EL2521帶科爾摩根伺服電機(jī)調(diào)試記錄-崔玉乾

EL2521通過脈沖控制KOLLMORGEN伺服電機(jī)—————————————————————————————————概述該文檔將用范例說明：如何通過workbench以及EL2521脈沖控制kollmorgen伺服電機(jī)（位置模式），硬件接線主要參考kollmorgen提供的產(chǎn)品說明書。硬件實(shí)現(xiàn)： 主控：個(gè)人筆記本電腦，CX5020，EL2521，EL2004 伺服：kollmorgen伺服驅(qū)動(dòng)器AKD-P00306-NAEC-0000，kollmorgen伺服電機(jī)AKM21C-ACBNC-00本文主要測(cè)試包括以下幾個(gè)部分：硬件接線通過workbench控制伺服電機(jī)EL2521通過PDO參數(shù)控制伺服電機(jī)NC控制，其中包含閉環(huán)控制以及開環(huán)控制一硬件接線見下圖，這里說明一點(diǎn)，因?yàn)镋L2521和驅(qū)動(dòng)器連接只有脈沖加方向四根線，所以驅(qū)動(dòng)器使能必須通過外部數(shù)字量輸出使能的方式實(shí)現(xiàn)，因此，X8的引腳3和4以及X7的引腳1和10必須接，其中，X8的引腳3接0V，引腳4接24V，X7引腳10接EL2004的output1，引腳1接EL2004的0V。二通過workbench控制伺服電機(jī)用一根網(wǎng)線連接驅(qū)動(dòng)器的X11口和主機(jī)的網(wǎng)口，然后通過驅(qū)動(dòng)器上的撥碼開關(guān)S1和S2設(shè)置驅(qū)動(dòng)器的IP地址，注意，S1和S2不能同時(shí)為0，本文設(shè)置驅(qū)動(dòng)器IP地址為192.168.0.2。然后修改主機(jī)IP，使其與驅(qū)動(dòng)器IP處于同一網(wǎng)段。上電，打開workbench軟件，第一步如果是用workbench調(diào)試選擇0-服務(wù)，后面如果用脈沖加方向控制就選擇2-電子齒輪傳動(dòng)，第二步選擇位置模式，第三步軟件使能驅(qū)動(dòng)器。接下來選擇簡(jiǎn)單伺服運(yùn)動(dòng)，然后運(yùn)動(dòng)模式選擇連續(xù)，設(shè)置好速度后點(diǎn)擊開始電機(jī)就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)起來。三EL2521通過PDO參數(shù)控制伺服電機(jī)1、首先需要將驅(qū)動(dòng)器里的參數(shù)配置成脈沖加方向的形式，第一步選擇電子齒輪傳動(dòng)，然后在電子齒輪傳動(dòng)的界面選擇輸入類型為脈沖方向信號(hào)，輸入源選擇X9。切換到數(shù)字輸入/輸出界面，在通用數(shù)字輸入里選擇DIN1，模式選擇9-命令緩沖區(qū)，緩沖區(qū)選擇1，并且在高位命令緩沖區(qū)輸入DRV.EN，在低位命令緩沖區(qū)輸入DRV.DIS，這樣當(dāng)外部輸出一個(gè)高電平信號(hào)時(shí)，驅(qū)動(dòng)器使能，輸出低電平信號(hào)，驅(qū)動(dòng)器斷開使能?？刂破魃想?，掃描硬件在EL2521的CoE-Online中設(shè)置驅(qū)動(dòng)方式，8000:06設(shè)置為false，8000:08設(shè)置為false選擇relative模式，8000:0E設(shè)置為Pulse-dir方式，然后設(shè)置8001:02basefrequency。注：關(guān)于basefrequency的設(shè)置，basefrequency=（電機(jī)最大轉(zhuǎn)速/60）*（電機(jī)轉(zhuǎn)一圈脈沖數(shù)），本文中電機(jī)最大轉(zhuǎn)速8000RPM，電機(jī)轉(zhuǎn)一圈需要81920個(gè)脈沖，那么basefrequency=10922667，而EL2521最大頻率為500KHz，所以設(shè)置basefrequency=409600，相當(dāng)于電機(jī)最大轉(zhuǎn)速300RPM。在AdditionalTasks里添加一個(gè)Task，然后插入一個(gè)BOOL型變量并且鏈接到EL2004的通道1接下來就是PDO中的參數(shù)設(shè)置了，因?yàn)镺utputfrequency=basefrequency*frequencyvalue/32767，所以當(dāng)給定frequencyvalue=32767時(shí)，電機(jī)就會(huì)以最大轉(zhuǎn)速（300RPM）轉(zhuǎn)動(dòng)。先給定frequencyvalue=32767，然后再把Task中的Var61置True使能驅(qū)動(dòng)器，這時(shí)電機(jī)就會(huì)以一定轉(zhuǎn)速一直轉(zhuǎn)下去。這種情況下相當(dāng)于速度控制。如果想采用位置控制，需要將EL2521中的GoCounter置1，Targetcountervalue設(shè)為希望的目標(biāo)值最后設(shè)置Frequencyvalue值，也就是目標(biāo)速度值，設(shè)置的同時(shí)，模塊便開始發(fā)脈沖，當(dāng)countervalue值等于Targetcountervalue值后停止。若Frequencyvalue不為0，而GoCounter為0時(shí)，脈沖持續(xù)以Frequencyvalue值恒定輸出，與Targetcountervalue值無關(guān)。若要再次運(yùn)行，先將FrequencyValue設(shè)為0，再將Gocounter置0。之后再次置Gocounter為1，重新設(shè)置Targetcountervalue，由于模塊采用的是絕對(duì)移動(dòng)的模式，所以需要將Targetcountervalue設(shè)的與之前不同，模塊才會(huì)發(fā)脈沖。或者使用setcounter置1將countervalue設(shè)為0。（注：setcounter需要在Gocounter為0的時(shí)候設(shè)置才有效）。四NC控制，其中包含閉環(huán)控制以及開環(huán)控制NC控制情況下，CoE-Online參數(shù)同上面設(shè)置一樣，在NC下面添加一根軸，并且與EL2521關(guān)聯(lián)在Enc的Parameter里面設(shè)置scalingfactor假設(shè)電機(jī)轉(zhuǎn)一圈，外部負(fù)載實(shí)際移動(dòng)360度，伺服電機(jī)轉(zhuǎn)一圈的指令脈沖為81920，那么NC任務(wù)中的scalingfactor設(shè)成360/81920=0.00439453125。設(shè)置referencevelocity例如電機(jī)轉(zhuǎn)一圈，外部負(fù)載實(shí)際移勱360度，電機(jī)額定轉(zhuǎn)300r/min(5r/s)，referencevelocity設(shè)為360*5=1800。maxvelocity設(shè)成大于或等于referencevelocity即可。開環(huán)情況下，編碼器選擇simulationencoder，這時(shí)候scallingfactor設(shè)不設(shè)置無所謂，實(shí)際運(yùn)行速度只與NC中設(shè)置的referencevelocity有關(guān)。然后，可以在online界面進(jìn)行試運(yùn)行閉環(huán)的時(shí)候,編碼器選擇KL2521,NC會(huì)將KL2521的Datain作為位置反饋.DataIn與端子發(fā)出的脈沖數(shù)量嚴(yán)格對(duì)應(yīng),雖然它不是來自真正的編碼器,但是準(zhǔn)確程度也相當(dāng)高.當(dāng)然,如果接收脈沖的裝置(比如伺服驅(qū)動(dòng)器,步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器)和后續(xù)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)(傳動(dòng)變速環(huán)節(jié)等)有誤差和不確定性,KL252