《PMAC培訓(xùn)教程（中文版）》

PMAC 初級班培訓(xùn)課程,1,PMAC 可以服務(wù)于各個(gè)行業(yè)，從精密到微米級的設(shè)備到上千馬力的重型設(shè)備。,機(jī)器人 食品機(jī)械 機(jī)床 印刷機(jī)械 木工機(jī)械 包裝機(jī)械,裝配線 材料處理 光學(xué)控制 橡膠機(jī)械 自動纏繞設(shè)備 激光切割,PMAC應(yīng)用包括：,及其他,PMAC 代表 Programmable Multi-Axis Controller 可編程的多軸控制器,2,PMAC可編程控制器,指令8軸同時(shí)運(yùn)動 使用數(shù)字過程處理芯片 (DSP) PMAC的 CPU 使用 Motorola DSP56001 或 DSP56002 他可以 處理所有8軸的計(jì)算 Turbo PMAC 使用 Motorola DSP5630x 處理所有32軸的計(jì)算,DSP 56001 20MHz 電池 RAM DSP 56002 20-80 MHz 閃存 RAM DSP 5630x 80-120 MHz 閃存 RAM 對于 TURBO PMAC,3,PMAC(1) 產(chǎn)品 PMAC PC PMAC STD PMAC-Lite PMAC VME Mini PMAC,所有產(chǎn)品,運(yùn)行于獨(dú)立的控制器 由主機(jī)發(fā)送指令，指令通過串口或者總線,區(qū)別,外觀 總線接口 使用的I/O端口,4,PMAC2 產(chǎn)品 PMAC2 PC Mini PMAC2 PMAC2 PC Ultralite PMAC2-Lite PMAC2 VME PMAC2 VME Ultralite,所有產(chǎn)品,作為獨(dú)立的控制器運(yùn)行 由主機(jī)通過傳口或總線發(fā)送指令 在板DPRAM選項(xiàng) 在板A/D轉(zhuǎn)換選項(xiàng) 32位在板I/O PWM, PFM, DAC 輸出模式,區(qū)別,外形 總線形勢,5,Turbo PMAC 產(chǎn)品 TURBO PMAC1 PC TURBO PMAC1 VME TURBO PMAC2 PC TURBO PMAC2 VME TURBO PMAC2 PC Ultralite TURBO PMAC2 VME Ultralite UMAC PACK SYSTEM,The Turbo PMAC CPU 可以既用于 PMAC1 又可用于PMAC2. The Turbo CPU 插板 直接插于 傳統(tǒng)的 PMAC 底板上. 由于 Ultralites 具有在板的 CPU 部件, 所以是新的設(shè)計(jì).,6,PMAC卡的準(zhǔn)備,PMAC1 E-point 跳線 PMAC2 E-Point 跳線和軟件 卡號 (菊花鏈連接的PMAC卡) 串口通訊波特率 PC 總線地址 伺服時(shí)鐘頻率 編碼器設(shè)定 (差分/單端) 模擬量電源和地 (隔離/不隔離) 重新初始化,* 請參考PMAC硬件手冊,7,系統(tǒng)框圖,8,PMAC 關(guān)于任務(wù)的構(gòu)造,每個(gè)PMAC固件有8軸的能力. 這8軸可以：,PMAC 關(guān)于特定的應(yīng)用，可如下配置：,寫運(yùn)動程序和PLC程序 選擇硬件設(shè)定 (通過選項(xiàng)和附件),完全聯(lián)動于一個(gè)坐標(biāo)系下 可以獨(dú)立的運(yùn)行于各自的坐標(biāo)系下 可以幾個(gè)組合，實(shí)現(xiàn)某個(gè)功能 可以與其他的 15塊PMAC級連，實(shí)現(xiàn)128軸的完全同步運(yùn)動,9,PMAC關(guān)于任務(wù)的構(gòu)造 (續(xù)),PMACs CPU 與軸的通訊 通過特殊設(shè)計(jì)的用戶門陣列 ICs (DSPGATES). 每個(gè)門陣列：,4 路輸出通道 4 路編碼器輸入通道 4 通過附件具有4路模擬量輸入通道 I 型 PMAC 可以使用 1 to 4 門陣列.,10,11,12,PMAC 可以做的工作,執(zhí)行運(yùn)動程序 PMAC 在某一時(shí)間執(zhí)行一個(gè)運(yùn)動, 并執(zhí)行有關(guān)運(yùn)動的所有計(jì)算 PMAC 總是提前混合即將執(zhí)行的運(yùn)動,執(zhí)行PLC程序 以處理器允許的時(shí)間盡可能快的掃描PLC程序 PLC適用于某些異步于運(yùn)動程序的運(yùn)動過程,13,PMAC 可以做的工作(續(xù)),伺服環(huán)更新 伺服環(huán)更新對于PMAC的用戶是看不到的，是由PMAC卡自動執(zhí)行的任務(wù) 伺服環(huán)根據(jù)運(yùn)動的設(shè)計(jì)者編寫程序公式，從當(dāng)前的實(shí)際位置和指令位置增加指令的數(shù)值.,換向更新 PMAC 以9KHZ的頻率自動進(jìn)行換向計(jì)算和控制 PMAC 測量并估算 轉(zhuǎn)子的磁場定向，然后處理電機(jī)的相之間的指令,14,PMAC 可以做的工作(續(xù)),常規(guī)管理 跟隨誤差限制 硬件超程限制 軟件超程限制 放大器報(bào)警 在每個(gè)PLC掃描之間, PMAC 執(zhí)行上述任務(wù)保證自身的正常更新，如果這些功能不能在最小的頻率內(nèi)檢測，卡上的看門狗將報(bào)警.,同上位機(jī)通訊 PMAC 可以與上位機(jī)實(shí)時(shí)通訊 如果指令是違法的, 他將報(bào)告給上位機(jī),任務(wù)優(yōu)先級 任務(wù)優(yōu)先級保證卡的工作效率和安全 優(yōu)先級是固定的，但是他們的頻率時(shí)可以由用戶控制的,15,JDISP ACC12 402 LCD Display,JPAN ACC18 ACC39,JTHUMB ACC34x 32in/32 out multiplexed IO ACC16 Thumbwheel ACC27 8in/8out dedicated IO ACC8Dopt7 Resolver Input ACC8Dopt9 Yaskawa Input ACC35 Driver for ACC 34x ACC33 Control Panel for NC,JRS422 ACC26 Opto Isolated RS422 Daisy Chain PMACs,JOPTO ACC21S OPTO22 Racks Greyhill Racks 8 inputs 8 outputs,JXIO Extension Inputs,JMACH1 and JMACH2 4 DACs 4 Encoders 4 LIM 4 Home Flag 4 Amp Fault 4 Amp Enable 5V and Digital GND 15V and AGND ACC8D,JANA ACC28A 16 Bit A/D,JEXP ACC-24 PMAC Extension Card ACC-29 MLDT ACC-14 Parallel I/O Option 2 DP RAM ACC-49 Sanyo Absolute Encoder,JEQU Outputs from position compare,PMAC1 LAYOUT,16,JDISP ACC12 402 LCD Display,JTHMB ACC34x 32in/32 out multiplexed IO ACC16 Thumbwheel ACC27 8in/8out dedicated IO ACC8Dopt7 Resolver Input ACC8Dopt9 Yaskawa Input ACC35 Driver for ACC 34x PMAC NC Control Panels,JMACRO ACC42 MACRO Interface for PMAC2,JOPTO ACC21A, 40-pin IDC to 50-pin OPTO22 32-bit Input/Output 40-pin IDC,JMACH1, JMACH2, JMACH3, JMACH4 2 Output Channels (PWM, PFM, DAC) 2 Encoders 2 LIM 2 Home Flag 2 Amp Fault 2 Amp Enable 4 ADC Inputs 5V and Digital GND ACC8F, ACC8FP, ACC8E, ACC8K1, ACC8K2, ACC8T,JHW 20-pin IDC 2 Encoders 2 PFM or PWM Channels,JEXP ACC-24P2 PMAC Extension Card ACC-14 Parallel I/O ACC-49 Sanyo Absolute Encoder ACC-51 4096Interpolator,JEQU Outputs from position compare,JEXP,JRS232* RS232 Communication,JANA Option12 8-16 Channel 12-bit ADC,J1,J2,J3,J4,J5,J6,J7,J8,JMACH12,JMACH11,JMACH10,JMACH9,*JRS422 Option 9L Opto Isolated RS422 Daisy Chain PMACs,PMAC2 LAYOUT,PMAC 反饋性能,不帶附件: 正交編碼器帶 1/T 插補(bǔ) 脈沖加方向帶 1/T 插補(bǔ) ACC- 8D option 8 and ACC-51: 模擬量正玄輸出信號，采用ACC-8D opt.8 可達(dá)到256倍頻，采用ACC-51附件可達(dá)到4096倍頻 ACC-14D/V: 接收并行絕對編碼器反饋 接收并行激光干涉儀反饋 其他的并行字反饋 ACC-8D option 7: 接收4路旋變反饋,PMAC Feedback Capabilities,ACC- 8D option 9 接收安川絕對編碼器反饋 ACC-28A, ACC-28B , ACC-36, or PMAC2 Option12 接收線性電壓信號, 電位機(jī)反饋信號 接收其他類型的電壓傳感器信號 ACC- 29 (PMAC2內(nèi)置): 磁制伸縮位移傳感器 相當(dāng)?shù)膫鞲衅?ACC-49: 三洋并行絕對編碼器反饋 SSI Interface (ACC-xxE) 接收同步串行編碼器，適用于MACRO 或TURBO的裝置,19,演示DEMO,PMAAC有一個(gè)4軸或8軸的演示裝置，它包括伺服電機(jī)， 限位開關(guān)，回零標(biāo)志信號，ACC21A操作面板附件 和LCD 顯示（ACC12) Deltatau 的工程師使用該演示盒作為硬件和軟件的開發(fā)。用戶 可以用作4軸應(yīng)用的模擬。 演示盒可以購買或者租借。,20,PEWIN執(zhí)行軟件,執(zhí)行程序是一個(gè)工具，用來幫助同PMAC卡進(jìn)行通訊，和 編譯程序，以及診斷PMAC卡的故障。 執(zhí)行程序可以使你存取所有PMAC的特性，例如，你可以：,給PMAC發(fā)送在線指令 監(jiān)視位置 速度 跟隨誤差 監(jiān)視PMAC卡的電機(jī)，坐標(biāo)系和全局的狀態(tài) 監(jiān)視，修改和查詢PMAC卡的變量 執(zhí)行電機(jī)的伺服環(huán)調(diào)整和自動調(diào)整 備份和恢復(fù)PMAC卡的所有設(shè)置文件 使用幫助文件發(fā)現(xiàn)PMAC卡的問題,21,PMAC 用戶手冊,PMAC用戶手冊包括8章. 下面是這些章節(jié)的題目及功能 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15.,介紹 PMAC開始 PMAC 特性 與PMAC通訊 故障診斷 輸入/輸出: PMAC與機(jī)床連結(jié) 配置電機(jī) 配置PMAC通訊 閉合伺服環(huán) 使應(yīng)用安全 基本電機(jī)運(yùn)行 定義坐標(biāo)系 計(jì)算特性 PMAC的程序編寫 索引,22,PMAC 軟件手冊,The PMAC 軟件手冊包含7章. 下面是每章的標(biāo)題 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.,PMAC 信息概要 PMAC I-變量定義 PMAC 在線指令講解 PMAC 編程指令講解 PMAC I/O 和內(nèi)存圖 編程舉例 PMAC PROM 軟件升級列表,23,PMAC 系統(tǒng)構(gòu)成,硬件,接線,連結(jié)檢查,軟件設(shè)置和定義,M變量定義圖,坐標(biāo)系定義和比 例關(guān)系,系統(tǒng)編程,設(shè)計(jì)程序結(jié)構(gòu)（計(jì)算機(jī)，運(yùn)動 ，PLCs),編寫和調(diào)試程序,24,PMAC 指令,1. 在線指令 (立即執(zhí)行, 不會存儲) A. 全局指令 B. 坐標(biāo)系定義 (&n ) C. 電機(jī)定義 (#n) 方式設(shè)定, 運(yùn)動指令, 查詢, 變量 設(shè)定, 緩沖區(qū)控制 2. 緩沖區(qū)指令 (可存儲) A. 運(yùn)動程序 運(yùn)動, 方式,計(jì)算, 邏輯, 指令, 信息 B. PLC 程序 計(jì)算, 邏輯, 指令, 信息 * 用OPEN表達(dá)式，使緩沖區(qū)指令輸入,25,PMAC 變量和功能,初始化和 變量設(shè)置 提前定義其含義 有的影響卡的全局 有的是電機(jī)的定義 有的是坐標(biāo)系的定義 有的是編碼器的定義,1. I-變量 (1024),用戶定義的變量 48-bit 浮點(diǎn)格式 全局存取 (與坐標(biāo)系無關(guān)),2. P-變量(1024),26,PMAC 變量 (繼續(xù)),用戶定義的變量 48-bit 浮點(diǎn)格式 與坐標(biāo)系的定義有關(guān),3. Q-變量 (1024),4. M-變量 (1024),提供用戶有權(quán)使用卡的內(nèi)存和I/O寄存 用戶定義地址, 偏置值, 和位寬度 無方向, 可雙向, BCD碼, 可用的浮點(diǎn)格式,27,28,PMAC I-變量 概述,I0-I99 卡全局設(shè)定 I100-I186 電機(jī)1 設(shè)定 I187-I199 坐標(biāo)系 1 設(shè)定 I200-I286 電機(jī) 2 設(shè)定 I287-I299 坐標(biāo)系 2 設(shè)定 I800-I886 電機(jī) 8 設(shè)定 I887-I899 坐標(biāo)系 8 設(shè)定 I900-I989 硬件 設(shè)定,29,基本電機(jī)定義 I-變量,Ix00 電機(jī) x 有效 (x = 電機(jī)序號) Ix00=0 電機(jī) x 無效 不執(zhí)行伺服計(jì)算 沒有位置報(bào)告 Ix00=1 電機(jī) x 有效 伺服計(jì)算速度為 30msec/cycle,30,基本電機(jī)定義 I-變量,Ix01 電機(jī) x 換相 (x = 電機(jī)序號) Ix01=0 不需PMAC執(zhí)行換相 不執(zhí)行換相計(jì)算 一路模擬量輸出 Ix01=1 由PMAC執(zhí)行換相 相計(jì)算速度為 3msec/cycle 一個(gè)電機(jī)需要2路模擬量 Ix70-Ix83 必須使用,31,電機(jī) x 保護(hù)變量,Ix15 在終止和遇到限位時(shí)的減速速率 (單位: cts/msec2; 浮點(diǎn)形式) 一定不要設(shè)為“0”! (電機(jī)將沒有減速) Ix16 準(zhǔn)許的最大編程速度 (單位: cts/msec; 浮點(diǎn)) 只對直線速度混合方式 (I13=0) 速度修調(diào)可使此速度比例變化 (% 值) 也適用于RAPID快速方式，如果 I50=1,32,電機(jī) x 保護(hù)變量(續(xù)),Ix17 允許的編程最大加速度 (單位: cts/msec2; 浮點(diǎn)) 只對直線混合運(yùn)動 (I13=0) 速度修調(diào)可使此速度比例變化 (% 值) 也適用于RAPID快速方式，如果 I50=1,Ix19 允許的JOG最大加速度 (單位: cts/msec2;浮點(diǎn)) 可以用 TA (Ix20) and TS (Ix21)修調(diào) 如果 Ix20=0 and Ix21=0，總用此加速度,33,34,因?yàn)門URBO PMAC的內(nèi)存地址，一個(gè)新的標(biāo)志設(shè)定 變量需要設(shè)置（I*24),35,36,電機(jī)手動JOG運(yùn)動方式,JOG方式是PMAC卡的最簡單閉環(huán)運(yùn)動形式 JOG的控制指令為PMAC卡的在線指令 Jogging 可用于簡單定位或以常速運(yùn)動，象在 主軸的應(yīng)用 需要學(xué)習(xí)的: 怎樣JOG指令電機(jī) 怎樣改變JOG的速度 怎樣改變JOG的加速度,37,在線JOG指令,J+ - Jog 正向連續(xù)運(yùn)動 J- - Jog 反向連續(xù)運(yùn)動 J/ - Jog 運(yùn)動停止 (或者閉環(huán)) J= - Jog 返回前一個(gè)JOG的 (或上一個(gè)編程) 位置 J=常數(shù) - Jog 到指定的位置 (單位是脈沖counts) J常數(shù) - Jog 從當(dāng)前實(shí)際位置運(yùn)動指定的距離 J:常數(shù) - Jog 從當(dāng)前指令位置運(yùn)動指定的距離 J=* - Jog 運(yùn)動一個(gè)變量 (PMAC 的內(nèi)存地址) J=常數(shù)或 *常數(shù) - Jog 直到觸發(fā),變量 Ix19-Ix22 用于JOG控制. 變量可以在運(yùn)動中改變, 但只有到下一個(gè)JOG指令時(shí)才有效,38,在線JOG指令例子,#1J+ - Jog #1電機(jī)正向運(yùn)動 #1J=1000 #2j+ - Jog #1電機(jī)正向運(yùn)動到1000cts 并且 jog #2電機(jī)正向運(yùn)動 I122=30 - Set 電機(jī)#1 jog 速度為 30 counts/msec I220=50 - Set 電機(jī)#2 jog 加速時(shí)間為 50 msec 注 : 電機(jī)如果定義在坐標(biāo)系下，且正在執(zhí)行程序時(shí)，是 不能對此電機(jī)進(jìn)行JOG運(yùn)動,39,電機(jī) x Jog 變量,Ix19 最大允許的 Jog 加速度 (單位: cts/msec2; 浮點(diǎn)形式) 可以修調(diào) 如果 Ix20=0 and Ix21=0，使用Ix19的設(shè)定 Ix20 Jog 加速時(shí)間: (單位: msec; 整形) 如小于2倍的Ix21, 則無效 Ix21 Jog S-曲線加速時(shí)間 (單位: msec;整形) 可以修調(diào)TA(Ix20) Ix22 Jog 速度 (單位: cts/msec; 浮點(diǎn)) 絕對值,40,Motor x 運(yùn)動變量,Ix20 加速時(shí)間 (Jog, Home) Ix21 S-曲線加速時(shí)間 (Jog, Home),41,Motor x運(yùn)動變量,Ix20 加速時(shí)間 (Jog, Home) Ix21 S-曲線加速時(shí)間 (Jog, Home),42,Motor x 運(yùn)動變量,Ix20 加速時(shí)間 (Jog, Home) Ix21 S-曲線加速時(shí)間 (Jog, Home),43,44,Jogging 小測驗(yàn),怎樣使電機(jī) 1 以10 cts/msec jog 運(yùn)動? 怎樣使電機(jī)2在2秒達(dá)到其jog速度，其加速度 時(shí)間為1秒鐘 怎樣使電機(jī) 1 以300 RPM jog運(yùn)動? *所用電機(jī)帶500線編碼器 (2000 cts/rev 經(jīng)過4倍頻 譯碼),45,電機(jī)回零運(yùn)動,怎樣使用在線指令回零 怎樣改變回零的速度和方向 怎樣設(shè)定回零觸發(fā).,回零運(yùn)動可通過一個(gè)運(yùn)動程序或在線指令實(shí)現(xiàn). 回零觸發(fā)由用戶選擇 在上電和復(fù)位時(shí) 大多數(shù)機(jī)床需要回零以確定編 程的零位,需要學(xué)習(xí)的:,46,在線回零指令,HM - 作回零運(yùn)動 HMZ - 將當(dāng)前位置作為零位 在線指令舉例: #1HM - 電機(jī)#1執(zhí)行回零運(yùn)動 #1HM #2HM #3HM 同時(shí)開始回零運(yùn)動 注: 當(dāng)一個(gè)電機(jī)在一個(gè)坐標(biāo)系下正在執(zhí)行程序時(shí)， 在線回零指令無效,47,PMAC 回零變量,Ix19 最大允許的 Jog 加速度 (單位: cts/msec2; 浮點(diǎn)形式) 可以修調(diào) 如果 Ix20=0 and Ix21=0，使用Ix19的設(shè)定 Ix20 回零加速時(shí)間: (單位: msec; 整形) 如果小于2倍的Ix21，此參數(shù)無效 Ix21 回零 S-曲線加速時(shí)間 (單位: msec;整形) 可以修調(diào)TA(Ix20) Ix23 回零速度 (單位: cts/msec; 浮點(diǎn)） Ix26 回零偏置值 (單位: 1/16 cts) 距離為從零點(diǎn)開始,48,MOTOR x 回零觸發(fā),I902, I907, I977: 編碼器位置捕捉控制 (I9n2 對 PMAC2) 變量設(shè)定決定那個(gè)信號或幾個(gè)信號的組合作為回零和寄存的 觸發(fā),I903,I908, , I978: 標(biāo)志信號的選擇控制 (I9n3 對 PMAC2),決定那個(gè) FLAGn 用于位置捕捉 0: HMFLn 2: +LIMn* 1: -LIMn* 3: FAULTn* * must disable normal function with Ix25,49,50,回零運(yùn)動小測驗(yàn),怎樣實(shí)現(xiàn)電機(jī) #1 以10 cts/msec 負(fù)向回零? 怎樣使電機(jī)1和電機(jī)2同時(shí)開始回零? 怎樣使電機(jī)2回零運(yùn)動到正限位? 怎樣使電機(jī)3回零運(yùn)動時(shí)，捕捉home flag信號和編碼器CHC信號?,51,P-變量,P-變量是用戶全局變量可用于PMAC編程中的 計(jì)算.,48-位浮點(diǎn)形式 1024 P-變量從 P0 to P1023,可用于: 1.計(jì)算 P100=P101*(sin(45) 2. 軟件觸發(fā) IF( M1!= 1 AND P10 = 0),52,P-變量 繼續(xù),假設(shè)你編寫運(yùn)動軌跡為 SIN(q) + COS(q) 的運(yùn)動程序. 你可以如下編寫:,使用提前計(jì)算出的每點(diǎn)坐標(biāo),X1 X1.0173 X1.0343 . . X0.9824 X1,P1=0 WHILE (P1361) P2=SIN(P1) +COS(P1) X(P2) P1=P1+1 ENDWHILE,使用變量公式,或,編程計(jì)算,PMAC的 DSP具備在運(yùn)動程序中執(zhí)行大量的計(jì)算的能力,OPEN PROG 1 CLEAR WHILE(1=1) IF(P10) P2=SIN(P1)+COS(P1) p3=2 IF(P13) P2=SIN(P1)+COS(P1) P3=2 w w w IF(P199) P2=SIN(P1)+COS(P1) p3=99 ENDIF w w w ENDIF ENDIF X2000 P1=P1+1 ENDWHILE CLOSE,54,Q-變量,Q-變量是用戶全局變量可用于PMAC編程中的計(jì)算. Q-變量時(shí)坐標(biāo)系下的 變量 多坐標(biāo)系下使用需注意 需要學(xué)習(xí): w Q-變量在內(nèi)存總是如何組成的 w 如何確定那個(gè)變量對您的系統(tǒng)有效,55,Q-變量內(nèi)存圖,內(nèi)存訪問通過鍵入 Q(序號) 改變，根據(jù)當(dāng)前的坐標(biāo)系. &1 Q0 accesses location $1400 &2 Q0 accesses location $1600 &7 Q0 accesses location $1580 &8 Q0 accesses location $1780 這種地址使多坐標(biāo)系應(yīng)用時(shí)，簡化內(nèi)存管理。如果在8個(gè)坐標(biāo)系下 執(zhí)行8個(gè)運(yùn)動程序, 所有的程序可以使用相同的變量序號 Q0 to Q127 減少繁瑣，并沒有內(nèi)存沖突,56,Q-變量 內(nèi)存結(jié)構(gòu),在不同坐標(biāo)系，訪問同一內(nèi)存地址的Q變量不相同 &1 Q0 accesses location $1400 &2 Q512 accesses location $1400 &7 Q640 accesses location $1400 &8 Q128 accesses location $1400 隨著使用坐標(biāo)系的增加，每個(gè)坐標(biāo)系的重疊的Q變量 會減少,57,Q-Variable Map,58,M-變量,M-變量用于訪問 PMAC內(nèi)存地址和I/O點(diǎn)地址 M-變量沒有預(yù)先定義的含義.用戶必須通過定義 M-Variables 訪問PMAC 的地址. M-變量一旦定義好后，可用于計(jì)算和判別觸發(fā) 需要學(xué)習(xí): w M-變量如何指向內(nèi)存 w 通過M-variables如何讀和設(shè)定I/O點(diǎn),59,60,簡單 M-變量定義,X: 地址, 偏置位, 寬度, 格式 Y: 地址, 偏置位, 寬度, 格式 偏置位 是啟始的位號 寬度 缺省寬度為 1; 可以是 1, 4, 8, 12, 16, 20,or 24 位寬 格式- 缺省 U (無方向的); 可以設(shè)為有方向 S,定義 M-變量 M0-x:$0000,0,24 指向伺服時(shí)鐘 M1-Y:$FFC2,8,1 指向機(jī)床輸出點(diǎn) 1 M9-Y:$FFC2,8,8 指向機(jī)床輸出點(diǎn) 1-8 M102-Y:$C003,8,16,s 指向DAC 1輸出 M197-Y:$0806,0,24,s 指向速率修調(diào) M120-Y:$C000,20,1 指向軸1的回零標(biāo)志信號 Delta Tau 建議的 M-變量定義在 PMAC 軟件參考手冊,61,M-變量 定義,使用 M-變量 M9=1 機(jī)床輸出1有效 M9=45 機(jī)床輸出有效1,3,4,6 打開并且關(guān)閉 機(jī)床輸出 2,5,7,8 45=00101101 二進(jìn)制,62,M-變量測驗(yàn),w 如何定義 M-變量讀取輸入點(diǎn)2 ? w如何定義 M-變量讀取輸入點(diǎn)1 到 8? w如何定義 M-變量讀取輸出點(diǎn)1 到 8? w 如何打開輸出點(diǎn) 1,2, 和 8? w 如何告知輸入點(diǎn) 1,2, 和 8 有效? w 為何以及在哪里定義 M-變量?,63,PMAC 設(shè)置,PMAC 必須配置以用于系統(tǒng)的工作（電機(jī)，編碼器等） 設(shè)置可通過在線指令實(shí)現(xiàn)或者提供的Windows設(shè)置程序 P1SETUP. 需要學(xué)習(xí): w PMAC 如何用 P1SETUP 程序設(shè)置 w P1SETUP 程序?qū)崿F(xiàn)的工作 w 如何存儲 PMAC 配置,64,65,66,設(shè)置測驗(yàn),如何使 PMAC 記住設(shè)置內(nèi)容? 如何復(fù)制 PMAC的 配置到 PC的硬盤? 如何校正PC硬盤上的配置文件與 PMAC的 存儲配置相同?,67,PMAC 調(diào)整,PMAC的 伺服算法必須設(shè)置以適用于系統(tǒng)電機(jī)和放大 器的工作. 設(shè)置可通過I變量的調(diào)整，獲取適當(dāng)?shù)腜ID增益數(shù)值稱作 調(diào)整 需要學(xué)習(xí): W PID 增益的含義 w PID 伺服環(huán)的功能 w 如何設(shè)置系統(tǒng) PID 增益 .,68,典型 P.I.D 伺服環(huán),Following Error 跟隨誤差,Commanded Position 指令位置,Actual Position 實(shí)際位置,=,-,P (proportional gain比例增益) Spring彈性，彈力 I (integral gain積分增益) D (derivative gain微分增益) Shock Absorber 減震，吸收,69,Step Move Tuning 階躍調(diào)整,70,Step Move Tuning 階躍調(diào)整,71,Parabolic Move Tuning 拋物線運(yùn)動,72,73,PMAC 自動調(diào)整,PMAC Executive Software執(zhí)行軟件提供PID AUTO-TUNING 自動調(diào)整功能，易于調(diào)整 PID . The Auto-Tuning 自動調(diào)整功能是電機(jī)運(yùn)動,估算響應(yīng), 根據(jù)所需 響應(yīng)自動計(jì)算需要的增益值.,74,PMAC 自動調(diào)整,PMAC 的auto-tuning PID自動調(diào)整適用于從未使用過 PMAC Executive Auto-tuner的用戶. 出于安全, 對新客戶建議使電機(jī) 空載，來熟悉自動調(diào)整功能. 一旦掌握之后可以帶負(fù)載調(diào)整. 自動調(diào)整根據(jù)電機(jī)的快速運(yùn)動將計(jì)算電機(jī)的動態(tài)特性然后計(jì)算電機(jī)的 PID 增益. 如果在需要的負(fù)載方式進(jìn)行自動增益，電機(jī)不能發(fā)生劇烈運(yùn)動，說明不能進(jìn)行自動增益調(diào)整， 如果是這種情況你可以手動調(diào)整PID增益.,75,(1) 校正 DAC模擬量輸出 在自動調(diào)整使用DAC校正, 在 P1Setup 程序中有過程描 述, 或者可以手動調(diào)整伺服放大器的電位計(jì)以保證DAC 輸出為0% 時(shí)電機(jī)不運(yùn)動 (2) 選擇 PID 自動調(diào)整的對話框. 選擇 “帶寬自動選擇”,確認(rèn) 不選擇加速度前饋和積分增益. 選擇“開始 PID自動調(diào)整” 按鈕。 這將使PMAC選擇一個(gè)保守的帶寬值，比例增益和微分 增益。,PMAC 自動調(diào)整步驟,76,PMAC自動調(diào)整步驟 (續(xù).),(3) 將自動調(diào)整產(chǎn)生的帶寬值放大 2 或 3倍，輸入帶寬設(shè)置窗 口. 再選擇阻尼比為0.7. 取消自動選擇帶寬，再點(diǎn)擊開始 PID Auto-tuning 按鈕 (4) 選擇速度前饋, 加速度前饋, 和軟或硬積分增益（您的選擇） 再點(diǎn)擊開始 PID Auto-tuning 按鈕 (5) 增加帶寬,再點(diǎn)擊開始 Autotuning按鈕.不斷增加帶寬直到電機(jī) 開始震蕩, 然后降低帶寬然后選擇開始 PID Auto-tuning 按鈕 直到電機(jī)不再震蕩.,77,坐標(biāo)系,一個(gè)運(yùn)動程序需要運(yùn)行在一個(gè)坐標(biāo)系下.,根據(jù)運(yùn)動程序中需要運(yùn)動的電機(jī)，將需要運(yùn)動的電機(jī)組合在一個(gè)坐標(biāo)系下,需要學(xué)習(xí): PMAC軸的含義 坐標(biāo)系的定義 如何定義坐標(biāo)系,78,PMAC 軸的特性,允許定義的軸: X,Y,Z,U,V,W,A,B,C,X,Y,Z: 傳統(tǒng)上的主要直線軸 矩陣軸的定義 矩陣軸的轉(zhuǎn)換 圓弧插補(bǔ) 切削半徑補(bǔ)償,79,PMAC 軸的特性 (續(xù)),U,V,W: 傳統(tǒng)上的第二直線軸 矩陣軸的定義,A,B,C: 傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)軸 (A 圍繞 X, B 圍繞 Y, C 圍繞 Z) 位置翻轉(zhuǎn) (Ix27),80,坐標(biāo)系定義,坐標(biāo)系定義如下，坐標(biāo)系下的軸分配到該坐標(biāo)系下,&1 #1-X #2-Y #3-Z,&2 #4-20X #6-25.4Y,81,坐標(biāo)系定義 (續(xù)),目的是組合電機(jī)在一個(gè)坐標(biāo)系下 組合的電機(jī)將使許多電機(jī)運(yùn)行一個(gè)運(yùn)動程序. 一些應(yīng)用，如等高線，需要電機(jī)精確同步運(yùn)動. 一個(gè)運(yùn)動程序可以計(jì)算許多電機(jī)組合的運(yùn)動軌跡，然后高精度的執(zhí)行所需軌跡的運(yùn)動.,應(yīng)用舉例: 加工中心, 機(jī)器人, 龍門結(jié)構(gòu), X-Y 平臺,82,將每個(gè)軸定義在不同的坐標(biāo)系下 如果PMAC控制多個(gè)機(jī)床, 每個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動需要一個(gè)運(yùn)動程序. 對于此情況，你可以設(shè)置多個(gè)坐標(biāo)系使一個(gè)機(jī)床獨(dú)立于其他的機(jī)床.,例如: 包裝線, 機(jī)器人搬運(yùn), 主軸,定義坐標(biāo)系 (續(xù)),83,&1 #1-X &2 #2-X,&1 #1-X #2-X,該定義是允許的. 兩個(gè)電機(jī)在不同的坐標(biāo)系下定義 為X軸,該定義是允許的. 電機(jī)將同樣作X-軸軌跡, 象龍門機(jī)床,多軸定義 ( X-軸),84,&1 #1-X #1-Y,&1 #1-X &2 #1-X,該定義不允許. 一個(gè)電機(jī)不能在一個(gè)程序中執(zhí)行不同的運(yùn)動軌跡. 第一個(gè)軸的定義將被第二個(gè)軸的定義代替,該定義不允許. 當(dāng)運(yùn)行兩個(gè)程序時(shí)，一個(gè)電機(jī)將接收不一致的指令. 第二個(gè)坐標(biāo)系的定義將被拒絕.,多軸定義 (續(xù)),85,坐標(biāo)系定義,PMAC 支持8軸 (控制環(huán)) 每個(gè)電機(jī)可以有一個(gè)輸出 (非換相) 或者兩個(gè)輸出 (換相) 8個(gè)電機(jī)可以定義如下: 構(gòu)成8個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng) 構(gòu)成一個(gè)8軸的系統(tǒng) 系統(tǒng)可以任意組合,86,每個(gè)坐標(biāo)系可以定義速率軸 “FEEDRATE” , 其他軸可以是坐標(biāo)系下的時(shí)間軸. 分配給坐標(biāo)系下的電機(jī)以 “軸定義表達(dá)式”, 使軸與電機(jī)匹配, 并且?guī)в蟹糯蠛推揭频墓δ? 例: #1 - 10000X + 5000,坐標(biāo)系定義 (續(xù)),87,笛卡爾坐標(biāo)軸可以是直線軸電機(jī)的組合: #1 - A11X + A12Y + A13Z + B1 #2 - A21X + A22Y + A23Z + B2 #3 - A31X + A32Y + A33Z + B3 這里 A11 到 A33 是比例因子 而 B1 到 B3 是偏移量 這樣允許坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)換,坐標(biāo)系定義 (續(xù)),88,坐標(biāo)系定義,比例和平移,89,比例和旋轉(zhuǎn),坐標(biāo)系定義(續(xù)),90,正交校正,坐標(biāo)系定義(續(xù)),91,PMAC卡中多少坐標(biāo)系可以被定義? 在坐標(biāo)系2下哪個(gè)電機(jī)可以被定義為X軸? 電機(jī)3帶有2048線的編碼器，其連接絲杠螺距為0.25英寸，通過3：1的減速機(jī)。如何在坐標(biāo)系7下將電機(jī)3定義為Z軸？ 如何將坐標(biāo)系下定義的電機(jī)取消和如何清除一個(gè)坐標(biāo)系?,坐標(biāo)系小測驗(yàn),92,運(yùn)動程序是指令坐標(biāo)系的軸作定位和輪廓運(yùn)動等.,運(yùn)動程序是多數(shù)PMAC卡應(yīng)用的核心.,需要學(xué)習(xí): 什么是運(yùn)動程序 如何寫一個(gè)運(yùn)動程序 如何運(yùn)行一個(gè)運(yùn)動程序,運(yùn)動程序,93,PMAC 編程 在某一時(shí)刻執(zhí)行一個(gè)運(yùn)動，執(zhí)行運(yùn)動所需的 所有計(jì)算 在坐標(biāo)系下運(yùn)行 一個(gè)程序可以在多個(gè)坐標(biāo)系下同時(shí)運(yùn)行 一個(gè)程序可以在不同的坐標(biāo)系下運(yùn)行 一個(gè)坐標(biāo)系一段時(shí)間只能運(yùn)行一個(gè)運(yùn)動程序,運(yùn)動程序,94,開始一個(gè)程序 指向一個(gè)坐標(biāo)系，用在線指令: &n 用在線指令指向程序: Bn 用在線指令運(yùn)行: R or ,停止程序 用在線指令指向坐標(biāo)系: &n 用在線指令: Q, S, A, or , , , ,運(yùn)動程序(續(xù)),95,運(yùn)動指令 X1000 Y2000 Z3000 U(P1*3.14159) V(20*SIN(Q6) DWELL, DELAY 模態(tài)指令 ABS, INC, FRAX, NORMAL LINEAR, RAPID, CIRCLEn, SPLINEn, PVT TA, TS, TM, F 變量付值 variable = expression,PMAC 運(yùn)動程序表達(dá)式,96,邏輯控制表達(dá)式 N, O, GOTO, GOSUB, CALL, RETURN G, M, T, D (special CALL statements) IF, ELSE, ENDIF, WHILE, ENDWHILE 輔助表達(dá)式 COMMAND, SEND, DISPLAY ENABLE PLC, DISABLE PLC,PMAC運(yùn)動程序表達(dá)式(續(xù)),97,Logic Operators邏輯操作符 less than or equal to) (less than) Functions函數(shù) SIN, COS, TAN, ASIN, ACOS, ATAN, ATAN2, SQRT, LN, EXP, ABS, INT,PMAC 邏輯操作 used in Motion Programs and PLCs,98,PMAC 程序結(jié)構(gòu),建立一個(gè)程序: CLOSE DEL GAT &n #motor-axis scalingaxis OPEN PROG n CLEAR Motion program statements CLOSE 從內(nèi)存中刪除一個(gè)程序 OPEN PROGn CLEAR CLOSE,99,This example shows how to program a simple move on the program specifies how to do the move, then commands the move.,* Set-up and Definitions * DEL GAT ; Erase any defined gather buffer Coord. System 1, point to Beginning of Program 1, Run,例 1: A Simple Move一個(gè)簡單的運(yùn)動,100,Example 1: A Simple Move,101,What part of a motion program file is part of a PMAC program buffer? What can be part of a program file? What types of commands go in motion programs and where are these found in the manual? If you SAVE a program file as EXAMPLE5.PMC, what name will PMAC call it? What editor can you use to write your PMAC programs?,-,102,PMAC 已經(jīng)內(nèi)置數(shù)據(jù)獲取能力稱為數(shù)據(jù)采集功能.,需要學(xué)習(xí): 什么數(shù)據(jù)可以被采集 如何進(jìn)行數(shù)據(jù)采集 何時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,數(shù)據(jù)采集,103,實(shí)時(shí)采集任何PMAC卡的地址信息 最多達(dá) 24 個(gè)地址,每個(gè)地址 24 或 48 位寬, (由 I21-I44定義; I20作為標(biāo)志) 采樣周期從 1 到 to 8千萬個(gè)伺服周期 (I19) 可以由外部觸發(fā)采集 可上載到計(jì)算機(jī)用于處理和分析 PMAC 執(zhí)行程序可產(chǎn)生采集數(shù)據(jù)的圖形和平臺 用于: 系統(tǒng)判別 伺服環(huán)調(diào)整 程序的編譯 設(shè)備的編譯和維護(hù),PMAC 數(shù)據(jù)采集,104,數(shù)據(jù)采集過程 & 采樣周期,PMAC 可用在線指令采集數(shù)據(jù). 指令可通過在線窗口或運(yùn)動程序中的在線指令或 PLC程序發(fā)送. DEFFINE GATHER (DEF GAT) PMAC準(zhǔn)備采集數(shù)據(jù) GATHER (GAT) PMAC開始采集過程 END GATHER (ENDG) PMAC的采集結(jié)束 在運(yùn)動程序或 PLC程序, 采集指令可如下使用: COMMAND “DEFFINE GATHER” CMD”DEF GAT” COMMAND “GATHER” CMD”GAT” COMMAND “END GATHER” CMD”ENDG” 數(shù)據(jù)采集周期由 I19設(shè)定. (I19 的單位是伺服周期.) 如 I19設(shè)定為 1，采樣周期為 2250 Hz在缺省! 如果希望采樣周期為 100 Hz (22.5 次低于), I19應(yīng)設(shè)為大約 22 或 23 (I19 應(yīng)設(shè)為整數(shù)). 這將產(chǎn)生一個(gè)實(shí)際的采樣周期 110 或95HZ.,105,該例子表示如何編寫一個(gè)運(yùn)動，并加入采集.,* Set-up and Definitions * DEL GAT ; Erase any defined gather buffer 采集, 坐標(biāo)系1,指向程序1的開始,運(yùn)行,例 2: 一個(gè)簡單的數(shù)據(jù)采集的例程,106,例 2: 一個(gè)簡單的數(shù)據(jù)采集的例程,107,數(shù)據(jù)采集測驗(yàn),什么是 PMAC 的數(shù)據(jù)采集? PMAC如何存儲采集數(shù)據(jù)? PMAC可以采集什么信息? 如果您想采集周期為 10 Hz (每秒鐘10次), I19應(yīng)如何設(shè)定，如果伺服周期為 2.25 KHz.,108,LINEAR 插補(bǔ)方式,對PMAC 用戶直線插補(bǔ)是最通用的方式. 直線插補(bǔ)軌跡包括加減速時(shí)間和運(yùn)動時(shí)間.,需要學(xué)習(xí): 什么是直線插補(bǔ)模式的軌跡 如何改變軌跡的特征 如何實(shí)現(xiàn)多個(gè)運(yùn)動的速度混合,109,Linear 模式的軌跡 小Acceleration 時(shí)間,110,Linear 模式的軌跡(continued) 小Acceleration 時(shí)間,111,Linear 模式的軌跡(continued) 加速時(shí)間等于運(yùn)動時(shí)間,112,Linear 模式的軌跡(continued) 加速時(shí)間等于運(yùn)動時(shí)間,113,Linear 模式的軌跡 大 (速度限制) 加速時(shí)間,114,Linear 模式的軌跡 大 (速度限制) 加速時(shí)間,115,加速參數(shù),TA 編程加速時(shí)間 (單位: msec); 整數(shù) TS 編程S-曲線時(shí)間 (單位: msec); 整數(shù),116,加速參數(shù)(continued),117,例 3: 一個(gè)復(fù)雜的運(yùn)動,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 * 坐標(biāo)系1, 指向運(yùn)動程序2,運(yùn)行,118,例 3: 一個(gè)復(fù)雜的運(yùn)動,119,直線插補(bǔ)測驗(yàn),曲線的水平和垂直軸的含義? 什么是 TS, TA, TM and F? TM 和 F 的關(guān)系是什么? 以100msTA時(shí)間和20ms的TS時(shí)間，TM為500ms的時(shí)間外成一個(gè)運(yùn)動，總的運(yùn)動時(shí)間是多少? 如果程序表達(dá) TS100 TA100 TM100，完成3個(gè)混合運(yùn)動的總時(shí)間是多少?,120,PMAC 運(yùn)動速度混合,PMAC 在如下情況下速度無法混合: 兩個(gè)運(yùn)動指令中間有 DWELL指令 2 個(gè)向后跳轉(zhuǎn)指令 (GOTO, ENDW) 速度混合功能無效設(shè)定 (Ix92=1),121,DWELL Vs. DELAY,DWELL 總使用固定的時(shí)基 (I10) 暫停時(shí)間不包括減速過程 直到DWELL結(jié)束才執(zhí)行下面運(yùn)動的計(jì)算 (add I11 time),122,DWELL Vs. DELAY (continued),DELAY 使用可變的時(shí)基 (% value) 暫停時(shí)間包括減速過程 最小暫停時(shí)間是當(dāng)前 TA時(shí)間 下面運(yùn)動時(shí)間開始于DELAY指令,123,例4: 速度混合有效的例程,This example shows how to program a blended move on the PMAC and the function of Ix92. First the program specifies how to do the move, then commands the move.,* Set-up and Definitions * DEL GAT ; Erase any defined gather buffer GATHER, CS. 1, point to Beginning of Program 1, Run,124,例4: 速度混合有效的例程,125,例5: 速度混合無效的例程,This example shows how to program moves on the PMAC and the function of Ix92. First the program specifies how to do the move, then commands the move.,* Set-up and Definitions * DEL GAT ; Erase any defined gather buffer GATHER, CS. 1, point to Beginning of Program 1, Run,126,例5: 速度混合無效的例程,127,速度混合測驗(yàn),使用 速度指令 (F) 在增量方式 (INC) ，指令 X1000 和指令 X100 X400 X500如果 Ix92=0, TA TM or (TAP/F), 和 2TSTA有何區(qū)別?,128,矢量速率,PMAC 可以自動計(jì)算運(yùn)動時(shí)間（TM)使電機(jī)運(yùn)行與希望的速度速率下.,需要學(xué)習(xí): 速率指令的表達(dá) PMAC如何計(jì)算速率,這用于多個(gè)電機(jī)在一個(gè)坐標(biāo)系下控制一個(gè)刀具，來自動分配各自的速度,129,矢量速度軸,INC FRAX (X,Y) X3 Y4 F10,INC FRAX (X,Y) X3 Y4 Z12 F10,130,矢量速度軸(續(xù)),INC FRAX (X,Y,Z) X3 Y4 Z12 F10,INC FRAX (X,Y) C10 F10,131,速度時(shí)間單位,Ix90 速度時(shí)間單位 (單位: msec),例: #1 - 2000X Ix90 = 1000,132,速率測驗(yàn),如果坐標(biāo)系1 的 I190=60000，那么速率時(shí)間單位是什么? 如果X 和 Y 是速率軸, 如果指令 X100 Y200，各自速度如何分配? 如果你編程指令 F5 定義速度為 5 inches/sec,如何設(shè)定 Ix90和軸的定義?,133,Exercise 1: Indexing a Motor,Problem:,You have been asked to use PMAC in an indexing application, PMAC must index motor #1, which drives a leadscrew, a distance of 10 c