罗克韦尔自动化运动控制基础-+-MAPC精讲课件.ppt

1、主要议程1如何建立基本的运动控制对象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相关状态运动控制基本指令运动控制基本指令电子凸轮基本理论电子凸轮基本理论电子凸轮的实现电子凸轮的实现实践是检验电子凸轮的唯一标准实践是检验电子凸轮的唯一标准运动控制基础MAPCMAPC指令基本介绍指令基本介绍MAPCMAPC对轴状态的影响对轴状态的影响MAPC执行模式讲解执行模式讲解MAPC锁定主轴位置锁定主轴位置MAPC指定曲线起始点指定曲线起始点MAPCMAPC曲线如何拼接与更改曲线如何拼接与更改MAPC精讲如何建立基本的运动控制对象2 您已经会用Logix5000建立一个PLC程序 组态硬件？ 什么是T

2、ask？ 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！运动控制相关状态3Servo Off / Stopped上电正常状态/没有使能Fault报警状态Servo ON已经使能状态Jogging正在点动状态Homing正在回零状态Pre-Charge预充电状态Gearing电子齿轮状态运动控制基本指令4上使能MSO回零MAH定位MAM同步点动MAJ电子齿轮MAG电子凸轮MAPC / MATC报错等待复位复位指令MAFRMASR断使能MSF等待使能停止状态MAS伺服使能状态其他指

3、令位置注册MAR凸轮输出MAOC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：有些指令需要有些指令需要1个个cpu扫描周期执行扫描周期执行有些指令可能需要有些指令可能需要n个个cpu扫描周期执行。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？）5电子凸轮基本理论

4、6 电子凸轮（英文简称ECAM）是利用构造的凸凸轮轮曲曲线线来模来模拟拟机械凸机械凸轮轮，以达到机械凸轮系统相同的凸轮轴与主轴之间相相对对运运动动的软件系统电子凸轮基本理论7 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 电子凸轮的实现 RA CAM的实现流程8通过CAM数据

5、计算出CAM_P（CAM Profile）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(Master Axis)和从轴(Slave Axis)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、实轴电子凸轮的实现 从轴如何身兼多职？9MAPCMAJMAMMAGMerge = 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)您可以有两个主轴电子凸轮的实现 从

6、轴要执行两个MAPC？怎么做到啊？101、 、VAxis01跟随跟随Vaxis_Master01走走MAPC位置凸位置凸轮轮CAM（曲（曲线线Cam01a_P） ）2、 、VAxis01跟随跟随Vaxis_Master02走走1： ：1的的Gear（注意（注意选择选择无离合模式）无离合模式）3、 、 Vaxis_Master02跟随跟随Vaxis_Master01走走MAPC位置凸位置凸轮轮CAM（曲（曲线线Cam02a_P） ） 实际上：实际上：VAxis01VAxis01这样就可以同时走这样就可以同时走2 2个个MAPCMAPC的凸轮啦的凸轮啦电子凸轮的实现11只运行Cam01a_P没有叠

7、加Cam02a_P的时候Cam01a_P叠加Cam02a_P的时候实践是检验电子凸轮的唯一标准12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）实践一、一个轴的产生（添加驱动器硬件、创建轴组、建立轴对象）13请按照实验的DEMO的硬件（PLC型号、驱动器型号、电机型号

8、）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！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）实践二、用状态机把轴的状态理顺（使能、断使能、报错、复位的实现）14编程实现以下功能的状态机Control Step=0等待网等待网络络同步完成同步完成Control Step=100执行执行MSO等待使能，等待使能，0.5秒内没有秒内没有使能重复使能重复执执行行MSOControl Step=200等待命令等待命令如果有断使能命令如果有断使能命令Cmd_DisableControl Step=300执行执行MSF等待断使能，等待断使能，0.5秒内没秒内没有

9、断使能重复有断使能重复执执行行MSFControl Step=100等待使能允许等待使能允许如果允如果允许许使能使能任何情况下如果伺服任何情况下如果伺服报报警警Control Step=999等待报警复位等待报警复位报报警复位警复位Cmd_ResetControl Step=999根据实际情况执行根据实际情况执行MAFR、MASR伺服没有伺服没有报报警警Control Step=0进进入等待允入等待允许许使能状使能状态态实践三、开始运动（点动、相对定位、绝对定位）实践三、开始运动（点动、相对定位、绝对定位）15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

10、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秒实践四、启动同步（电子齿轮、电子凸轮）实践四、启动同步（电子齿轮、电子凸轮）16请实现MCCP和MAPC指令：电子凸轮规划如下：主轴位置（虚轴）主轴位置（虚轴）从轴位置（实轴）从轴位置（实轴）0090180180120270270360180Trend看主从轴的位置、速度曲线实践五、同步叠加运动（电子凸轮实践五、同步叠加运动（电子凸轮+）17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：主轴位置（虚轴）主轴位置（虚轴）从轴位置（实轴）从轴位置（实轴）从

11、轴叠加从轴叠加MAM相对运动角度相对运动角度00090180120180120-120270270120360180-120Trend看主从轴的位置、速度曲线MAPC指令基本介绍181、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、Master Lock

12、Position是绝对位置！Pending模式下该值不生效 Master Lock Position为0时是增量位置因为Lock的是主轴当前的绝对位置7、Cam Lock Position 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？MAPC对轴状态的影响19MAPC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Cam In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”MAPC执行模式讲解20

13、帮助文档如下：0 = Once cam motion of slave axis starts only when the master axis moves into the range defined by the start and end points of the cam profile. When the master axis moves beyond the defined range cam motion on the slave axis stops and the Process Complete bit is set. Slave motion does not res

14、ume if the master axis moves back into the cam profile range.1 = Continuous Once started the cam profile is executed indefinitely. This feature is useful in rotary applications where it is necessary that the cam position run continuously in a rotary or reciprocating fashion.2 = Persistent - When the

15、 Master Axis moves beyond the defined range, cam motion on the Slave Axis stops and the PositionCamLockStatus bit is cleared. Slave motion resumes in the opposite direction when the Master Axis reverses and moves back into the cam profile range, at which time the PositionCamLockStatus bit is set.Onc

16、e:执执行行1次次一般用于机器启一般用于机器启动动曲曲线线、 、Pending模式模式Continuous：重复：重复执执行行一般用于生一般用于生产过产过程中曲程中曲线线不不变变的情况的情况Persistent：永久保持：永久保持该该关系关系超出曲超出曲线线范范围围就停止但是重新就停止但是重新进进入曲入曲线线范范围围就会就会继续继续挂上凸挂上凸轮轮关系关系较较少用少用MAPC锁定主轴位置211、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