倍福点到点轴定位系统培训V3(4)

TwinCAT NC PTP 实用教程1.4 TwinCAT NC PTP 的配置、编程、调试在开发 PC 上安装 TwinCAT 时，如果选择 TwinCAT NC PTP 或者 TwinCAT NC I 级别，安 装完成后，运行 TwinCAT System Manager，左边的树形结构中就包含了 TwinCAT NC Configuration 这一项。TwinCAT NC 任务和轴的配置和调试就是在这一项下进行。 TwinCAT NC 任务的配置主要是设置任务周期，多数情况下，使用默认值即可。 TwinCAT NC 轴的配置包括：编码器（Enc） 、驱动器（Drive） 、NC 控制器（Ctrl） 、与 PLC 的接口（Inputs 和 Outputs） 。 TwinCAT NC 轴的调试， 分为单轴点动、 指定方式动作和双轴齿轮或凸轮联动。 调试时， NC 应将 NC 与 IO 映射正确的配置文件下载到目标系统（Activate Configuration） ，并切换到 Runing 模式，确认 PLC 程序没有控制 NC 轴，或者断开 PLC 与 NC 的链接。在左边树形 结构中，选中 NC Configuration 下的要调试的 Axis 的名称，右边主窗体选择 Online 页面， 可见其中按钮文本为彩色显示。若为灰色，请确认上述步骤已完成。 调试要达到以下效果： 给定运动距离与实际运动距离一致，确认 Scaling Factor 设置正确 运动平稳，无过冲，跟随误差（Following Error）应在可接受范围内。确认动态性能 （Dynamic）设置正确，驱动器内部三环参数正确，TwinCAT NC 的 PID 设置正确。 排除机械故障和分析机械特性对控制目标的影响。 需要齿轮联动和凸轮联动时， 应在调试阶段确认工艺需要的电子齿轮比或电子凸轮表。 注意：对于多个类似轴的情况，建议先调好一个轴，然后复制参数，再做调整，可节约时 间。 编程控制 TwinCAT NC 轴的动作，是在 TwinCAT PLC 中完成的。在程序开发阶段，有可 能硬件并不具备调试条件，但 TwinCAT PLC 编程可以提前进行。此时，只要将 PLC 程序 控制的轴的类型设为虚轴即可。建立虚轴的方法是：在 NC Configuration 下新建 NC 任务 和 Axis，不对 Axis 做任何设置，即默认为虚轴。使用虚抽可以调试 PLC 程序。 为安全起见，在 NC 轴硬件调试完成，并 PLC 程序控制虚轴逻辑调试完成后，才能用 PLC 程序控制真正的硬件伺服轴。 初时， 应将在 PLC 程序中 NC 轴的 Override 设为 30%或以下， 以使 NC 轴低速动作，确认正常后再陆续调高 Override 直到 100%。- 11 -

TwinCAT NC PTP 实用教程2 TwinCAT NC 轴的配置2.1 添加一个 Axis第一步：打开 TwinCAT System Manager，鼠标右键单击 NC-Configuration，Append Task：第二步：编辑 Task 名称，点击 OK 可以直接使用默认名称。第三步：右键单击 Axes，选择 Append Axis- 12 -

TwinCAT NC PTP 实用教程第四步：输入轴的名称，选择轴的类型和数量Continuous：默认类型，连续轴。NC 能连续地闭环控制该轴的动作。 Encoder Axis：编码器轴，NC 只能读取位置，但不能控制该轴的动作。通常用作主轴。 Multiple：添加轴的数量，所有类型轴总共不得超过 255 个。 Time Generator：时间轴，总是以 1mm/s 速度匀速运动，常常用作主轴。 Discrete Axis（Two Speed） ：不常用。 Low Cost Stepper Axis（dig I/O） ：不常用。 第五步：Axis 添加完成。Axis 成功添加后，选中左边的树形结构的 Axis 名称时，右边主窗体轴的调试页面组。此 时，这些页面都是灰色的，因为该配置还没有激活。 当目标系统为 Config mode， Online 页面不可用， 此时， 需要激活配置并切换到 Running 模式，Online 页面才变成彩色，功能按钮可用。 NC 轴添加完成后，就可以设置轴的参数了。- 13 -

TwinCAT NC PTP 实用教程2.2 NC 轴的参数设置NC 轴的参数设置，主要是编码器（Enc） 、驱动器（Drive） 、PID（Ctrl）控制器的设置。 对于总线通讯方式的伺服驱动器、KL2531/2541 步进电机控制器、KL2521 脉冲输出模块， 如果没有附加编码器， 就直接从 Axis 的 Setting 页面设定硬件类型和映射关系。 详见第 3.1.2 节。 对于虚轴，则无需设置任何参数，用户可直接跳过本节。2.2.1 Enc 编码器设置General此页面显示编码器名称和序号，使用默认值即可。- 14 -

TwinCAT NC PTP 实用教程NC-Encoder在此面设置编码器种类，并链接到匹配的硬件。 当脉冲输出或者模拟量输出方式控制伺服轴时，位置反馈接到 I/O 端子，才需要配置此页。 而使用总线接口的伺服驱动器或者 KL2531/2541，不外接位置反馈时，就无需在此配置。 Parameter- 15 -

TwinCAT NC PTP 实用教程Encoder Evaluation Invert Encoder Counting Direction：编码器计数方向取反，默认为 False，如果希望电机正向 转动的而位置反馈值减小，就需要置为 True，同时也应将电机极性取反（Axis 下 Drive 的 Parameter 页面 Invert Motor Polority 项） 。 Scaling Factor：每个位置反馈的编码器脉冲对应的距离。比如：电机转动一圈 1048576 个 脉冲，而电机转动一圈对应 360mm，则 Scaling Factor 应为 360/1048576=0.000343323 mm/Inc. 提示：对于空载调试，习惯上，把一圈设置为 60mm，这样，1mm/s 的速度就相当于 1 圈 /min。因为电机的额定速度单位是 rpm，调试时以 rpm 为速度单位比较直观。 Position Bias：NC 的坐标原点与电机编码器零位之间的偏移，机械安装固定后，此值就不 变。仅当使用绝对编码器时，才需要设置此项。 Modular Factor：模长。通常指一个工艺周期 Axis 运动的距离。对于不用在一个模长范围 内定位的轴，不用设置。不带负载调试时，常用电机转动一圈的距离模长，比如 360mm。 、 Reference System：参考点坐标系，使用默认值。 Homing： Invert Direction for Calibration Cam：反向寻参。 Invert Direction for Sync Impuls Search：反向等待同步脉冲。 Calibration Value：参考点位置。 Reference Mode：寻参模式。在 4.4 章节 “寻参 MC_Home”有详细描述各种模式的区别。 Other Settings： Encoder Mode：编码器模式，有以下三种选项， Pos：编码器只用于计算位置，当位置环在驱动器内时使用。 PosVelo：编码器只用于计算位置和速度，当位置环在 TwinCAT NC 时使用。 PosVeloAcc：TwinCAT NC使用编码器来确定位置、速度和加速度时选用。 说明：要从 Scope View 监视到加速度，Encoder Mode 必须选择为 PosVeloAcc。 SercosSercos 编码器默认的 modular Scale 值 为 2 的 32 次方 即 4294967295， 只有 SERCOS 或者- 16 -

TwinCAT NC PTP 实用教程Sercos Over EtherCAT 的驱动器才有此页。 且只有 Sercos 总线状态位于 Phase 3 和 4 相才能 Download 生效。对于 AX5000，使用默认值即可。 Time Compensationtime compensation  指的是死区补偿，往往因为采样延迟造成，与 NC 周期有关。通常设为 time compensation=4*NC SAF  周期  Online此页显示当前位置， 转动圈数等信息。 其设置位置， 显示位置等功能都可以在 AXIS 的 Online 页面实现。所以这个页面很少使用。 这个页面可以设置寻参标记，如果机械部分不具备调试条件，而要调试电气部分的话，可- 17 -

TwinCAT NC PTP 实用教程以使用这个功能。2.2.2 Drive 驱动器设置General可读，不可写 NC-Drive在此面设置驱动器种类，并链接到匹配的硬件。 当脉冲输出或者模拟量输出方式控制伺服轴时，位置反馈接到 I/O 端子，才需要配置此页。 而使用总线接口的伺服驱动器或者 KL2531/2541，不外接 I/O 模块时，就无需在此配置。 Parameter- 18 -

TwinCAT NC PTP 实用教程Output Scaling Ivert Motor Polarity：电 …… 此处隐藏：2545字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……