運(yùn)動(dòng)控制項(xiàng)目總結(jié)

1、運(yùn)動(dòng)控制項(xiàng)目總結(jié)u第一部分基于以太網(wǎng)的高性能四軸伺服運(yùn)動(dòng)控制卡u第二部分全數(shù)字交流伺服驅(qū)動(dòng)器u第三部分運(yùn)動(dòng)控制器第一部分基于以太網(wǎng)的高性能四軸伺服運(yùn)動(dòng)控制卡一、主要特征二、典型系統(tǒng)配置三、軟件功能模塊四、性能指標(biāo)六、功能描述八、應(yīng)用領(lǐng)域七、接口分布基于以太網(wǎng)的高性能四軸伺服運(yùn)動(dòng)控制卡五、指令系統(tǒng)九、應(yīng)用系統(tǒng)建立 輸出脈沖可以設(shè)定為普通脈沖(脈沖加方向)或雙脈沖模式，輸出邏輯也可以選擇。 可實(shí)現(xiàn)任意24軸線性插補(bǔ)以及任意兩軸圓弧插補(bǔ)。 運(yùn)動(dòng)中可實(shí)時(shí)改變速度及目標(biāo)位置。 提供線性加減速和S曲線加減速功能。 消除速度曲線中的尖角即最大速度校正功能。 預(yù)置運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)功能。在執(zhí)行一個(gè)運(yùn)動(dòng)過程時(shí)，可以將接下

2、來的兩個(gè)要執(zhí)行的運(yùn)動(dòng)參數(shù)寫入芯片的緩沖區(qū)。 軟件限位功能。 間隙補(bǔ)償功能。 打滑校正功能。 同時(shí)啟動(dòng)和同時(shí)停止功能。 減振功能。 手輪控制功能。主要特征 操作開關(guān)直接控制功能。 失步檢測(cè)功能。 空轉(zhuǎn)脈沖輸出功能。 操作模式有：連續(xù)、定長(zhǎng)、回原點(diǎn)運(yùn)動(dòng)以及線性插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)。通過相應(yīng)的設(shè)置，還可以使用以下模式：通過指令啟動(dòng)停止；用手輪脈沖輸入實(shí)現(xiàn)連續(xù)和定長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)；用操作開關(guān)信號(hào)啟動(dòng)連續(xù)運(yùn)動(dòng)或定長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)；回原點(diǎn)運(yùn)動(dòng)；用指令實(shí)現(xiàn)定長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)；通過外部信號(hào)實(shí)現(xiàn)硬件啟動(dòng)定長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)；通過外部信號(hào)觸發(fā)改變目標(biāo)位置。 運(yùn)動(dòng)中可實(shí)時(shí)讀取邏輯位置、實(shí)際位置、驅(qū)動(dòng)速度、加速度、驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。 可接受伺服驅(qū)動(dòng)器的各種信號(hào)：如編碼器Z

3、相信號(hào)、到位信號(hào)、報(bào)警信號(hào)、誤差清除信號(hào)等。 4軸可同動(dòng)同停，具有緊急停止輸入信號(hào)。 支持windows9598NT2000XP/WIN7、linux等操作系統(tǒng)。 支持CBC+VCVBC+BuilderLabview等開發(fā)工具編程。主要特征數(shù)控裝置控制模塊管理模塊電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制位置運(yùn)動(dòng)控制插補(bǔ)計(jì)算刀補(bǔ)計(jì)算速度處理G功能處理監(jiān)控處理中斷處理上位機(jī)通訊處理誤差補(bǔ)償軟件功能模塊電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制插補(bǔ)計(jì)算刀補(bǔ)計(jì)算監(jiān)控處理中斷處理勻速控制加/減速控制直線、圓弧插補(bǔ)空間插補(bǔ)刀具半徑補(bǔ)償?shù)毒唛L(zhǎng)度補(bǔ)償鍵盤處理顯示處理報(bào)警處理急停處理部分控制模塊功能軟件功能模塊性能指標(biāo)卡型號(hào)XK2416-Eth-A1軸數(shù)4數(shù)字輸入、數(shù)

4、字輸出共32路(可編程)編碼器4直線插補(bǔ)任意24軸圓弧插補(bǔ)任意2軸連續(xù)插補(bǔ)有最大脈沖頻率6.5Mpps基本功能直線S型加減速，運(yùn)動(dòng)中可變速、變位置，直線插補(bǔ)，急停，連續(xù)插補(bǔ)，圓弧插補(bǔ)，G代碼加工，32路可編程輸入輸出指令系統(tǒng)指令功能備注指令功能備注N程序段號(hào)BL負(fù)軟件限位G00快速定位EMG緊急停止立即執(zhí)行G01直線插補(bǔ)?查詢G02順時(shí)針圓弧插補(bǔ)DR外部DR模式G03逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)RESET復(fù)位F設(shè)置速度EL極限運(yùn)動(dòng)HM回零運(yùn)動(dòng)VER取得軟件版本STOP暫停立即執(zhí)行STATUS狀態(tài)查詢START開始MT軟件倍頻設(shè)置FL軟件正限位CLEAR寄存器清零u脈沖輸出：脈沖輸出：4路脈沖輸出，可以是脈沖

5、方向或脈沖脈沖模式，最大輸出脈沖頻率6.5Mpps。u編碼器輸入：編碼器輸入：輸入信號(hào)模式可以是：90相差信號(hào)(1倍、2倍、4倍)或雙脈沖信號(hào)(在EA上輸入正脈沖或者在EB上輸入負(fù)脈沖)。u開關(guān)量輸入輸出：開關(guān)量輸入輸出：共32通道可編程輸入輸出。其中：光耦隔離輸入，輸入電壓：24V集電極開路輸出，NPN集電極開路：24V，最大電流：500mA。u控制方式控制方式：提供多種控制方式：如定量運(yùn)動(dòng)、回零運(yùn)動(dòng)、多軸直線插補(bǔ)、二軸圓弧插補(bǔ)等。功能描述u速度管理：速度管理：提供了線性加減速和S曲線加減速功能。因?yàn)榧铀俣?、減速度可以分別設(shè)置，所以可以實(shí)現(xiàn)線性加速、S形減速的運(yùn)動(dòng)，通過調(diào)整加速度和減速度可以

6、在S形加減速曲線中插入線性加減速過程。運(yùn)動(dòng)中可以改變速度及目標(biāo)位置。u緩存功能：緩存功能：大容量硬件緩存功能，可以確保運(yùn)動(dòng)連續(xù)，支持64Mflash緩存，用于存儲(chǔ)插補(bǔ)指令。外部信號(hào)觸發(fā)的多軸位置鎖存功能。手輪和外部信號(hào)操作功能。u急停輸入：急停輸入：提供硬件及軟件緊急停止功能。既可外部輸入緊急停止信號(hào)，也可軟件輸入緊急停止指令，立即停止脈沖信號(hào)輸出。緊急停止后，必須執(zhí)行回零操作使指定位置與機(jī)械位置相符。u開發(fā)庫(kù)及操作系統(tǒng)開發(fā)庫(kù)及操作系統(tǒng)：支持windows9598NT2000XP/WIN7、linux等操作系統(tǒng)。支持CBC+VCVBC+BuilderLabview等開發(fā)工具編程。功能描述 接口

7、分布 接口分布IO接口1 序號(hào)序號(hào)名稱名稱功能說明功能說明序號(hào)序號(hào)名稱名稱功能說明功能說明1OUTXX軸脈沖輸出17+5V5V電源218ELX+X軸正限位3DIRXX軸方向輸出19ELX-X軸負(fù)限位420ELY+Y軸正限位5OUTYY軸脈沖輸出21ELY-Y軸負(fù)限位622ELZ+Z軸正限位7DIRYX軸方向輸出23ELZ-Z軸負(fù)限位824ELU+U軸正限位9OUTZZ軸脈沖輸出25ELU-U軸負(fù)限位1026ORGXX軸原點(diǎn)11DIRZZ軸方向輸出27ORGYY軸原點(diǎn)1228ORGZZ軸原點(diǎn)13OUTUU軸脈沖輸出29ORGUU軸原點(diǎn)1430EGND外部地15DIRUU軸方向輸出31EGND外部

8、地16EGND32EGND外部地 IO接口2序號(hào)序號(hào)名稱名稱功能說明功能說明序號(hào)序號(hào)名稱名稱功能說明功能說明1#PEXX軸脈沖使能17ERCXX軸清零輸出2#PEYY軸脈沖使能18ERCYY軸清零輸出3#PEZZ軸脈沖使能19ERCZZ軸清零輸出4#PEUU軸脈沖使能20ERCUU軸清零輸出5PA脈沖輸入21P0通用輸出6PB脈沖輸入22P1通用輸出7DRU+電平驅(qū)動(dòng)輸入23P2通用輸出8DRU-電平驅(qū)動(dòng)輸入24P3通用輸出9ALMXX軸報(bào)警輸入25#BSYXX軸工作中10ALMYY軸報(bào)警輸入26#BSYYY軸工作中11ALMZZ軸報(bào)警輸入27E+5V外部5V電源 12ALMUU軸報(bào)警輸入28

9、EGND外部地13INPXX軸到位輸出29EGND外部地14INPYY軸到位輸出30EGND外部地15INPZZ軸到位輸出31EGND外部地16INPUU軸到位輸出32BMG緊急停止接口分布 擴(kuò)展口P1序號(hào)序號(hào)名稱名稱功能說明功能說明序號(hào)序號(hào)名稱名稱功能說明功能說明1GND地20VDD5+5V電源2EAX+編碼器相關(guān)21EAX-編碼器相關(guān)3EBX+編碼器相關(guān)22EBX-編碼器相關(guān)4EZX+編碼器相關(guān)23EZX-編碼器相關(guān)5EZY+編碼器相關(guān)24EAY-編碼器相關(guān)6EBY+編碼器相關(guān)25EBY-編碼器相關(guān)7EZY+編碼器相關(guān)26EZY-編碼器相關(guān)8EAZ+編碼器相關(guān)27EAZ-編碼器相關(guān)9EBZ

10、+編碼器相關(guān)28EBZ-編碼器相關(guān)10GND地29EZZ+編碼器相關(guān)11EZZ-編碼器相關(guān)30EAU+編碼器相關(guān)12EAU-編碼器相關(guān)31EBU+編碼器相關(guān)13EBU-編碼器相關(guān)32EZU+編碼器相關(guān)14EZU-編碼器相關(guān)33PCSX重新設(shè)置X位置15PCSY重新設(shè)置Y位置34PCSZ重新設(shè)置Z位置16PCSU重新設(shè)置U位置35SDXX軸減速17SDYY軸減速36SDZZ軸減速18SDUU軸減速37GND地19VDD3.33.3V電源接口分布 擴(kuò)展口P2序號(hào)序號(hào)名稱名稱功能說明功能說明序號(hào)序號(hào)名稱名稱功能說明功能說明1GND地20VDD55V電源2P7U通用IO21P6U通用IO3P5U通用I

11、O22P4U通用IO4P3U通用IO23P2U通用IO5P1U通用IO24P0U通用IO6P7Z通用IO25P6Z通用IO7P5Z通用IO26P4Z通用IO8P3Z通用IO27P2Z通用IO9P1Z通用IO28P0Z通用IO10GND地29P7Y通用IO11P6Y通用IO30P5Y通用IO12P4Y通用IO31P3Y通用IO13P2Y通用IO32P1Y通用IO14P0Y通用IO33P7X通用IO15P6X通用IO34P5X通用IO16P4X通用IO35P3X通用IO17P2X通用IO36P1X通用IO18P0X通用IO37GND地19VDD3.33.3V電源接口分布 IO接口3序號(hào)序號(hào)名稱名稱

12、功能說明功能說明序號(hào)序號(hào)名稱名稱功能說明功能說明1#BSYZZ軸工作中3GND地2#BSYUY軸工作中4+5V5V電源接口分布 1.機(jī)床-磨床/車床/銑床/電加工/攻絲2.檢驗(yàn)-半導(dǎo)體/機(jī)械3.噴涂-混合涂料和噴涂4.焊接-機(jī)械/半導(dǎo)體5. 印刷-快速印刷6.張力控制-織物處理7. 食品加工-混合/分切/處理8. 包裝-塑料/食品9. 材料處理-半導(dǎo)體貼片加工10. 車輛控制-汽車/電車/叉車11. 攝像控制-遠(yuǎn)距離控制12. 機(jī)器人-3到 6軸抓舉和搬運(yùn)13. 通用自動(dòng)化-輸運(yùn)帶/同步控制應(yīng)用領(lǐng)域硬件軟件設(shè)置及定義系統(tǒng)編程接線判斷連接變量?jī)?nèi)存圖 定義坐標(biāo)系設(shè)計(jì)程序結(jié)構(gòu)編寫和調(diào)試程序應(yīng)用系統(tǒng)建

13、立應(yīng)用舉例HM XYZF4000FL X50000 Y50000RESETmt x1 y1Z46892X40000Y40000X0Y0z 46000y40000 x0z 46892G02 x40000 y0 I0 J-40000G02 y40000 x0 I0 J40000 x40000 y40000G02 x0 y0 I-40000 J0G02 x40000 y40000 I40000 J0 x0 y0z 46000y 40000z 46892x40000 y0z 46000y 20000z 46892G03 x40000 y20000 I-20000 J0z 35000應(yīng)用舉例第二部分全數(shù)

14、字交流伺服驅(qū)動(dòng)器一、概述二、規(guī)格介紹三、接線介紹四、重要參數(shù)全數(shù)字交流伺服驅(qū)動(dòng)器五、基本操作 伺服驅(qū)動(dòng)器又稱為伺服方大器或放大器，是將從控制器輸入的脈沖信號(hào)或模擬量信號(hào)經(jīng)內(nèi)部計(jì)算放大后輸出給電機(jī)。 概述三環(huán)控制 位置環(huán)： 以外部脈沖或模擬量給定作為輸入，以伺服電極的編碼器信號(hào)作為反饋信號(hào)構(gòu)成的PID控制回路，其中編碼器反饋信號(hào)經(jīng)過倍率放大后進(jìn)入伺服驅(qū)動(dòng)器，一般放大倍數(shù)為4倍，位置環(huán)包含了其他兩環(huán)，故位置環(huán)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)最慢。 速度環(huán)： 速度環(huán)的給定是位置環(huán)PID運(yùn)的輸出，速度環(huán)的反饋信號(hào)由編碼的反饋信號(hào)通過FV轉(zhuǎn)化為模擬量后與給定運(yùn)算后進(jìn)入放大器。 電流環(huán)： 電流環(huán)是三環(huán)控制中最根本的一環(huán) 其他兩

15、環(huán)都包含有電流環(huán)，電流環(huán)以輸出端電流傳感器測(cè)得的實(shí)際值作為反饋信號(hào)，在三環(huán)中是動(dòng)態(tài)響應(yīng)最快的一環(huán)。概述三種控制方式 1、轉(zhuǎn)矩控制： 通過外部模擬量的輸入或直接的地址的賦值來設(shè)定電機(jī) 軸對(duì)外的輸出轉(zhuǎn)矩的大小，主要應(yīng)用于需要嚴(yán)格控制轉(zhuǎn) 矩的場(chǎng)合。 電流環(huán)控制 2、速度控制： 通過模擬量的輸入或脈沖的頻率對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)速度的控制。 速度環(huán)控制3、位置控制： 伺服中最常用的控制，位置控制模式一般是通過外部輸入的脈沖 的頻率來確定轉(zhuǎn)動(dòng)速度的大小，通過脈沖的個(gè)數(shù)來確定轉(zhuǎn)動(dòng)的角 度,所以一般應(yīng)用于定位裝置 。 位置環(huán)控制概述輸出功率（KW）0.61.0電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩（Nm）35尺寸（mm）198*89*148重量（K

16、g）2.5輸入電源三相AC 220V -15105060Hz使用環(huán)境溫度工作：055存貯：-2080濕度小于90（無結(jié)露）振動(dòng)小于0.5g(4.9m/s)，10160Hz(非連續(xù)運(yùn)行)控制方式位置控制速度控制速度試運(yùn)行再生制動(dòng)內(nèi)置控制特性速度頻率響應(yīng)：400 Hz速度波動(dòng)率：0.03（負(fù)載0100）；0.02（電源-1510）（數(shù)值對(duì)應(yīng)于額定速度）調(diào)速比：1：5000脈沖頻率：500khz控制輸入伺服使能報(bào)警清除偏差計(jì)數(shù)器清零指令脈沖禁止超程保護(hù)控制輸出伺服準(zhǔn)備好輸出伺服報(bào)警輸出定位完成輸出編碼器信號(hào)位置控制輸入方式脈沖符號(hào)CCW脈沖CW脈沖電子齒輪比132767反饋脈沖10000脈沖轉(zhuǎn)加減速

17、功能參數(shù)設(shè)置加減速時(shí)間61530ms(01000rpm)監(jiān)視功能轉(zhuǎn)速、指令脈沖積累、位置偏差、反饋脈沖積累、電機(jī)電流、運(yùn)行狀態(tài)等保護(hù)功能超速、主電源過壓、欠壓、過流、過載、編碼器異常、位置超差等顯示、操作6位LED顯示狀態(tài)、4個(gè)按鍵設(shè)置參數(shù)規(guī)格介紹接線介紹重要參數(shù)參數(shù)號(hào)參數(shù)名稱參數(shù)范圍PA-01控制方式14PA-02速度環(huán)比例常數(shù)101000PA-03速度環(huán)積分常數(shù)101000PA-04加速時(shí)間常數(shù)61530PA-05減速時(shí)間常數(shù)61530PA-06位置環(huán)增益10500PA-07位置環(huán)前饋系數(shù)0100PA-08默認(rèn)顯示內(nèi)容118PA-09位置指令脈沖方式選擇12PA-10位置指令脈沖方向取反1

18、2PA-11位置超差檢測(cè)范圍13000PA-12位置超差忽略選項(xiàng)12PA-13電機(jī)最大速度03000PA-14速度反饋低通濾波器系數(shù)130PA-15模擬速度指令零偏補(bǔ)償值3000-3000PA-16模擬速度指令增益1100PA-17模擬速度指令方向取反12PA-18電子齒輪分子132767PA-19電子齒輪分母132767PA-20電機(jī)過載系數(shù)13重要參數(shù)參數(shù)號(hào)參數(shù)名稱參數(shù)范圍PA-21位置控制反饋低通濾波器系數(shù)0200PA-22編碼器報(bào)警選擇開關(guān)12PA-23內(nèi)部參數(shù)PA-24內(nèi)部參數(shù)PA-25使能信號(hào)選擇及報(bào)警電平選擇03PA-26定位完成范圍03000PA-27電流環(huán)比例常數(shù)5005000PA-28電流環(huán)積分常數(shù)3002000PA-29速度環(huán)增益變化率0100PA-30電機(jī)額定電流19PA-31電機(jī)類型選擇124PA-32速度環(huán)比例常數(shù)最小值(低速)1500PA-33速度環(huán)積分常數(shù)變化率0100PA-34電機(jī)與IPM模塊對(duì)應(yīng)系數(shù)15000PA-35低速時(shí)電流環(huán)積分常數(shù)15000PA-36速度環(huán)積分常數(shù)最小值11000PA-37清除歷史報(bào)警12PA-38自動(dòng)零偏補(bǔ)償選擇12PA-39最大電流限制參數(shù)10008190PA-40誤差清除CLE信號(hào)開關(guān)選擇12PA-41脈沖禁止INH信號(hào)開關(guān)選擇12PA-42超