运动控制项目总结

1、运动控制项目总结u第一部分基于以太网的高性能四轴伺服运动控制卡u第二部分全数字交流伺服驱动器u第三部分运动控制器第一部分基于以太网的高性能四轴伺服运动控制卡一、主要特征二、典型系统配置三、软件功能模块四、性能指标六、功能描述八、应用领域七、接口分布基于以太网的高性能四轴伺服运动控制卡五、指令系统九、应用系统建立 输出脉冲可以设定为普通脉冲(脉冲加方向)或双脉冲模式，输出逻辑也可以选择。 可实现任意24轴线性插补以及任意两轴圆弧插补。 运动中可实时改变速度及目标位置。 提供线性加减速和S曲线加减速功能。 消除速度曲线中的尖角即最大速度校正功能。 预置运动数据功能。在执行一个运动过程时，可以将接下

2、来的两个要执行的运动参数写入芯片的缓冲区。 软件限位功能。 间隙补偿功能。 打滑校正功能。 同时启动和同时停止功能。 减振功能。 手轮控制功能。主要特征 操作开关直接控制功能。 失步检测功能。 空转脉冲输出功能。 操作模式有：连续、定长、回原点运动以及线性插补和圆弧插补。通过相应的设置，还可以使用以下模式：通过指令启动停止；用手轮脉冲输入实现连续和定长运动；用操作开关信号启动连续运动或定长运动；回原点运动；用指令实现定长运动；通过外部信号实现硬件启动定长运动；通过外部信号触发改变目标位置。 运动中可实时读取逻辑位置、实际位置、驱动速度、加速度、驱动状态。 可接受伺服驱动器的各种信号：如编码器Z

3、相信号、到位信号、报警信号、误差清除信号等。 4轴可同动同停，具有紧急停止输入信号。 支持windows9598NT2000XP/WIN7、linux等操作系统。 支持CBC+VCVBC+BuilderLabview等开发工具编程。主要特征数控装置控制模块管理模块电机运动控制位置运动控制插补计算刀补计算速度处理G功能处理监控处理中断处理上位机通讯处理误差补偿软件功能模块电机运动控制插补计算刀补计算监控处理中断处理匀速控制加/减速控制直线、圆弧插补空间插补刀具半径补偿刀具长度补偿键盘处理显示处理报警处理急停处理部分控制模块功能软件功能模块性能指标卡型号XK2416-Eth-A1轴数4数字输入、数

4、字输出共32路(可编程)编码器4直线插补任意24轴圆弧插补任意2轴连续插补有最大脉冲频率6.5Mpps基本功能直线S型加减速，运动中可变速、变位置，直线插补，急停，连续插补，圆弧插补，G代码加工，32路可编程输入输出指令系统指令功能备注指令功能备注N程序段号BL负软件限位G00快速定位EMG紧急停止立即执行G01直线插补?查询G02顺时针圆弧插补DR外部DR模式G03逆时针圆弧插补RESET复位F设置速度EL极限运动HM回零运动VER取得软件版本STOP暂停立即执行STATUS状态查询START开始MT软件倍频设置FL软件正限位CLEAR寄存器清零u脉冲输出：脉冲输出：4路脉冲输出，可以是脉冲

5、方向或脉冲脉冲模式，最大输出脉冲频率6.5Mpps。u编码器输入：编码器输入：输入信号模式可以是：90相差信号(1倍、2倍、4倍)或双脉冲信号(在EA上输入正脉冲或者在EB上输入负脉冲)。u开关量输入输出：开关量输入输出：共32通道可编程输入输出。其中：光耦隔离输入，输入电压：24V集电极开路输出，NPN集电极开路：24V，最大电流：500mA。u控制方式控制方式：提供多种控制方式：如定量运动、回零运动、多轴直线插补、二轴圆弧插补等。功能描述u速度管理：速度管理：提供了线性加减速和S曲线加减速功能。因为加速度、减速度可以分别设置，所以可以实现线性加速、S形减速的运动，通过调整加速度和减速度可以

6、在S形加减速曲线中插入线性加减速过程。运动中可以改变速度及目标位置。u缓存功能：缓存功能：大容量硬件缓存功能，可以确保运动连续，支持64Mflash缓存，用于存储插补指令。外部信号触发的多轴位置锁存功能。手轮和外部信号操作功能。u急停输入：急停输入：提供硬件及软件紧急停止功能。既可外部输入紧急停止信号，也可软件输入紧急停止指令，立即停止脉冲信号输出。紧急停止后，必须执行回零操作使指定位置与机械位置相符。u开发库及操作系统开发库及操作系统：支持windows9598NT2000XP/WIN7、linux等操作系统。支持CBC+VCVBC+BuilderLabview等开发工具编程。功能描述 接口

7、分布 接口分布IO接口1 序号序号名称名称功能说明功能说明序号序号名称名称功能说明功能说明1OUTXX轴脉冲输出17+5V5V电源218ELX+X轴正限位3DIRXX轴方向输出19ELX-X轴负限位420ELY+Y轴正限位5OUTYY轴脉冲输出21ELY-Y轴负限位622ELZ+Z轴正限位7DIRYX轴方向输出23ELZ-Z轴负限位824ELU+U轴正限位9OUTZZ轴脉冲输出25ELU-U轴负限位1026ORGXX轴原点11DIRZZ轴方向输出27ORGYY轴原点1228ORGZZ轴原点13OUTUU轴脉冲输出29ORGUU轴原点1430EGND外部地15DIRUU轴方向输出31EGND外部

8、地16EGND32EGND外部地 IO接口2序号序号名称名称功能说明功能说明序号序号名称名称功能说明功能说明1#PEXX轴脉冲使能17ERCXX轴清零输出2#PEYY轴脉冲使能18ERCYY轴清零输出3#PEZZ轴脉冲使能19ERCZZ轴清零输出4#PEUU轴脉冲使能20ERCUU轴清零输出5PA脉冲输入21P0通用输出6PB脉冲输入22P1通用输出7DRU+电平驱动输入23P2通用输出8DRU-电平驱动输入24P3通用输出9ALMXX轴报警输入25#BSYXX轴工作中10ALMYY轴报警输入26#BSYYY轴工作中11ALMZZ轴报警输入27E+5V外部5V电源 12ALMUU轴报警输入28

9、EGND外部地13INPXX轴到位输出29EGND外部地14INPYY轴到位输出30EGND外部地15INPZZ轴到位输出31EGND外部地16INPUU轴到位输出32BMG紧急停止接口分布 扩展口P1序号序号名称名称功能说明功能说明序号序号名称名称功能说明功能说明1GND地20VDD5+5V电源2EAX+编码器相关21EAX-编码器相关3EBX+编码器相关22EBX-编码器相关4EZX+编码器相关23EZX-编码器相关5EZY+编码器相关24EAY-编码器相关6EBY+编码器相关25EBY-编码器相关7EZY+编码器相关26EZY-编码器相关8EAZ+编码器相关27EAZ-编码器相关9EBZ

10、+编码器相关28EBZ-编码器相关10GND地29EZZ+编码器相关11EZZ-编码器相关30EAU+编码器相关12EAU-编码器相关31EBU+编码器相关13EBU-编码器相关32EZU+编码器相关14EZU-编码器相关33PCSX重新设置X位置15PCSY重新设置Y位置34PCSZ重新设置Z位置16PCSU重新设置U位置35SDXX轴减速17SDYY轴减速36SDZZ轴减速18SDUU轴减速37GND地19VDD3.33.3V电源接口分布 扩展口P2序号序号名称名称功能说明功能说明序号序号名称名称功能说明功能说明1GND地20VDD55V电源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电源接口分布 IO接口3序号序号名称名称

12、功能说明功能说明序号序号名称名称功能说明功能说明1#BSYZZ轴工作中3GND地2#BSYUY轴工作中4+5V5V电源接口分布 1.机床-磨床/车床/铣床/电加工/攻丝2.检验-半导体/机械3.喷涂-混合涂料和喷涂4.焊接-机械/半导体5. 印刷-快速印刷6.张力控制-织物处理7. 食品加工-混合/分切/处理8. 包装-塑料/食品9. 材料处理-半导体贴片加工10. 车辆控制-汽车/电车/叉车11. 摄像控制-远距离控制12. 机器人-3到 6轴抓举和搬运13. 通用自动化-输运带/同步控制应用领域硬件软件设置及定义系统编程接线判断连接变量内存图 定义坐标系设计程序结构编写和调试程序应用系统建

13、立应用举例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应用举例第二部分全数

14、字交流伺服驱动器一、概述二、规格介绍三、接线介绍四、重要参数全数字交流伺服驱动器五、基本操作 伺服驱动器又称为伺服方大器或放大器，是将从控制器输入的脉冲信号或模拟量信号经内部计算放大后输出给电机。 概述三环控制 位置环： 以外部脉冲或模拟量给定作为输入，以伺服电极的编码器信号作为反馈信号构成的PID控制回路，其中编码器反馈信号经过倍率放大后进入伺服驱动器，一般放大倍数为4倍，位置环包含了其他两环，故位置环的动态响应最慢。 速度环： 速度环的给定是位置环PID运的输出，速度环的反馈信号由编码的反馈信号通过FV转化为模拟量后与给定运算后进入放大器。 电流环： 电流环是三环控制中最根本的一环 其他两

15、环都包含有电流环，电流环以输出端电流传感器测得的实际值作为反馈信号，在三环中是动态响应最快的一环。概述三种控制方式 1、转矩控制： 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，主要应用于需要严格控制转 矩的场合。 电流环控制 2、速度控制： 通过模拟量的输入或脉冲的频率对转动速度的控制。 速度环控制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,所以一般应用于定位装置 。 位置环控制概述输出功率（KW）0.61.0电机额定转矩（Nm）35尺寸（mm）198*89*148重量（K

16、g）2.5输入电源三相AC 220V -15105060Hz使用环境温度工作：055存贮：-2080湿度小于90（无结露）振动小于0.5g(4.9m/s)，10160Hz(非连续运行)控制方式位置控制速度控制速度试运行再生制动内置控制特性速度频率响应：400 Hz速度波动率：0.03（负载0100）；0.02（电源-1510）（数值对应于额定速度）调速比：1：5000脉冲频率：500khz控制输入伺服使能报警清除偏差计数器清零指令脉冲禁止超程保护控制输出伺服准备好输出伺服报警输出定位完成输出编码器信号位置控制输入方式脉冲符号CCW脉冲CW脉冲电子齿轮比132767反馈脉冲10000脉冲转加减速

17、功能参数设置加减速时间61530ms(01000rpm)监视功能转速、指令脉冲积累、位置偏差、反馈脉冲积累、电机电流、运行状态等保护功能超速、主电源过压、欠压、过流、过载、编码器异常、位置超差等显示、操作6位LED显示状态、4个按键设置参数规格介绍接线介绍重要参数参数号参数名称参数范围PA-01控制方式14PA-02速度环比例常数101000PA-03速度环积分常数101000PA-04加速时间常数61530PA-05减速时间常数61530PA-06位置环增益10500PA-07位置环前馈系数0100PA-08默认显示内容118PA-09位置指令脉冲方式选择12PA-10位置指令脉冲方向取反1

18、2PA-11位置超差检测范围13000PA-12位置超差忽略选项12PA-13电机最大速度03000PA-14速度反馈低通滤波器系数130PA-15模拟速度指令零偏补偿值3000-3000PA-16模拟速度指令增益1100PA-17模拟速度指令方向取反12PA-18电子齿轮分子132767PA-19电子齿轮分母132767PA-20电机过载系数13重要参数参数号参数名称参数范围PA-21位置控制反馈低通滤波器系数0200PA-22编码器报警选择开关12PA-23内部参数PA-24内部参数PA-25使能信号选择及报警电平选择03PA-26定位完成范围03000PA-27电流环比例常数5005000PA-28电流环积分常数3002000PA-29速度环增益变化率0100PA-30电机额定电流19PA-31电机类型选择124PA-32速度环比例常数最小值(低速)1500PA-33速度环积分常数变化率0100PA-34电机与IPM模块对应系数15000PA-35低速时电流环积分常数15000PA-36速度环积分常数最小值11000PA-37清除历史报警12PA-38自动零偏补偿选择12PA-39最大电流限制参数10008190PA-40误差清除CLE信号开关选择12PA-41脉冲禁止INH信号开关选择12PA-42超