指令信号,Overshoot and Oscillation,Ca

27、use: too little Damping,or too much proportional gain,Fix: Increase K (Ix31),Decrease K (Ix30),d,p,POS,1/2 to 1/4,motor rev,Time,Note:,这个过程在系统的线性范围内进行操作,通常一个步长(a step size)大约1/2 电机转.,阶跃信号整定,DELTA TAU Data Systems, Inc.,1,2,3,阶跃信号整定,POS,1/2 to 1/4,motor rev,Sluggish Response,Cause: Too much Damping o

28、r,too little Proportional,Time,POS,1/2 to 1/4,motor rev,Phsical System Limitation,and gain combina,Fix: Evaluate,Time,POS,Time,Commanded Position,1/2 to 1/4,motor rev,Note:,The intent is to operate within the linear range of the system. This is usually a step size approx. 1/2 motor rev.,DELTA TAU Da

29、ta Systems, Inc.,5,6,抛物线信号整定,Vel,Time,Acc,Time,F.E.,Time,F.E.,Time,速度曲线,加速度曲线,High vel/FE correlation,Cause: Friction,Fix: Add Friction Feedforward (Ix68),and/or turn on integral gain (Ix33, Ix34),High vel/FE correlation,Cause: Damping,Fix: Increase K (Ix32),vff,DELTA TAU Data Systems, Inc.,指令曲线,F.E

30、.,Time,Negative vel/FE correlation,Cause: Too much vel FF,Fix: Decrease K (Ix32),vff,1,2,3,4,跟随误差曲线,增大速度前馈,减小速度前馈,增大加速度前馈,增大摩擦前馈,自动整定,手动交互式整定,DAC 校验,可以在PEWIN Pro 软件菜单里调取PMAC Tuning Pro PMAC Tuning PRO 有 AUTO-TUNING 自整定功能可以相对简单的调整 PID 滤波器.,PMAC Tuning Pro软件,DELTA TAU Data Systems, Inc.,PMAC Tuning Pr

31、o软件提供PID AUTO-TUNING 自动调整功能，易于调整 PID . The Auto-Tuning 自动调整功能是电机运动,估算响应, 根据所需响应自动计算需要的增益值. PMAC 的auto-tuning PID自动调整适用于从未使用过 PMAC Executive Auto-tuner的用户. 出于安全, 对新客户建议使电机 空载，来熟悉自动调整功能. 一旦掌握之后可以带负载调整. 自动调整根据电机的快速运动将计算电机的动态特性然后计算电机的 PID 增益. 如果在需要的负载方式进行自动增益，电机不能发生剧烈运动，说明不能进行自动增益调整， 如果是这种情况你可以手动调整PID增益

32、.,PMAC 自整定功能,(1) 校准 DAC 使用DAC Calibration操作整定，或者采用手动调整伺服 驱动器电位计 ,调整在DAC 命令 0% 时输出为零,PMAC Auto-Tuning 步骤,DELTA TAU Data Systems, Inc.,DELTA TAU Data Systems, Inc.,(2)选择PMAC Tuning Pro 的PID auto turn ,会出现一对话框。 选择自动定义带宽“Auto-Select Bandwidth” ，确认不选择速度前馈，加速度前馈，且不作积分，按下PID auto turning 按钮，PMAC 会得到一个较低的带宽

33、值,PMAC 自整定步骤,1,2,DELTA TAU Data Systems, Inc.,(2b) 创建 PID 控制器 (阶跃相应) 将较低的带宽值增加2或3倍，并选择0.7倍阻尼比，取消自动选择带宽，再执行重新计算增益“Re-calculate Gains” . 重复做阶跃响应,重新评估你的系统,PMAC 自整定步骤,3,2,0.7,4,5,(3) 创建 PID 前馈控制器 (抛物线响应) 选择软件或硬件积分器 选择速度前馈,加速度前馈, 选择重新计算 Re-Calculate. 重复做阶跃响应,重新评估你的系统 增加带宽，选择Begin PID auto turning 按钮，不断增加

34、带宽直到电机开始震动，再减小带宽，再做PID auto turning ,直到电机不再振动为止,PMAC 自整定步骤,先使用 “Position Step” 阶跃响应曲线交互设定 然后进行 “Parabolic Velocity” 响应调整跟随误差,手动交互式整定,DELTA TAU Data Systems, Inc.,PMAC 指令,从本质上讲，PMAC 是一种指令响应式控制卡，而不象其他控制器一样是寄存器响应式。 PMAC会直接响应向其发送的ASCII字符指令。,这部分我们将学习： 多种类型的 PMAC 指令 Jog指令 回零指令,1. 在线指令(无存储，即刻执行的) A. 电机操作(#

35、n) #1 J+ #2 J- B. 坐标系操作 ( floating point) 优先级高于TA (Ix20) and TS (Ix21) Ix20=0 and Ix21=0时，该值作为手动加速度值 Ix20 (TA)Jog 加速时间: (单位:毫秒;整数值) 当Ix202*Ix21时，Ix20无效。 Ix21 (TS)Jog S-曲线加速时间 (单位:毫秒;整数值) 优先级高于TA (Ix20) Ix22Jog 速度 (单位: 脉冲数/毫秒; 浮点数) 绝对量,变量Ix19-Ix22规定jog特性.变量 Ix19-Ix22 用于JOG控制. 变量 可以在运动中改变, 但只有到下一个JOG指

36、令时才有效,Jog变量,Ix20 手动/回零加速时间 Ix21手动/回零S-曲线加速时间,电机 x 运动参数,DELTA TAU Data Systems, Inc.,Ix20 手动/回零加速时间 Ix21手动/回零S-曲线加速时间,电机 x 运动参数,DELTA TAU Data Systems, Inc.,Ix20 手动/回零加速时间 Ix21手动/回零S-曲线加速时间,电机 x 运动参数,DELTA TAU Data Systems, Inc.,Ix20,Note: Rate of acceleration,limited by Ix19 - can override,Ix20 and

37、Ix21,Note: If the jog command is not of,indefinite length (not J+ or J-) then,the Running a Program status bit will,be high for the entire jog move,运动轨迹,DELTA TAU Data Systems, Inc.,*按电机有500线编码器计 (乘以4倍编码频就是2000 cts/rev),测试,怎样使电机1以10cts/msec的速度作jog进给？ 怎样使电机1以300rpm的速度作jog进给？,当时用绝对反馈元件时，这一功能不是必需的。 找零程

38、序建立固定的参考点 PMAC上电和复位时需要电机回零 “HMZ”指令实现假回零 在线命令、运动程序和PLC程序都能实现电机回零 回零触发是可选项 Ix19;最大允许Jog加速度 (特定情况下可以屏蔽Ix20 和TS Ix21) Ix20:;电机x的手动/回零加速时间 Ix21:;电机x手动/回零的S-曲线段加速时间 Ix23:;电机x回零速度和方向 (符号代表方向) Ix26:;电机x回零偏移 (触发到电机零位的距离) 编码器捕捉控制;I902, I906.I976 (PMAC1); I9n2 (PMAC2); I7mn2 (Turbo) 编码器标志位选择;I903, I907I977(PMA

39、C1); I9n3 (PMAC2); I7mn3 (Turbo),电机回零,在线指令： #1HM 电机1找零 #1HM #2HM #3HM 电机1、2、3同时回零 #1HMZ把当前位置作为零点 注意：当当前坐标系下的电机正在运行运动程序的时候，对它的在线回零命令将被屏蔽掉。 运动程序: PLC 程序: HOMEZ1 CMD “ #5HOMEZ ” HOME2,3,回零指令,这些变量的设置决定了在回零触发中需要用到哪个或哪些 标志 I902, I907, .I977: 编码器位置捕捉控制 (I9n2 for PMAC2) (I7mn2 for Turbo),I903,I908, , I978:

40、标志信号的选择决定了哪一个标志位用来做为位置捕捉,0: HMFLn 2: +LIMn* 1: -LIMn* 3: FAULTn* * 禁止位置限位功能必须通过参数Ix25(非turbo) or Ixx24(turbo),回零位置捕捉,(I9n3 for PMAC2) (I7mn3 for Turbo),Note: PMAC 的速度-时间曲线并不会与上图吻合，上图只是一个回零运动概念性图形展示。,回零运动曲线,测试,怎样使电机1以10cts/msec的速度负方向回零？ 怎样使电机1和电机2同时做回零运动？ 怎样使电机1回到零点标志并带一个200cts的回零偏移？ 怎样实现电机2以正限位标志及其C

41、通道组合方式回零?,1.I123 = -10 2.在terminal窗口输入 #1HM #2HM PMAC1 3.Set I902 = 2,6,10,14 Set I903 = 0 Set I126 = 200*16 4.Set I225 = $2C004 Set I902 = 3, 7, 11, or 15 Set I903 = 2 Set I226 = 0,PMAC2 3. Set I912 = 2,6,10,14 Set I913 = 0 Set I126 = 200*16 4. Set I225 = $2C004 Set I912 = 3, 7, 11, or 15 Set I913

42、= 2 Set I226 = 0,Turbo-PMAC2 3. Set I7mn2 = 2,6,10,14 Set I7mn3 = 0 Set Ix26 = 200*16 4. Set Ix24 = $20001 Set I7mn2 = 3, 7, 11, or 15 Set I7mn3 = 2 Set Ix26 = 0,答案,坐标系设置,要在PMAC卡上运行运动程序，首先要定义坐标系。,我们将要学习： 什么是轴类型及其特征? 什么是轴定义? 什么是矩阵轴定义？,什么叫坐标系?,PMAC卡上的坐标系就是单轴或多轴为了达到同步运动的目的组成的组合体 根据运动程序的期望动作，一些轴组合起来构成一个

43、坐标系。 一个坐标系（即使只有一个轴）能够运行一个运动程序，一个单独的轴却不能。 非Turbo PMAC卡能设置高达8个坐标系（ Erase any defined gather buffer Coord. System 1, point to Beginning of Program 1, Run,Example 1: 简单运动,Example 1: 简单运动,运动程序中哪些语句是操作缓存的? 运动程序指令的详细定义在哪? 你以 EXAMPLE5.PMC保存了一个程序, PMAC怎样调用? 用什么编辑你的 PMAC 程序? PMAC 怎样记住你的设置? 怎样备份 PMACs 的全部参数/程序

44、? 怎样在 PC机上校验程序就像在 PMAC内存里一样?,运动程序测验,Motion Program 1.缓存控制指令 (Open and Close) 2.PMAC Software Reference Manual 3. OPEN PROG n 4.任何文本编辑器 5. “sav” 6.上载到主机硬盘 7. 在 PeWin32 软件里选择 Verify Configuration 选项.,答案,数据采集模块,PMAC 内建数据采集功能.,我们需要学习: 什么数据可以采集 如何采集,PMAC内建采集软件: PMAC PLOT 实时采集任何PMAC卡的地址信息 最多达 24 个地址,每个地址

45、24 或 48 位宽, (由 I21-I44定义; I20作为标志) 采样周期从 1 到 to 8千万个伺服周期 (I19) 可以由外部触发采集 可上载到计算机用于处理和分析 PMAC 执行程序可产生采集数据的图形和平台 用于:系统判别 伺服环调整 程序的编译 设备的编译和维护,PMAC 数据采集,数据采集指令,DELETE GATHER 清除数据采集缓冲区 DEFINE GATHER 常数 在所有开放内存范围内设定数据采集缓存或者指定范围 GATHER 触发 开始采集 外部触发 ENDGATHER 停止采集 LISTGATHER 报告数据采集缓存的内容,PMAC 可用在线指令采集数据. 指令

46、可通过终端窗口或运动程序中的在线指令或 PLC程序发送. 终端窗口在线指令: DELETE GATHER (DEL GAT)Free Memory Allocation DEFINE GATHER (DEF GAT)Prepares PMAC to gather data GATHER (GAT)Starts PMAC Gather process END GATHER (ENDG)Ends PMACs Gather process 在运动程序或PLC: COMMAND “DELETE GATHER”CMD”DEL GAT” COMMAND “DEFINE GATHER” CMD”DEF GA

47、T” COMMAND “GATHER” CMD”GAT” COMMAND “END GATHER” CMD”ENDG” 数据采集周期由 I19设定. (I19 的单位是伺服周期.) 如 I19设定为 1，采样周期为 2250 Hz在缺省! 如果希望采样周期为 100 Hz (22.5 次低于), I19应设为大约 22 或 23 (I19 应设为整数). 这将产生一个实际的采样周期 110 或95HZ.),数据采集过程 Erase any defined gather buffer GATHER, CS. 1, point to Beginning of Program 1, Run,采集速度

48、曲线数据,DELTA TAU Data Systems, Inc.,DELTA TAU Data Systems, Inc.,-10000,-5000,0,5000,10000,1,2,3,4,5,6,Time (second),Mtr 1 Cmd Vel (cts/sec),采集速度曲线数据,PMAC能采集什么? 如果你想定义10 Hz 采集频率 (10 times per second) , I19 怎么设? (伺服更新率 2.25 KHz).,数据采集测验,Data Gather 1.所有PMAC地址 2.I19= (ServoCycle/Sample) - (2250hz/10hz)=

49、 225.,答案,直线运动是最简单的运动. 在这种方式, 一个轴以一个可设定的速度运动到指定点, 并且加减速是可以控制的.,我们需要学习: 什么是 TA, TS and TM? 什么是 PMAC 运动混合模式? Dwell vs Delay,PMAC 直线插补,DELTA TAU Data Systems, Inc.,Linear 模式是最普通的运动模式. Linear 运动时间等于加速时间 TA 加上运动时间 TM组成.,Linear 直线运动轨迹,DELTA TAU Data Systems, Inc.,If TA 2*TS, TA = 2*TS,If TM TA, TM = TA,S-曲

50、线加速 (TS) 平滑起动 . 安全变量 Ix16 (最大程序允许速度) and Ix17 (最大程序允许加速度) 可以限制 TA, TM,V,T,TA,TS,TS,TA,TS,TS,*,Linear 直线运动轨迹,DELTA TAU Data Systems, Inc.,Y,Y,Blending Enable,Blending Disable,PMAC 运动指令是混合状态运行的 除非以下情况: 运动被一个 DWELL 指令隔断 在程序中遭遇2 种跳转指令 (GOTO, ENDW) 变量禁止 (Ix92=1) 轨迹曲线,PMAC 运动混合(中级）,X,X,DELTA TAU Data Syst

51、ems, Inc.,混合禁止Isx92 = 1,运动混合有效Isx92 =0 (缺省),V,time,TA,TA,TA,TM or,P/F,TM or,P/F,PMAC 运动混合(中级）,DELTA TAU Data Systems, Inc., Tm= 75ms CLOSE,大的加速时间会限制速度,Linear 运动模式轨迹(中级）,DELTA TAU Data Systems, Inc.,当混合运动中包含运动方向改变时, 终点有可能不能到达. 放置一个 Dwell 0 指令在运动之间禁止混合模式,Back And Forth Move,Linear 运动模式轨迹(中级）,DELTA TAU

52、 Data Systems, Inc.,Move Time,TM or,P/F,DWELL,Time,TA,I11,Time,Move Time .,DWELL程序暂停 固定时基 (I10) 暂停时间不包括前面的减速过程 下一条指令将不被计算直到DWELL 结束(加上 I11的时间),DWELL Vs. DELAY (中级）,I11: 程序运动计算时间 (缺省 = 0),TM or,P/F,DELTA TAU Data Systems, Inc.,DELAY 可变时基 (% value) 暂停时间包括前面的减速过程 最小时间是 TA 下一条指令在DELAY指令开始时就进行运算,DWELL Vs

53、. DELAY (cont.) (中级）,DELTA TAU Data Systems, Inc.,This example introduces incremental and time-specification of moves, looping logic, using variables, scaling of axes, and simple arithmetic. Note that logical and mathematical operations do not delay moves.,;* Set-up and Definitions * Coordinate Syst

54、em 2, point to Beginning of Program 2, Run,Example 3: 较复杂运动(中级）,DELTA TAU Data Systems, Inc.,Repeat 9,More Times,-5000,0,5000,0,1,2,3,4,5,6,Time (second),Velocity,(count/second),Example 3: 较复杂运动(中级）,运动轨迹小测验,什么是 TS, TA, TM and F? 怎样理解 TM and F 关系? 一个 TA=100 TS =20 and TM=500 的运动时间一共多长? 3个循环运动(TS100TA

55、100TM100)混合一共需要多少时间?,1.S-曲线加速时间 加速时间 运动时间 进给率 2.F = 行程 / TM 3.TM + TA = 600 4. TM=TA=2*TS TOTAL TIME=(TM + TA) = 3*(2*TS) + 2*TS = 800 ms,答案,矢量进给,Frax (X,Y,Z): 这条指令定义了哪几个轴是矢量进给轴 PMAC 计算矢量距离 (各轴行程的平方根) 以及所有进给轴的矢量进给速度. 同一行程序中的非进给轴指令也将同时计算,并且在相同时间内完成运动.,这对于几个电机必须在一个坐标系中以预定的速度控制同一个刀具是非常有用的.,矢量进给指令,INC F

56、RAX (X,Y) X3 Y4 F10,INC FRAX (X,Y) X3 Y4 Z12 F10,矢量速度轴,DELTA TAU Data Systems, Inc.,INC FRAX (X,Y,Z) X3 Y4 Z12 F10,INC FRAX (X,Y) C10 F10,矢量速度轴(续),DELTA TAU Data Systems, Inc.,Ix90进给时间单位 (Unit: msec),Example:#1-2000X Ix90=1000; feed rate unit = 1000 msec Open Prog 1 Clear lin inc F5; feed rate = 5 x 2000cnt/1000 msec X3; 3 x 2000 counts . Close,进给时间单位,PMAC 允许 X,Y, 和 Z 轴在同一个坐标系里进行圆弧插补. PMAC 以最优三次拟合方式进行分段圆弧插补.,我们需要学习:,圆弧插补,圆弧插补指令 怎样指定插补平面,圆弧插补,象直线运动一样,圆弧运动也能用 (F) 或者(M)来指定速度. 可以在不停止的情况下切换