EL2521配合EL5112實(shí)現(xiàn)位置閉環(huán)

第6頁(yè)EL2521配合EL5112實(shí)現(xiàn)位置閉環(huán)EL2521配合EL5112實(shí)現(xiàn)位置閉環(huán)摘要：EL2521脈沖輸出模塊，可以給步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器或者部分伺服驅(qū)動(dòng)器發(fā)送脈沖，實(shí)現(xiàn)位置控制，和EL7037倍福的總線型步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器模塊不同，EL2521只能工作在速度模式。下文描述EL2521配合EL5112進(jìn)行位置采集后在NC中進(jìn)行位置閉環(huán)。附件：序號(hào)文件名備注歷史版本：免責(zé)聲明：我們已對(duì)本文檔描述的內(nèi)容做測(cè)試。但是差錯(cuò)在所難免，無(wú)法保證絕對(duì)正確并完全滿足您的使用需求。本文檔的內(nèi)容可能隨時(shí)更新，如有改動(dòng)，恕不事先通知，也歡迎您提出改進(jìn)建議。參考信息：目錄1. 軟硬件 31.1. 軟硬件介紹 31.1.1. 硬件 31.1.2. 軟件 32. 準(zhǔn)備工作 32.1. EL2521模塊說(shuō)明 32.2. 硬件接線 33. 具體操作 53.1. EL2521模塊參數(shù)設(shè)定 53.2. EL5112模塊參數(shù)設(shè)定 63.3. 軟件參數(shù)設(shè)定 7

軟硬件軟硬件介紹硬件TwinCAT控制器，現(xiàn)場(chǎng)的是C6015，模塊分別是EL2521和EL5112。軟件TwinCATXAE，由于現(xiàn)場(chǎng)的是XAR是4024.44版本，因而筆記本匹配同樣版本的XAE。準(zhǔn)備工作EL2521模塊說(shuō)明EL2521具有很多變形模塊，具體包括EL2521-0024，EL2521-0025，EL2521-0124，EL2522，功能和接線略有區(qū)別，詳細(xì)可以看下手冊(cè)里關(guān)于不同模塊功能和接線的描述。值得特別注意的是，EL2522的輸出為RS422差分信號(hào)，最大輸出電流50ma，最小負(fù)載電阻120歐姆，電壓范圍雖然是RS422標(biāo)準(zhǔn)，但差分最小輸出信號(hào)是1V，最大輸出信號(hào)是3V，相比EL2521會(huì)低一些，但是也符合規(guī)范，但是某些亞洲品牌的伺服驅(qū)動(dòng)器或者步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器需要相對(duì)較高的電平，這就會(huì)造成EL2522無(wú)法驅(qū)動(dòng)的情況。模塊的兩個(gè)基頻選擇通過(guò)7010：01進(jìn)行控制切換。并且對(duì)于步進(jìn)驅(qū)動(dòng)模塊或者脈沖發(fā)送模塊，不同于COE和SOE協(xié)議驅(qū)動(dòng)，下發(fā)的速度指令不是通過(guò)位置環(huán)和速度環(huán)的一圈脈沖數(shù)做比例換算后，通過(guò)VeloctiyOutputScaling發(fā)下去，而是根據(jù)參考速度作為最大速度，對(duì)應(yīng)32767，兩個(gè)字節(jié)的CSV速度指令值，進(jìn)行線性換算下發(fā)而對(duì)應(yīng)的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)模塊或者脈沖發(fā)送模塊也是按此方式解碼控制電路發(fā)送對(duì)應(yīng)脈沖。并且不同于模擬量控制的驅(qū)動(dòng)，不需要做速度保護(hù)，直接把最大速度和參考速度設(shè)成一樣即可，省的混淆。并且模塊的開(kāi)環(huán)時(shí)候的跟隨誤差是很正常的，跟DC或者FreeRun設(shè)置沒(méi)關(guān)，是由于下發(fā)的CSP指令或者CSV指令是整形不是浮點(diǎn)型，導(dǎo)致的取整誤差導(dǎo)致。模塊內(nèi)部計(jì)數(shù)采用增量類(lèi)型，因此不需要像伺服驅(qū)動(dòng)一樣配置最大和單圈溢出掩碼，并且模塊在Link到NC時(shí)候已經(jīng)自動(dòng)匹配了對(duì)應(yīng)CounterValue的位數(shù)，生成最大溢出掩碼值了，我們只需要二次確認(rèn)下即可。硬件接線第三方步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和EL2521進(jìn)行連接，步進(jìn)電機(jī)當(dāng)前標(biāo)配的是旋變編碼器的，雖然旋變抗高溫和強(qiáng)磁環(huán)境的性能較好，但模擬量信號(hào)不如數(shù)字信號(hào)抗信號(hào)干擾能力強(qiáng)，因而線纜不能太長(zhǎng)，所以實(shí)際項(xiàng)目中很短距離后就使用信號(hào)轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換成RS422后接入到EL5112中，配合EL2521構(gòu)成閉環(huán)。編碼器供電采用同源24V供電，不通過(guò)EL5112進(jìn)行供電。編碼器接入EL5112的通道1。具體操作EL2521模塊參數(shù)設(shè)定本項(xiàng)目中采用NC進(jìn)行EL2521的速度控制，所以禁用Ramp功能，8010：06寫(xiě)False。匹配步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器的設(shè)定，采用相對(duì)模式輸出，8010：08寫(xiě)False，采用直接速度模塊控制，8010：0A寫(xiě)False，采用脈沖方向正邏輯輸出模式，8010：0E寫(xiě)1，8010：10寫(xiě)0。匹配步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器的細(xì)分50和步進(jìn)電機(jī)的步距角1.8度，電機(jī)需要的工作速度10圈每秒，設(shè)定基頻1為100KHz，8010：12寫(xiě)100000：注意在預(yù)定義PDO里面要選擇Standard16-bit(MDP253/511)或者Standard32-bit(MDP253/511)，不要選擇舊的Legacy(MDP252)，因此參數(shù)也不要設(shè)定在8000和8001參數(shù)中，而是在8010中：EL5112模塊參數(shù)設(shè)定本項(xiàng)目中采用EL5112是因?yàn)檗D(zhuǎn)換器出來(lái)只接了AB兩相，而EL5112可以接兩路步進(jìn)電機(jī)反饋，節(jié)省空間和成本，測(cè)試只涉及基本的位置讀入，不涉及C相或者外部信號(hào)復(fù)位或置位，門(mén)信號(hào)，位置鎖存，同步時(shí)鐘微增量設(shè)定，濾波設(shè)定，斷線檢測(cè)，編碼器供電電壓選擇，計(jì)數(shù)上下限設(shè)定，頻率周期速度設(shè)定獲取等。首先，需要關(guān)注8000：06參數(shù)，默認(rèn)對(duì)增量信號(hào)進(jìn)行四倍頻，這里我們保持默認(rèn)：然后在8001：1D中選擇編碼器接入類(lèi)型是0:EncoderRS422(diff.input)：最后選擇匹配的預(yù)定義PDO類(lèi)型：軟件參數(shù)設(shè)定先自動(dòng)或者手動(dòng)建立NC軸和EL2521的關(guān)聯(lián)：然后更改Enc關(guān)聯(lián)到EL5112：然后根據(jù)EL5112連接的編碼器情況設(shè)定Enc的ScailingFactor，這里絲杠導(dǎo)程是2mm，旋變轉(zhuǎn)換后的增量一圈是65536個(gè)脈沖，所以輸入0.000030517578125：然后設(shè)定模塊輸出的參考速度，這里需要注意，因?yàn)槟K工作在速度模式，所以指令是參照這個(gè)速度進(jìn)行下發(fā)的，一旦匹配不對(duì)，就需要位置環(huán)滯后糾偏，這個(gè)速度不僅取決于步進(jìn)電機(jī)的能力，更多的是受模塊輸出脈沖速度的限制，這里步進(jìn)電機(jī)是200步，步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器細(xì)分是50，所以模塊發(fā)送10000個(gè)脈沖，步進(jìn)電機(jī)理論走一圈，模塊現(xiàn)在設(shè)定基頻1是100k，所以參考速度設(shè)定是10圈，導(dǎo)程2mm，所以這里輸入20：因?yàn)榫幋a器一圈反饋65536脈沖，而模塊接受指令一圈對(duì)應(yīng)10000脈沖，編碼器脈沖比模塊發(fā)送脈沖精度高很多，所以可以不設(shè)死區(qū)距離，或者也可以設(shè)置為Enc-Scailingfactor的兩倍，并且需要切換NC為有加速度前饋的模式，才可以啟用并設(shè)定這個(gè)參數(shù)。死區(qū)補(bǔ)償時(shí)間設(shè)定為0.008s，可以補(bǔ)償在軸參數(shù)中，也可補(bǔ)償在新的Enc的時(shí)間補(bǔ)償里面：至此完成所有參數(shù)設(shè)定，可以正常通過(guò)NC進(jìn)行控制了，把位置環(huán)增益設(shè)0可以看到偏差并不會(huì)很大，表示參數(shù)設(shè)定基本沒(méi)有問(wèn)題。

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