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伺服
应用
用戶重要須知?因為各種機台設備都具有不同的運轉特性以及操作方式,負責機電與控制設定的所有人員,均應確保其具備充分之專業能力、知識與訓練,並遵照台達伺服使用手冊、軟體手冊和本手冊的的操作說明。?本手冊主要針對台達ASDA-A2伺服驅動器應用於各種機構之設定。機構部分請確實參考各個機構之說明及注意事項。若是因任何非正常操作機構系統而造成任何間接、衍生、附隨或連帶損失,台達電子工業股份有限公司概不負責。?本手冊中所提到的操作範例、圖表、內容、數值或參數僅為功能解說之目的而使用。由於各個機台或設備實際的操作和設定一定都會有各種不同的變數和需求發生,故設計系統時還是建議以實際情況為主,不應直接套用本手冊中之範例、圖表、內容、數值或參數。如因系統不同而造成任何間接或連帶損失,台達電子工業股份有限公司不承擔使用者因此導致之任何損害或損失,包括但不限於直接、間接、衍生性、附帶之損害、經濟利益之損失、資料毀損滅失、營業中斷、營業機密之喪失所導致的的任何財產上或非財產上損害。?對於本手冊中所提到的任何訊息、設備規格或軟體版本而引起的智慧財產權問題,台達電子工業股份有限公司不承擔任何責任。?未經台達電子工業股份有限公司事前書面許可,請勿任意重製、變更、翻譯、分割、合併、摘錄、散佈本手冊。?因相關應用和台達伺服產品不斷發展、升級及改善或加強其產品功能,台達電子工業股份有限公司保留其不須通知而得隨時改變本手冊的定義或內容之權益。第一章 PR 操作介紹.1 1.1 系統資訊.2 1.2 ASDA-A2 PR 功能介紹.9 1.3 運動控制功能.26 1.4 PR 定義的表示方法.34 1.5 PR 執行流程.37 1.6 PR 設定案例.39 第二章 ECAM 操作介紹.53 2.1 ECAM 介紹.54 2.2 主動軸訊號來源.56 2.3 離合器.58 2.4 主動軸電子齒輪.63 2.5 凸輪曲線.64 2.6 凸輪軸電子齒輪與曲線縮放.88 2.7 凸輪設定案例.90 2.8 凸輪與 PR 命令重疊的特色.93 2.9 電子凸輪運作不正常的偵錯建議.95 第三章 應用案例.97 3.1 如何使用 CAPTURE 功能建造凸輪曲線.97 3.2 打包捲繞機應用.118 3.3 標籤機應用.136 3.4 套色印刷應用.157 3.5 龍門應用.165 3.6 橫式包裝機應用範例.185 3.7 對標定位控制的應用.199 3.8 凸輪對位功能應用於橫式包裝機案例.206 第四章 應用技巧.231 4.1 定長度 DO 輸出.231 4.2 如何使用電子凸輪功能補償導螺桿.239 4.3 類比電壓轉 PT 命令.251 4.4 PR 位置命令運行中途變速.257 4.5 凸輪應用巨集整理.262 4.6 通訊(RS-485)方式讀取絕對型馬達位置.276 4.7 DI/DO 方式讀取絕對型馬達位置.293 安全注意事項 重要訊息 當您剛開始要嘗試使用本手冊之前,請仔細閱讀下面這些說明。說明內容會包含危害設備的錯誤資訊、提醒注意的警告資訊等,請詳加閱讀本檔並仔細注意我們的提醒,以確保您的安全使用。注意 在接收檢驗、安裝、配線、操作、維護及檢查時,應隨時注意以下安全注意事項。標誌危險、警告及禁止代表之涵義:危險:意指可能潛藏危險,若未遵守可能會對人員造成嚴重或致命的傷害。警告:意指可能潛藏危險,若未遵守可能會對人員造成中度的傷害,或導致產品嚴重損壞,或甚至故障。禁止:意指絕對禁止的行動,若未遵守可能會導致產品損壞,或甚至故障而無法使用。系統操作?請依照指定的方式搭配使用伺服驅動器及伺服馬達,否則可能會導致人員傷害或設備故障。關於 ASDA-A2 伺服產品的安全注意事項,請參閱產品手冊。若使用 ASDA-Soft 設定相關參數,請參閱軟體手冊之安全注意事項。配線注意?配線時,請參照線材選擇進行配線,避免危安事件發生。操作注意?當機械設備開始運轉前,須配合其使用者參數調整設定值。若未調整到相符的正確設定值,可能會導致機械設備運轉失去控制或發生故障。?機器開始運轉前,請確認是否可以隨時啟動緊急停機裝置。?為了避免意外事故,請在進行試運轉之前,先確認所有設定均正確,機構也運作在安全範圍內。?當在進行伺服馬達和機構之調整和測試時,請務必確認設置的工程人員不能夠離開機台附近。如果工程人員要離開,請務必先停止所有的測試,以避免不必要的危險。關於本書說明關於本書說明關於本書說明關於本書說明|ASDA-Soft 調機軟體調機軟體調機軟體調機軟體 序言 關於本書說明 本手冊提供以台達伺服驅動器 ASD-A2 設定為基礎的使用案例。內容包含:?PR 操作介紹?ECAM 操作介紹?應用案例?應用技巧 NOTE 1.關於各參數的詳細說明,請參考台達電子 ASDA-A2 伺服馬達暨驅動器使用手冊 2.關於系統架構以及運動控制模式的介紹,請參考台達電子 ASDA-A2 系列使用手冊 3.關於軟體 ASDA-Soft 操作說明,請參考 ASDA-Soft 軟體操作手冊 關於適用對象 本書適用於已經購買台達電子 ASDA 系列伺服驅動器的使用者,或想要瞭解台達電子 ASDA 系列伺服馬達驅動器應用範圍之人員。若您發現本手冊內容有任何不妥當之處,或是對內容有建議,都歡迎您來信:Servo_S.tw ASDA 系列伺服應用範例手冊-v1 1 第一章 PR 操作介紹 1.1 系統資訊.2 1.1.1 系統參數.2 1.1.2 映射參數.4 1.1.3 監視變數.7 1.1.4 資料陣列.9 1.2 ASDA-A2 PR 功能介紹.9 1.2.1 所有 PR 共用之資料.12 1.2.2 PR 原點復歸介紹.13 1.2.3 PR 速度命令.20 1.2.4 PR 位置命令.21 1.2.5 跳躍命令.22 1.2.6 PR 寫入參數命令.23 1.2.7 PR 觸發方式.23 1.3 運動控制功能.26 1.3.1 PR 執行的相關監視變數.26 1.3.2 順序命令.29 1.3.3 命令的重疊.30 1.3.4 命令的插斷.32 1.4 PR 定義的表示方法.34 1.5 PR 執行流程.37 1.6 PR 設定案例.39 ASDA 系列伺服應用範例手冊-v1 2 本章起始先介紹 ASDA-A2 的系統資訊,此部分為 PR 功能下所必需使用到的資料,第二部份將就 PR 的功能、設定和運動命令的順序控制進行解說,接續會介紹 PR 執行程式的流程,最後將舉實際命令的操作與演繹補述 PR 的強大功能與動態命令的結合。1.1 系統資訊 1.1.1 系統參數 系統參數是用於設定驅動器的功能和命令,作為驅動器運作時的參考模式、重要數據或操作條件。在 ASDA-A2 的伺服系統裡,透過參數的讀寫,可以完全的控制整台伺服的行為。系統參數以”Px-xx”來呈現。其中,參數起始代碼 P 後之第一字元為群組字元,接續為參數碼,參數的群組定義如下:群組 0:監控參數 群組 1:基本參數 群組 2:擴充參數 群組 3:通訊參數 群組 4:診斷參數 群組 5:Motion 設定參數 群組 6:PR 路徑定義參數 群組 7:PR 路徑定義參數 ASD-A2 的系統參數包含 16 位元和 32 位元的參數,而系統參數可用下列方式讀寫:1.驅動器面板:使用面板上的按鈕讀寫系統參數 使用驅動器面板按鈕操作來讀寫參數的詳細設定方式請參考 A2 手冊;圖 1.1 驅動器面板 ASDA 系列伺服應用範例手冊-v1 3 2.USB:以 USB 連接電腦,使用 ASDA-Soft 軟體來讀寫參數 ASDA-Soft 軟體提供參數編輯器視窗來讀寫參數,詳細的操作方式請參閱軟體手冊;圖 1.2 參數編輯器 3.CANopen:使用 CANopen 工業總線連接上位控制器,以上位控制器來讀寫參數 4.RS485/RS232:利用 RS485 或 RS232 連接上位控制器,以上位控制器來讀寫參數 使用 CANopen 和 RS485/RS232 讀寫是以通訊方式來更改各個參數所對應的通訊位址數值,通訊協定和通訊設定於 ASDA-A2 手冊第九章說明,個別參數通訊位址請參閱 ASDA-A2 手冊第八章,標示於每一個參數說明的右上方;圖 1.3 參數的通訊位址 5.PR:利用觸發 PR 事件來修改參數 利用 PR 的寫入功能預先設定需修改的參數和數值,只要觸發此 PR 即可修改參數設定,相關的設定和觸發方式會在 1.2.7 章說明。ASDA 系列伺服應用範例手冊-v1 4 圖 1.4 用 PR 寫入功能來修改參數設定 此文件中,如系統參數的設定值為 16 進位(Hex)之數值,則位元代碼皆以 0 xDCBAUZYX 表示。1.1.2 映射參數 使用映射參數具有下列優點:1.讀寫較快:提供使用者用來快速連續讀寫原本通訊位址並不相連的分散參數群,加快讀寫速度。2.可在示波器讀取任一參數:示波器頻道可讀取映射參數,示波器可借由映射參數來讀取任一參數。3.密碼設定後讀取:可事先將要觀察的參數利用映射參數來讀取,如此即使此參數被密碼鎖住無法讀取仍可利用映射參數來讀取其數值。ASDA-A2 可將任一個系統參數映射到指定的映射位址。在 ASDA-A2 的系統裡,總共有 8 組映射參數:P0-35 P0-42 為指標,指標所指定的參數的數值會分別對應到 P0-25 P0-32,如圖 1.5。P0-35 P0-42 的輸入數值為 16 進位數值。ASDA 系列伺服應用範例手冊-v1 5 圖 1.5 映射參數 映射參數除了可以在參數直接設定外,也可以使用 ASDA-Soft 軟體中的狀態監視視窗來設定,如圖 1.6。狀態監視視窗裡已經將 8 組映射參數整理在同一處,設定步驟如下:1.勾選要使用的映射參數 2.利用下拉式選單選擇被映射的參數 3.如勾選 32bit 選項,則高位項目會顯示反白,無法輸入。此時映射參數的 32 位元記憶體都會被用來顯示同一參數 4.按下”變更”鍵來變更設定 圖 1.6 使用狀態監視視窗設定映射參數 映射指標與映射內容皆為 32 位元寬,一組映射參數可映射兩個 16 位元寬的參數。在映射指標 ASDA 系列伺服應用範例手冊-v1 6 的低位元所指定的參數內容會映射到映射內容的低位元,在映射指標的高位元所指定的參數內容會映射到映射內容的高位元。例如:P1-06 和 P1-36 皆為 16 位元參數。當在 P0-37 的低位元寫入 0 x0106 且在高位元寫入 0 x0124,則 P0-27 的低位元會顯示 P1-06 的內容而高位元會顯示 P1-36 的內容。如圖 1.7。映射目標指定P0-0 x01230 x56780124h0106 h映射參數P0-0 x01230 x5678資料格式說明:G:參數群組AB:16進制參數碼16 位元參數P1-06P1-36映射目標指定P0-370 x01230 x56780 x 0124 0 x0106映射參數P0-270 x01230 x5678資料格式說明0 x0GABG:參數群組AB:16進制參數碼16 位元參數P1-06P1-36 圖 1.7 映射 16 位元參數案例 如映射內容為 32 位元寬,一組映射參數可映射一個 32 位元寬的參數。例如:P1-09 為 32 位元參數。在 P0-35 的高位元和低位元元皆輸入 0 x0109,則 P1-09 全部內容皆會映射到 P0-25。如圖 1.8。圖 1.8 映射 32 位元參數案例 如在映射指標的低位元及高位各指定一組 32 位元的參數,則映射內容只會顯示各個 32 位元參數的低位元部份。例如:P1-09 和 P1-10 皆為 32 位元參數。在 P0-38 低位寫入 0 x0109,則P1-09 的低位部份會映射到 P0-28 的低位。在 P0-38 高位寫入 0 x010A,則 P1-10 的低位部份 ASDA 系列伺服應用範例手冊-v1 7 會映射到 P0-28 的高位。如圖 1.9。圖 1.9 映射兩組 32 位元參數案例 第一組到第四組映射參數可以用示波器觀察,使用者只需在示波器的各個通道下以下拉選單選擇即可,如圖 1.10。圖 1.10 使用示波器觀察映射參數 1.1.3 監視變數 使用監視變數可觀察驅動器內部即時的狀態變化。ASDA-A2 所提供的監視變數種類及其代碼可在使用手冊第七章查閱。如需在驅動器面板上讀取監視變數的資料,可先在 P0-02 設定欲監看的變數,驅動器面板會依據 P0-02 的設定而顯示,使用面板按鈕的上下鍵可改變面板顯示的內容。如欲使用通訊讀取監視變數,可於 P0-17 P0-21 設定欲監看變數之代碼,所設定的變數之數值會分別顯示於 P0-09 P0-13。圖 1.11 為設定監視變數的案例,監視變數指標可指定監 ASDA 系列伺服應用範例手冊-v1 8 視變數的代碼,其代碼所代表的變數讀值會顯示於監視變數內容。圖 1.11 監視變數設定案例 監視變數也可由 ASDA-Soft 的狀態監視視窗中設定,狀態監視視窗裡已經將 5 組監視變數整理在同一處,設定步驟如下:1.勾選要設定的監視變數 2.利用下拉式選單選取欲觀察的監視變數 3.利用”變更”鍵來變更設定 圖 1.12 使用狀態監視視窗設定監視變數 第一組到第四組狀態監視可以用示波器觀察,使用者只需在示波器的各個通道下以下拉選單選擇即可,如圖 1.13。ASDA 系列伺服應用範例手冊-v1 9 圖 1.13 使用示波器觀察監視變數 1.1.4 資料陣列 資料陣列為 ASDA-A2 驅動器內部的一區連續記憶體空間,可用來儲存 CAPTURE 抓取功能抓取的資料、COMPARE 比較功能的比較值、與 ECAM 的凸輪表格。資料陣列總共可儲存 800 筆資料,因為系統並無規定 CAPTURE 抓取功能、COMPARE 比較功能、和 ECAM 電子凸輪資料可儲存的位置與大小,使用者必須自行妥善規劃各個資料所儲存的位址,避免資料互相重疊而造成覆蓋的現象。資料陣列在本手冊第二章 ECAM 介紹中有比較詳盡的說明,資料陣列的詳細讀寫方式也可參閱 ASDA-A2 手冊和軟體使用手冊。1.2 ASDA-A2 PR 功能介紹 PR 模式是由驅動器內部自行產生動作命令以控制馬達的運轉,命令是根據參數的設定而產生,由一個或多個程式組合而成,因此只要改變相對應的參數值,PR 所合成的命令內容即會被更改。包含回原點模式,ASDA-A2 提供 64 段程式設定。PR#0:原點復歸模式 PR#1 PR#63 可設定為:位置命令-位置控制 速度命令-速度控制 寫入命令-修改參數設定或資料陣列資料 跳躍命令-編排 PR 程式的執行流程 ASDA-A2 也提供了多樣的 PR 觸發方式,方便使用者依照不同的應用來選擇。ASDA 系列伺服應用範例手冊-v1 10 每一段 PR 的定義屬性和其對應的資料,都是經由參數的設定來完成。PR 所屬的參數收錄在手冊第七章,集中在群組六和群組七。在 ASDA-Soft 軟體中,如果在 PR 模式設定中選取要編輯的 PR,則視窗的上方就會顯示此段 PR 所對應的參數。以圖 1.14 為例,當選取編輯 PR#1,編輯區的上方會顯示 P6-02 和 P6-03 的設定值。P6-02 是定義 PR#1 的屬性,例如屬於何種 PR命令、是否設定插斷、是否自動執行下一段 PR 等等。而 P6-03 會依據 P6-02 所設定的屬性而代表不同的定義,如 P6-02 為速度命令時則 P6-03 定義目標速度、當 P6-02 為跳躍命令時則P6-03 為跳躍的目標 PR。而定義 PR#2 的參數則為 P6-04 和 P6-05,P6-04 的定義和 P6-02相同,而 P6-05 的定義和 P6-03 相同,其於 PR 所對應的參數可依此類推。當使用者必需改變個別 PR 的設定時,可以直接改變此 PR 所對應的參數就可以改變此 PR 的定義或數值。例如當PR#1 為速度控制時,只需利用通訊、面板、或另一段 PR 來變更 P6-03 的設定就可以改變 PR#1的目標速度。如果直接更改 P6-02 的設定,則 PR#1 就會代表不同的命令定義。圖 1.14:PR 參數 底下是 PR 設定所對應的參數說明,以 P6-02 和 P6-03 為例:P6-02 PDEF1 PATH#1 定義 通訊位址:0604H 0605H 操作介面:面板/軟體 通訊 初值:0 x00000000 控制模式:PR 單位:-設定範圍:0 x00000000 0 xFFFFFFFF 資料大小:32bit 相關索引:7.10 節 ASDA 系列伺服應用範例手冊-v1 11 資料格式:HEX 參數功能:定義 PATH#1 的目標點屬性:31 28 27 24 23 20 19 16 15 12 11 8 7 4 3 0 BIT P6-02-DLY-OPT TYPE P6-03 DATA(32 bit)?TYPE,OPT:OPT 選項 TYPE 路徑型式 7 6 5 4 BIT 3 0 BIT-UNIT AUTO INS 1:SPEED 定速控制。2:SINGLE 定位控制,完畢則停止。CMD OVLP INS 3:AUTO 定位控制,完畢則自動載入下一路徑。-INS 7:JUMP 跳躍到指定的路徑。-AUTO INS 8:寫入指定參數至指定路徑。?TYPE:1 3 可接受 DO:STP 停止與軟體極限!?INS:本路徑執行時,插斷前一路徑!?OVLP:允許下一路徑重疊速度模式不可設定重疊!位置模式重疊時,DLY 無作用!?AUTO:本 PR 程式完成,則自動載入下一程式。?CMD:參閱第七章 PR 命令說明!?DLY:0 F,延遲時間編號(4 BIT),本路徑執行後的延遲,延遲後才有輸出碼,外部 INS 則無效!DLY(4)索引 P5-40 P5-55 P6-03 PDAT1 PATH#1 資料 通訊位址:0606H 0607H 操作介面:面板/軟體 通訊 初值:0 控制模式:PR 單位:-相關索引:7.10 節 ASDA 系列伺服應用範例手冊-v1 12 設定範圍:-2147483648 +2147483647 資料大小:32bit 資料格式:DEC 參數功能:PATH#1 資料 31 28 27 24 23 20 19 16 15 12 11 8 7 4 3 0 BIT DATA(32 bit)P6-02 定義目標點的屬性;P6-03 則是對應 P6-02 的目標點位置或者是跳躍要的 PATH_NO NOTE PATH(程式)PR 模式的位置資料都是以使用者單位 PUU 表示,PUU 為編碼器原始脈波數量經過伺服驅動器內的電子齒輪比轉換後的位置單位。例如:ASDA-A2 的解析度為 1280000 pulse/rev,若電子齒輪比之比值為 128:10(P1-44=128/P1-45=10),則 ASDA-A2 馬達轉一圈所需的 PUU 為 1280000*(10/128)=100000 PUU。使用這種方式最大的好處是命令、誤差、與回授都在同一基礎上,不需任何轉換即可輕易讀取與比較。圖 1.15 PUU 的定義 1.2.1 所有 PR 共用之資料 ASDA-A2 提供 16 段加減速時間(P5-20P5-35)、16 段延遲時間(P5-40P5-55)、和 16 段目標速度(P5-60P5-75)的參數供設定 PR 程式設定時選擇。如果多組 PR 共同使用同一段設定,當此段設定的數值被改掉時,所有使用此段設定的 PR 也會一併被更改,使用者不需更改各別PR 的設定,此特點讓 PR 的使用更為方便和簡易。例如,當多個運動控制 PR 命令均選擇 P5-62為目標速度,如改變 P5-62 的數值,則將 P5-62 設為目標速度的 PR 運動命令的目標速度也將一併改變。ASDA-Soft 軟體的 PR 模式設定中有內建此共用資料畫面提供使用者方便設定,如圖 1.16。ASDA 系列伺服應用範例手冊-v1 13 圖 1.16 PR 共用資料 1.2.2 PR 原點復歸介紹 ASDA-A2 在 PR 模式下提供 9 種主要的原點復歸模式,包括以原點檢測器或極限當原點等。若包含次選項,例如是否參考 Z 脈波和極限訊號觸發的處理方式,組合超過 30 種。原點復歸的定義由 P6-00 設定,原點定義值則由 P6-01 來決定。以下是 ASDA-A2 PR 模式支援的主要原點復歸模式:1.2.2.1 參考極限(P5-04.X=0:正轉尋找正極限;P5-04.X=1:反轉尋找負極限)此原點復歸模式是以正向極限或反向極限為參考點。當偵測到極限後,也可設定是否要參考 Z脈波來做為原點參考點。如圖 1.17。圖 1.17 參考極限訊號為原點訊號 ASDA 系列伺服應用範例手冊-v1 14 如原點復歸的設定相同,無論啟始位置為何,所尋找到的原點參考點一定相同。圖 1.18 表示回原點的路徑,個別的代號表示如下:S1:起始點 S2:起始點在極限上 E:終點 H:高速運行 L:低速運行 圖 1.18 參考極限訊號回原點路徑 在圖 1.18 中,以 Y=1、往前找 Z 為例,無論起始位置為 S1 或 S2,最後原點復歸完成後均會停在 E 的位置。當起始位置為 S1 時,先以第一段高速運轉直到碰到 PL 極限的上緣訊號才改以低速運行尋找 Z 脈波。當找到 Z 脈波後馬達會減速停止。當起始位置為 S2 時,因為此時的 PL訊號為 High,ASDA-A2 驅動器知道目前位置已經超過 PL 極限訊號,因此馬達會以低速返回找PL 極限的上緣訊號,找到 PL 極限的上緣訊號後馬達會反轉以低速尋找 Z 脈波後停止。1.2.2.2 參考原點檢測器上緣訊號(P5-04.X=2:正轉尋找原點檢測器上緣訊號;P5-04.X=3:反轉尋找原點檢測器上緣訊號)此原點復歸模式是以原點檢測器為參考點,以原點檢測器訊號的上緣為原點參考點。當原點檢測器偵測到訊號後,也可設定是否要參考 Z 脈波來做為原點參考點。ASDA 系列伺服應用範例手冊-v1 15 圖 1.19 參考原點檢測器上緣訊號為原點訊號 在圖 1.19 中,以 Y=0、返回找 Z、且遇到極限訊號反轉的設定為例,當原點復歸命令下達瞬間,感應板位置在 S1 處,還未通過檢測器,馬達會先以高速運轉尋找 ORG 之上緣訊號,即感應板觸發原點檢測器的訊號,之後再返回以低速尋找 Z 訊號,找到 Z 訊號後減速停止在 E 的位置。當起始位置在 S2 時,馬達的位置已經超過 ORG 檢測器,意即原點復歸命令下達瞬間,感應板已經通過原點檢測器。感應板會先遇到極限訊號,此時可選擇馬達自動反轉或馬達停止並顯示錯誤,此例子為自動反轉。反轉後當感應板第一次碰到 ORG 的觸發訊號時,馬達會切換到低速運轉,因為之前有碰到極限訊號並反轉,因此 ASDA-A2 知道此 ORG 訊號並非原點訊號,所以會持續運轉直到碰到 ORG 訊號 OFF 時才會開始尋找 Z 訊號,找到 Z 訊號後減速停止在 E 的位置。當起始位置在 S3 時,感應板正好在原點檢測器位置。此時 ASDA-A2 接收到 ORG 的訊號為 ON,因此馬達會返回找 ORG 訊號 OFF 的瞬間才開始尋找 Z 訊號,找到 Z 訊號後減速停止在 E 的位置。原點復歸程式執行時,不同的起始位置並不會影響最後找到的原點位置。無論起始位置為 S1、S2、或 S3,其原點位置均為 E。ASDA 系列伺服應用範例手冊-v1 16 圖 1.20 參考原點檢測器上緣訊號回原點路徑 1.2.2.3 參考 Z 脈波(P5-04.X=4:正轉直接尋找 Z 脈波;P5-04.X=5:反轉直接尋找 Z 脈波)直接用 Z 脈波為原點參考點。馬達轉一圈都有一個 Z 脈波,此種方法適用於馬達運轉都在一圈內的應用。P5-04.Y 此時不用設定。圖 1.21 參考 Z 脈波訊號為原點訊號 使用者可選擇回原點時正轉或反轉尋找 Z 脈波。遇到極限訊號時也可選擇馬達自動反轉或顯示錯誤。在圖 1.22 中,在回原點後,由出發位置 S1 和 S2 會導致馬達最終停止位置不同,但是此時原點都是在 Z 脈波的位置,所以無論是出發位置為 S1 和 S2 在回原點後所產生的座標系統都是一樣的。ASDA 系列伺服應用範例手冊-v1 17 圖 1.22 參考 Z 脈波訊號回原點路徑 1.2.2.4 參考原點檢測器下緣訊號(P5-04.X=6:正轉尋找原點檢測器下緣訊號;P5-04.X=7:反轉尋找原點檢測器下緣訊號)此原點復歸模式是以原點檢測器的下緣訊號為參考點。當原點檢測器偵測到訊號後,也可設定是否要參考 Z 脈波來做為原點參考點。圖 1.23 參考原點檢測器上緣訊號為原點訊號 在圖 1.24 中,如以返回找 Z 為例子,當原點復歸命令下達瞬間馬達位置在 S1 時,感應板還未通過原點檢測器,馬達會先以高速運轉,當遇到 ORG 的上緣訊號時,馬達會切換到低速運轉,遇到 ORG 的下緣訊號後,馬達會反轉持續以低速尋找 Z 脈波,找到 Z 訊號後減速停止在 E 的位置。當起始位置在 S2 時,意謂原點復歸命令下達瞬間,感應板已經通過原點檢測器。感應板會先遇到極限訊號,此時可選擇馬達自動反轉或馬達停止並顯示錯誤。此例子中馬達遇到極限訊號後 ASDA 系列伺服應用範例手冊-v1 18會自行反轉,在遇到 ORG 之 ON 的訊號前,馬達均是以高速運轉。當 ORG 訊號被觸發後,馬達切至低速然後再反轉去尋找 ORG 的下緣訊號,找到後再返轉找 Z 脈波,找到 Z 訊號後減速停止在 E 的位置。S3:原點復歸命令下達瞬間,感應板正好在檢測器上。因為下緣觸發,馬達會以低速繼續前進去尋找 ORG 之下緣訊號。找到下緣訊號後再返轉找 Z 脈波,找到 Z 訊號後減速停止在 E 的位置。無論起始位置為 S1、S2、或 S3,其原點位置均為 E。圖 1.24 參考原點檢測器下緣訊號回原點路徑 1.2.2.5 定義目前位置為原點(P5-04.X=8)馬逹所停的位置即為原點參考點,只要觸發回原點訊號,馬逹不移動即完成座標定位。圖 1.25 以目前位置為原點 ASDA 系列伺服應用範例手冊-v1 19 ASDA-A2 PR 原點復歸必需注意的要點是,當馬達找到原點參考點後,會因為慣量減速而在原點參考點附近停止。ASDA-A2 並不會自動將馬達移回原點參考點位置,使用者可以用另一 PR命令將馬達移回原點參考點位置或座標上的任意位置。因為此時系統的座標已經建立,無論馬達停在何處,伺服均知馬達所停的座標位置為何,所以馬達是否停在原點位置對某些操作而言並不影響運作,如絕對命令的下逹,但對相對命令或電子凸輪的應用而言,必需將馬逹移到固定的參考點,如座標零點,因為此類命令的操作會直接以馬逹所停的位置為起點。請參考圖 1.26,如設定座標 0 為原點座標,當馬達找到原點停止時因為減速的關係停在座標位置-523 處。如需將馬達拉回絕對 0 的座標處,則需設定回原點完成後呼叫 PR#1,且設定 PR#1 為絕對位置命令 0。如果回原點後需要馬達自動運轉到任一個位置,也可以利用這個技巧。例如,回原點後馬達需自動移到44356的位置,則設定回原點完成後呼叫一PR路徑,設定此PR路徑為絕對命令44356就可以實現。圖 1.26 馬達位置與原點關係圖 ASDA-A2 的 PR 原點復歸模式可定義原點參考點為座標軸的任意值,不一定要設定原點參考點為位置 0。只要原點參考點確定,系統的座標系統即可建立。以圖 1.27 為例,設定原點參考點的座標為 2000(P6-01=2000)且馬達停在座標位置 1477。此時因為座標系統已建立,系統也知道座標 0 的位置了。接下來只要下達 PR 運動命令,ASDA-A2 即可規劃出到達目標位置的路徑。ASDA 系列伺服應用範例手冊-v1 20 圖 1.27 原點定義值 1.2.3 PR 速度命令 使用者可利用 PR 來規劃速度命令,包括加減速、目標速度、和延遲時間。此處的速度命令為PR 模式下的速度命令(P1-01=1),與速度控制模式(P1-01=2)並不同。其中延遲時間在此處的定義為前一命令完成後,下一個命令開始執行的時機。延遲時間的設定是由命令端定義,意即等到命令的目標速度到達後驅動器才開始算延遲時間。延遲時間不由馬達回授訊號來定義是因為回授的整定時間會因為系統性能的不同而有所差異。當 PR 的觸發設定為速度命令時,馬達會依據加減速的設定運轉到目標速度並持續運轉直到有其他的命令插斷此段 PR 命令為止。圖 1.28 PR 速度命令 ASDA 系列伺服應用範例手冊-v1 211.2.4 PR 位置命令 當使用 PR 來規劃位置命令時,除了目標位置外,使用者也要定義馬達要如何到達目標位置,意即要定義馬達的加減速及目標速度。延遲時間也是從命令目標位置到達後開始計算。圖 1.29 位置命令設定 ASDA-A2 的 PR 位置控制模式提供四種位置命令:1.絕對命令:位置命令的值即是座標的絕對位置,此絕對位置即為目標位置 2.相對命令:馬達目前的位置加上位置命令的值為目標位置 3.增量命令:上一段位置命令的目標位置加上此次位置命令的值為目標位置 4.高速抓取命令:最後一筆高速抓取 CAPTURE 功能所得到的值加上位置命令的值為目標位置 以圖 1.30 為例,前一段命令的目標位置為 30000 PUU,當馬達到達位置 20000 PUU 時,以下的的命令插斷現在的動作:1.絕對命令 60000 PUU:目標位置即為新的位置命令 60000 PUU 2.相對命令 60000 PUU:目標位置為目前馬達位置加上新的位置命令 20000 PUU+60000 PUU=80000 PUU 3.增量命令 60000 PUU:目標位置為前一段位置命令的目標位置加上新的位置命令 30000 PUU+60000 PUU=90000 PUU 4.高速抓取命令 60000 PUU:如最後一筆抓取功能擷取的數值為 10000 PUU,則目標位置即為 10000 PUU+60000 PUU=70000 PUU ASDA 系列伺服應用範例手冊-v1 22 圖 1.30 位置命令型式 位置命令的設定分有兩種。Type 2(POSITION 定位控制,完畢則停止)為此 PR 位置命令完成後 PR 程式即停止;Type 3(POSITION 定位控制,完畢則自動執行下一路徑)為此 PR 位置命令完成後自動執行下一段 PR。此為唯一的不同處,其餘的設定皆相同。1.2.5 跳躍命令 使用跳躍模式可以呼叫任何 PR。可用於類似副程式的效用,也可使 PR 程式形成一迴路,如圖 1.31。圖 1.31 PR 跳躍命令案例 ASDA 系列伺服應用範例手冊-v1 231.2.6 PR 寫入參數命令 寫入參數命令可以用來改變任何驅動器內可以寫入的參數設定或資料陣列所儲存的數值。使用者可利用執行 PR 的時間點來控制更改參數的數值的時機。寫入的資料來源可以是常數、系統參數的設定值、資料陣列裡的數值、或監視變數所呈現的數值。如下表:資料來源 目標 常數(輸入常數)系統參數(指定系統參數)資料陣列(指定資料陣列位置)監視變數(指定監視變數)系統參數(指定系統參數)資料陣列(指定資料陣列位置)圖 1.32 PR 寫入功能 1.2.7 PR 觸發方式 ASDA-A2 提供多種 PR 觸發方式,使用者可依其應用或方便性選擇最適合的觸發方式。1.2.7.1 DI 觸發:CTRG/POS0POS5/STOP 使用此種觸發方式要用 DI 來選擇要執行的 PR。使用 DI:POS05(設定值為 0 x11,0 x12,0 x13,0 x1A,0 x1B,0 x1C)來選擇 PR 位置命令。選擇好要執行的 PR 後,利用 DI:CTRG(0 x08)來執行 ASDA 系列伺服應用範例手冊-v1 24此 PR。利用 DI:STOP(0 x46)來停止此 PR。當利用 STOP 來停止 PR 的運作時,此 PR 命令中未執行的部份並不會被消除。如圖 1.33。圖 1.33 DI 觸發 PR 方式 如要將 STOP 觸發後剩餘的 PR 命令執行完,且此段命令為絕對(ABS)命令時,則可再執行同一段 PR 命令,或再呼叫另一段位置命令為 0 的增量(INC)命令。如此段命令為非絕對(ABS)命令,則只能呼叫另一段位置命令為 0 的增量(INC)命令來將剩餘的 PR 命令執行完畢。如要清除 STP 觸發後剩餘的 PR 命令,則需再執行一位置命令為 0 的相對(REL)命令。1.2.7.2 參數 P5-07:可利用軟體、HMI、上位控制器、或面板等在 P5-07 寫入要執行的 PR。寫入後讀取 P5-07,所顯示的數值為下一段要執行的 PR;當讀取值為輸入值加上 10000 時,表示 PR 命令已經送完;當讀取值為輸入值加上 20000,PR 執行完畢。如圖 1.34,當下一段要執行的 PR 為 PR#20 時,讀取 P5-07 會顯示 20;當 PR 命令已經輸送完成但馬達未到位時,P5-07 會顯示 10020;當PR 執行完畢後,P5-07 顯示 20020。圖 1.34 參數觸發 PR 如要觀察 PR 的流程,可於示波器通道中勾選 ADR,然後輸入 0 x20002507,就可以在示波器 ASDA 系列伺服應用範例手冊-v1 25中監看 P5-07 的變化。輸入的數值中,0X20002 為固定數值,5 為 P5-07 的參數群組,07 為參數編號的 16 進位數值。圖 1.35 以示波器觀察 PR 流程 1.2.7.3 SHOM:使用 DI SHOM(0 x27)來觸發 PR#0(回原點模式)。此 DI 只能觸發 PR#0。1.2.7.4 Event 事件觸發:使用事件觸發需同時設定相關 DI 與參數。DI 方面,共有四組可設定:Event 1(EV1,0 x39)、Event 2(EV2,0 x3A)、Event 3(EV3,0 x3B)、和 Event 4(EV4,0 x3C)。每一 DI 共有一上升緣和一下降緣可以個別使用來觸發不同的 PR。所以如果四組 DI 均有設定則總共可觸發 8 個 PR。四組上升緣可觸發的 PR 需在參數 P5-98 設定;四組下降緣可觸發的 PR 則需在參數 P5-99 設定。P5-98和 P5-99 的設定值和相對應的 PR 如圖 1.36 中的表格所示。圖 1.36 Event 事件觸發 PR 例如,當 P5-98=05D2 且 P5-99=790A 時:(台達的參數慣用表示法 P5-98=0 xUZYX)1.EV1:因 P5-98.X=2,EV1 的上升緣訊號會觸發 PR#52。因 P5-99.X=A,EV1 的下降緣訊號會觸發 PR#60。2.EV2:因 P5-98.Y=D,EV2 的上升緣訊號會觸發 PR#63。因 P5-99.Y=0,EV2 的下降緣訊號不會觸發任何 PR。3.EV3:因 P5-98.Z=5,EV3 的上升緣訊號會觸發 PR#55。因 P5-99.Z=9,EV3 的下降緣訊號會觸發 PR#59。4.EV4:因 P5-98.U=0,EV4 的上升緣訊號不會觸發任何 PR。因 P5-99.U=7,EV4 的下降緣 ASDA 系列伺服應用範例手冊-v1 26訊號會觸發 PR#57。1.2.7.5 Others:CAPTURE 完畢/COMPARE 完畢/ECAM 脫離時 如 P5-39.X 的 Bit3 有設定,則當 CAPTURE 功能執行完畢後(P5-38=0),伺服會自動呼叫PR#50。如 P5-59.U 的 Bit1 有設定,則當 COMPARE 功能執行完畢後(P5-58=0),伺服會自動呼叫 PR#45。如 P5-88.BA 有設定,則當凸輪脫離後,系統會以 P5-88.BA 的設定值當作欲執行的 PR 路徑編號而自動執行此 PR。圖 1.37 其他觸發 PR 方式 1.3 運動控制功能 1.3.1 PR 執行的相關監視變數 在 PR 執行中,共有四個監視變數可供使