TwinCAT NC PTP实用教程MC2 V1.06

所需积分/C币:50 2015-07-14 19:33:20 27.35MB PDF
收藏 收藏
举报

TwinCAT NC PTP实用教程MC2V1.06,是一套比较使用的手册,方便大家查询使用,呵呵。
0.1本书读者对象 本书的目的是教您如何尽可能快捷地运用 Twin CAT NC PTP编写有用的程序,并假定您已经 熟练掌握了 TwinCAT PLO编程。为了照顾到初次使用 Twincat的读者,本书的最后一章简 单介绍了 TwinCAT基本操作和调试组态画面的编辑。如果需要更深入的PIC编程知识,请 到 Beckhoff官方网站下载相关技术文档。 本书适合于以下情况: ●对于运动控制的初学者。 他们选择从 TwinCAT NC PTP开始学起,这是一个很好的选择! TwinCAT NC PTP 不仅容易学易用,而且功能强大。尤其对于大专院校的学生和暂无实际项目需求的工程 师, TwinCAt NC模拟运行调试无需硬件,软件可免费获得,另一方面, TwinCAt NC 完全兼容 PLC Open国际标准化组织的运动控制指令,因此,选择 TwinCAT NC PtP来 学习运动控制,不仅节约投资,而且适用面极为广泛。 ●对于曾使用其它运动控制系统,但第一次使用 TwinCAT NC的初学者。 运动控制系统开发过程中常用的功能,在此书中均有详尽的说明。本书将带领着您 从最基本的 TwinCAT NO轴的配置、调试界面,循序渐进,直到 TwinCAT NO控制程序 的编写、调试。 曾经使用 TwinCAt NO及其它运动控制系统的有经验的工程师。 软件方面,不仅介绍了基本的运动控制指令,还详细介绍了从文件装载凸轮表、动 态修改凸轮表关键点、位置补偿、收放卷及张力控制、位置外部设定值发生器( External set value generation)等某些特定机械设备常用的功能。 硬件方面,本书除了通用的 TwinCAt NO软件和AX5000伺服驱动器带 BECKHOFF 电机的操作之外,还详细介绍AX5000带第三方同步及异步伺服电机的调试步骤,以及 TwinCAT NC带 Ethercat、 CanOpen(DS402)、KL25312541步进电机端子、发脉冲控 制、模拟量控制等5种硬件接口类型的伺服轴的所需要的特别设置和操作步骤。 上述软硬件功能,不是每个项目都会全部用到的。因此,即使是有经验的运动控制 工程师,针对特定的软件功能或者硬件接口,也可以从此书获得帮助。 0.2本书主要内容 第1章, TwinCAT NC PTP的系统概述。 第2-3章, TwinCAT System Manager中独立于硬件的Axis配置和调试界面。 第4-5章, TwinCAT PLC Control中独立于硬件的单轴及多轴运动控制程序的编写。 第6-7章, TwinCAt NC带Aⅹ5000驱动器的调试步骤,含第三方同步、异步伺服电机。 第8章, TwinCAT NO带 BECKHOFF公司的KL2531/2541步进电机端子的调试步骤。 第9-11章, TwinCAt NC带第三方伺服驱动器的3种接口类型:脉冲、模拟量和现场总线。 第12章, Twin CAT基本操作以及集成组态工具 TwinCAT HM的使用 0.3版本说明 本书所提供的操作截图、程序代码都基于 TwinCAt211。所述部分例程基于 TcMc Lib,该 库兼容于 PLC Open Motion Control VersionI.1。部分例程基于TMc2Lib,该库兼容于PLC Open Motion Control Version2.0。由于两个版本的库文件的功能块常有重名,当重名的功能 块接口类似时,直接描述 TCMc. Lib。TMc2Lib新增的功能块以及重名功能块有新增参数的 情况,则单独描述。截至目前,由于 BECKHOFF公司的 TwinCAT软件仍然会持续升级和 更新,我们不排除后续版本的操作界面会发生变化,而例程中的代码也有可能不适用于后续 版本。 开发及模拟调试 TwinCAT NC PTP程序需要 Windows nt/2000 XP/Win7操作系统。 0.4勘误表 尽管我们竭尽所能来确保在正文和代码中没有错误,但也难免会发生错误。如果您在本书中 发现了错误(例如拼写错误或者代码错误),我们将非常感谢您的反馈。发送勘误表将节省 其它读者的时间,同时也会帮助我们提供更高质量的信息。 请发邮件至TCNcPtp@Beckhoff.com.cn,该邮箱由作者本人查收,我会检查您的反馈信息。 如果是正确的,将在本书的后续版本中使用。 0.5感谢 用户的需求是我们成长的动力,在此感谢以下长期给予我们学习动力的客户: 中国科学院西安光学精密机械研究所 哈尔滨工业大学多智能体与机器人研究中心 震德塑料机械有限公司研发中心 深圳华强智能股份有限公司 中国科学院顺德工业与信息技术育成中心 广东乳源东阳光铝业股份有限公司 本书的编写得到 BECKHOFF中国运动控制中心及工程应用部门同事的大力支持,在此特别 感谢运动控制中心经理王建成,以及倍福德国总部驱动事业部工程师刁岩斌。同时非常感谢 倍福广州分公司我的同事万文博和郭禅禅,没有你们的帮助,我不可能完成这本书。 本书的出版受到ETG中国代表范斌和倍福技术部经理周耀刚的努力推动,文字校对由倍福 市场部程玲完成,作者和读者都应感谢各位的尽心尽力。 最后,希望有更多工程师,用 TwinCAt这个强大的工具,开发出更先进的机器,生产更多 更优质的产品。 科技,让生活更美好! 作者2013-0206于广州 录 1 TwinCAT NC PTP系统概述… ……4 1.1 Twin CAT NC PTP与 TwinCAT PLO的关系 1.2 TwinCAT NC PTP控制的轴的类型和数量 1.3 TwinCAT NC PTP的控制周期. 14 TwinCAT NC PTP的配置、编程、调试 56779 2 TwinCAT NO轴的配置 2.1添加一个Axis 2,2NC轴的参数设置 12 221Enc编码器设置… …12 222 Drive驱动器设置 16 223Cu1控制参数设置 ,,,,,, 224NC轴参数的ADS信息 23 23NC轴与PIC程序的对应 24 3 TwinCAt No轴的调试… …126 3.1Axis调试界面 26 3.1.1 General 3.1.2 Settings………… 27 3.1.3 Parameter 28 3.14 Dynamic….......,….,…,… 3.1.5 Online 32 3.1.6 Functions. .......................................................................................................................33 3.1.7 Coupling....,., 3.1.8 Compensation 34 3.2使能和点动 ……36 321准备工作 3.2.2使能 36 3.23点动…37 3.3 Function测试…38 34调试动态性能 Dynamics… 39 3.5测试双轴联动… 40 351齿轮联动 40 352凸轮联动 36位置补偿 50 3.7飞锯 4编写NC单轴控制的PLC程序……53 4.1准备工作 53 4.1.1引用引用运动控制功能库… 5 4.1.2声明轴变量 54 4.1.3PLC程序说明 54 4.1.4TcMc2ib对比TeMc.lib的改进… …5 4,2轴的管理 TwinCAT NC PTP实用教程MC2 Part1. docx 4.2.1使能 MC Power.9 42.2复位 MC Reset.. .60 42.3读取当前位置 MC ReadActualPosition .61 424设置当前位置 MC SetActualPosition.61 4.3轴的动作…61 4.3.1匀速运动 MC_Move Velocity… .61 432绝对定位 MC Moveabsolute.2 43.3相对定位 MC MoveRelative..... 63 434点动 MC Jog….........,64 43.5停止MC_Stop 43.6模长内定位 MC MoveModulo 4.37重置目标位置和速度 MC New PosAnd Velo 67 4.38重置目标位置 MC NewPos. ++++++++ 67 44寻参 MC Home ,,,,, 44.1寻参功能块MC_Home 44.2寻参方式和寻参方向 69 4.4.3寻参过程… .470 444几种寻参方式的比较 72 44.5寻参的速度…14 44.6参考点的位置 74 4.5位置外部设定值发生器( External set value generation)..15 4.5.1 MC ExtSetPointGen Enable 76 4.5.2 MC ExLSetPointGen Disable......... 76 4.5.3 MC ExtSetPointGen Feed….......….,….….,7 4.6位置补偿 461 MC_MoveSuperImposedExt…… 4.6.2适用位置补偿的场合 …178 4.7 TwinCAt NO全闭环控制 .82 48从PLC程序修改NC轴的参数设置 84 49轴的状态函数… 5编写NC多轴联动程序……. .87 51电子齿轮 .87 5.1.1齿轮耦合… 87 51.2齿轮解耦. 52电子凸轮 ……91 521凸轮表 Cam Table. .91 522凸轮从轴的运行步骤 523凸轮表的耦合与解耦….…93 524扩展凸轮耦合. 525凸轮缩放 96 526在PLC程序中生成 Fixed Table 100 527在PLC程序中修改凸轮表的关键点 102 53收放卷及张力控制…103 5.31功能块 …103 TwinCAT NC PTP实用教程MC2 Part1. docx 532张力控制的原理框图… 54通用飞锯 541. Interfaces接口… 107 542.速度同步………107 543.位置同步… .108 544.在PLC程序中实现飞锯功能 54.5.同步模式 …111 546.飞锯同步特征值 Flying Saw Charac value-.12 5.5 TwinCAT NC Fifo. 551配置 Twin CAT NC Fifo组…..115 552ifo控制的PLC程序 116 6 TwinCat Nc控制AX5000.… …,120 6.1AX5000功能介绍 20 6.2AX5000接线说明.1120 63在 System Manager中配置和调试Ax5000 121 631安装AX5000配置工具 121 6.32扫描并配置AX5000和电机… 121 63.3 Drive manager界面介绍 127 634手动配置AX5000和电机….119 6.35AX5000的工作模式 OP Mode.…......132 6.3.6 AX5000 I Process Data 134 64从PLC程序中访问AX5000的参数 ,,, …134 64.1读写SOE参数 135 642从PLC程序控制AX5000执行硬件命令……136 6.5AX5000的PID参数调整。…137 651准备工作… …137 652在 Scope view中设置监视的变量. 141 653AX5000速度环调节… 142 654AX5000位置环调节… 147 6.55保存调试结果..152 6.6更新 Firmware 153 TwinCAT NC PTP实用教程MC2 Part1. docx 修订记录 2011-5-21,第十章, TwinCAT NO通过现场总线控制第三方伺服驱动器。 整章修改 2011-5-24,第五章,编写NC多轴联动程序 增加55 Twin CAT NC Fifo 2011-5-30,第二、三、四章的文本整理,以增加条理性。 2011-6-3,第四章,编写NC单轴运动程序 4.6位置补偿,补偿模式的解释。 2011-6-3,第三章,Axis调试界面 3.6位置补偿,选项的解释。 2011-6-24,第五章,编写多轴联动程序 5.7通用飞锯 Flying Saw,功能块原理解释,例程 2012-308,第十章,第三方驱动 CanOpen(DS402) 10.52 n Slave Addr:要写参数的 EtherCAt节点地址。如下图中的 EtherCAT Addr:1002。(以前版本都错误地写成16#1002,实际上应为十进制。) 2013-02-01,全文整理,计划加入MC2及EL驱动模块的说明。 2013-0205,全文整理,完成 TwinCAt NC的软件部分,加入MC2库的说明。下一步依次 完成各种硬件接口的物理轴的设置。 TwinCAT NC PTP实用教程MC2 Part1. docx 1 Twin CAT NC Ptp系统概述 TwinCAT NC PTP是 Beckhoff公司的运动控制软件的名称,从字面来看, TwinCAt是“The Windows Control and Automation Technology”的缩写,即基于 Windows操作系统的自动化 控制技术,而 NC PTP是“ Numerical control point to point”的缩写,NC( Numerical Control) 是自控领域的一个专业术语,类似MC( Motion control),也指运动控制, NC PTP就是点 对点的运动控制。 TwinCAT NC是基于PC的纯软件的运动控制,它的功能与传统的运动控制模块、运动控 制卡类似。由于 TwinCAT NO与PLC运行在同一个CPU上,运动控制和逻辑控制之间的 数据交换更直接、快速,因此 TwinCAT NO比传统的运动控制器更加灵活和强大。 TWINCAT NC的另一个特点是完全独立于硬件,用户可以选择不同厂家的驱动器和电机,而控制程 序不变。程序的运动控制指令集遵循 PLC OPEN组织关于运动控制功能块的定义规范V10 和V20。 TwinCAT NC有PTP和NCI两个级别,PTP即点对点控制方式,可控制单轴定位或者定速, 也可以实现两轴之间的电子齿轮、电子凸轮同步。在此基础上, Beckhoff还提供 Dancer Control(张力控制)、 Flying Saw(飞锯)、FFO(先入先出)等多轴联动方式。此外,用 户还可以在PLC程序中编写位置发生器,每个PC周期都计算目标位置、速度和加速度, 并发送给 TwinCAT NO去执行。 而 TwinCAT NC I除了能够实现 Twin CAT NC PtP的所有功能之外,还可以执行G代码, 实现多轴之间的直线、圆弧和空间螺旋插补。在本书中仅讨论 TwinCAT NC PTP的原理和 应用。 TwinCAT NC PTP实用教程MC2 Part1. docx 11 Twin CAT NC PTP与 Twin CAT PLC的关系 TwinCAT NC PTP把一个电机的运动控制分为三层:PLC轴、NC轴和物理轴。 PLC程序中定义的轴变量,叫做PLC轴。在NC配置界面定义的AXIS,叫做NC轴,在 ⅠO配置中扫描或者添加的运动执行和位置反馈的硬件,叫做物理轴。它们的关系如图所示: Twin CAT PLC 运动控制程序 逻辑控制程序 与NC的接口(PLC轴) 与o模块的接口 PlC to nc Nc_to_PLc Output Input 与PLC的接口 TwinCAT NC Controller 与驱动器、编码器接口 Drive PC,软件 Encoder 目标位置和状态字 当前位置和控制字 IO,硬件 与NC控制的接口 输出模块输入模块 伺服驱动器 指示灯, 传感器, 伺服马达 位置反馈 阀门… 按钮· 由图可见,PLC程序对电机的控制,必须经过两个环节:PLC轴到NC轴;NC轴再到物 理轴。 PLC轴的控制,是指PLC程序中编程,调用运动控制库的功能块。详见第4、5章。 NC轴不需要编程,它的运算分为轨迹规划、PD运算和IO接口处理。其中轨迹规划和PID 运算是固定的,与硬件无关。⑩O接口处理随接口类型而不同。这些运算都在后台进行,用 户只需要进行参数设置。这些参数可以固化在 TwinCAT System Manager配置文件中,也可 以在PLC程序中通过ADS指令读写。详见第2、3章。 物理轴,指驱动器、电机和编码器。物理轴的配置,主是要驱动器的设置。在驱动器中, 要配置好正确型号的电机、编码器、电子齿轮比,还要调整位置环、速度环、电流环的PID

...展开详情
试读 127P TwinCAT NC PTP实用教程MC2 V1.06
立即下载 低至0.43元/次 身份认证VIP会员低至7折
抢沙发
一个资源只可评论一次,评论内容不能少于5个字
关注 私信 TA的资源
上传资源赚积分,得勋章
最新推荐
TwinCAT NC PTP实用教程MC2 V1.06 50积分/C币 立即下载
1/127
TwinCAT NC PTP实用教程MC2 V1.06第1页
TwinCAT NC PTP实用教程MC2 V1.06第2页
TwinCAT NC PTP实用教程MC2 V1.06第3页
TwinCAT NC PTP实用教程MC2 V1.06第4页
TwinCAT NC PTP实用教程MC2 V1.06第5页
TwinCAT NC PTP实用教程MC2 V1.06第6页
TwinCAT NC PTP实用教程MC2 V1.06第7页
TwinCAT NC PTP实用教程MC2 V1.06第8页
TwinCAT NC PTP实用教程MC2 V1.06第9页
TwinCAT NC PTP实用教程MC2 V1.06第10页
TwinCAT NC PTP实用教程MC2 V1.06第11页
TwinCAT NC PTP实用教程MC2 V1.06第12页
TwinCAT NC PTP实用教程MC2 V1.06第13页
TwinCAT NC PTP实用教程MC2 V1.06第14页
TwinCAT NC PTP实用教程MC2 V1.06第15页
TwinCAT NC PTP实用教程MC2 V1.06第16页
TwinCAT NC PTP实用教程MC2 V1.06第17页
TwinCAT NC PTP实用教程MC2 V1.06第18页
TwinCAT NC PTP实用教程MC2 V1.06第19页
TwinCAT NC PTP实用教程MC2 V1.06第20页

试读结束, 可继续阅读

50积分/C币 立即下载 >