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摘要:利用科瑞特自動(dòng)化DMC110A運(yùn)動(dòng)控制器對(duì)步進(jìn)電機(jī)控制的高效加速、高速運(yùn)行、高精準(zhǔn)的定位功能,實(shí)現(xiàn)送料系統(tǒng)的定位需求;利用DMC110A運(yùn)動(dòng)控制器的寄存器器指令、運(yùn)算指令及可視參數(shù)輸入模式,實(shí)現(xiàn)了送料系統(tǒng)靈活更改參數(shù)的需求;利用DMC110A運(yùn)動(dòng)控制器靈活的IO口指令,實(shí)現(xiàn)了送料系統(tǒng)自動(dòng)化加工的輸入檢測(cè)、輸出控制的需求;利用DMC110A控制器開(kāi)放的顯示指令,實(shí)現(xiàn)了設(shè)備運(yùn)行時(shí)狀態(tài)信息的顯示需求。
關(guān)鍵詞:
DMC110A運(yùn)動(dòng)控制器 步進(jìn)電機(jī) 定長(zhǎng)送料 科瑞特自動(dòng)化;
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1. 引言
實(shí)際的工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中,隨處可見(jiàn)大量的涉及定長(zhǎng)送料并加工的設(shè)備:早期的設(shè)備主要以機(jī)械定位為主,例如利用控制汽缸的有效行程實(shí)現(xiàn)定位,特點(diǎn)是:原理簡(jiǎn)單、設(shè)備成本及維護(hù)成本低,但最大的缺點(diǎn)就是精度不高、一致性差,目前以逐步淘汰;當(dāng)前用的比較多的是以PLC或自制單板系統(tǒng),控制步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn),基本可以解決定位精度問(wèn)題,但以PLC實(shí)現(xiàn)時(shí),長(zhǎng)度參數(shù)或動(dòng)作延時(shí)等參數(shù)改變及調(diào)整時(shí),幾乎很難在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn),如果在系統(tǒng)中再加入“文本顯示”,一方面增加了太多的成本,另一方面,開(kāi)發(fā)難度也加大;以單板系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)時(shí),參數(shù)修改等人機(jī)交互固然可以設(shè)計(jì)進(jìn)去,但開(kāi)發(fā)費(fèi)用大、開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng),并且系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性也需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的考驗(yàn);并且由于都不是專(zhuān)業(yè)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),當(dāng)需要提升送料效率時(shí),也會(huì)遇到諸多難題;因此,選擇一個(gè)專(zhuān)業(yè)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),對(duì)于中小規(guī)模的設(shè)備廠商來(lái)講,將是最合適的選擇。
2. DMC110A控制器簡(jiǎn)介
科瑞特自動(dòng)化DMC110A運(yùn)動(dòng)控制器采用高性能“CPU+FPGA”主控,系統(tǒng)資源豐富、功能強(qiáng)大、使用簡(jiǎn)單:
- 24K存儲(chǔ)空間:支持1024個(gè)參數(shù),
- IO接口充足:16個(gè)輸入、8個(gè)輸出,邏輯關(guān)系在程序中確定,功能可完全自定義;
- 高速高性能:支持100KHz脈沖頻率,標(biāo)準(zhǔn)的梯形加速曲線;
- 人機(jī)交互便捷:內(nèi)嵌鍵盤(pán)模塊、128×64點(diǎn)陣液晶顯示,提供顯示指令,用戶可靈活控制顯示;
- 高性能內(nèi)核模塊:系統(tǒng)提供一套完整的指令系統(tǒng),支持用戶進(jìn)行便捷的二次編程,對(duì)于非標(biāo)數(shù)控系統(tǒng),完全優(yōu)越于G代碼編程;
- 編程方便:可在PC機(jī)編程下載用戶程序,或在鍵盤(pán)上直接編程;
3. 應(yīng)用DMC110A的系統(tǒng)分析
相比較PLC編程或其他非專(zhuān)業(yè)的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),如何控制步進(jìn)電機(jī)快速高效的實(shí)現(xiàn)定長(zhǎng)啟停,將始終是軟件開(kāi)發(fā)的難點(diǎn),并且經(jīng)常被開(kāi)發(fā)人員所忽視。往往是系統(tǒng)功能基本實(shí)現(xiàn)時(shí),才發(fā)現(xiàn)控制步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)只能保證以較低的速度運(yùn)行,速度提高,步進(jìn)電機(jī)就會(huì)出現(xiàn)丟步的現(xiàn)象:而把這種現(xiàn)象的原因都?xì)w咎與電機(jī)力距不夠,或驅(qū)動(dòng)器性能不好。再加上需要在電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)精度上反復(fù)驗(yàn)證、更改算法,結(jié)果很自然的延長(zhǎng)了項(xiàng)目開(kāi)發(fā)周期,或誤了產(chǎn)品訂單、或喪失了市場(chǎng)良機(jī)。
相反,作為專(zhuān)業(yè)型的DMC系列運(yùn)動(dòng)控制器,科瑞特自動(dòng)化集數(shù)年的運(yùn)動(dòng)控制經(jīng)驗(yàn),專(zhuān)注與運(yùn)動(dòng)控制理論與實(shí)踐,解決以上問(wèn)題就顯得易如反掌:簡(jiǎn)單的速度指令可以靈活、精確的控制步進(jìn)電機(jī)的起始速度、加速時(shí)間、最高速度(算法就勿勞控制器使用者費(fèi)心);簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)指令,可以可靠、精準(zhǔn)地控制步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角度(送料長(zhǎng)度與電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度成正比);簡(jiǎn)單方便的顯示指令、及幾種參數(shù)設(shè)置模式,可以便捷的實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互:例如各種參數(shù)設(shè)置、顯示運(yùn)行狀態(tài)及產(chǎn)品加工信息。
首先根據(jù)整機(jī)系統(tǒng)特性,計(jì)算出系統(tǒng)的脈沖系數(shù),即:對(duì)應(yīng)于步進(jìn)電機(jī)設(shè)定好的細(xì)分、絲桿螺距,控制器發(fā)多少脈沖,系統(tǒng)運(yùn)行單位長(zhǎng)度(mm)。脈沖系數(shù)可以為小數(shù)。規(guī)定寄存器S1為脈沖系數(shù)。
規(guī)定設(shè)備要求的定長(zhǎng)數(shù)值為寄存器S2;(長(zhǎng)度單位,例如毫米,可以為小數(shù));
規(guī)定速度參數(shù)為:起始速度(S10),加速時(shí)間(S11),最高速度(S12)
規(guī)定動(dòng)作參數(shù)為:汽缸延時(shí)(S13)