EtherCAT(以太網(wǎng)控制自動(dòng)化技術(shù))是一種基于以太網(wǎng)技術(shù),采用實(shí)時(shí)時(shí)鐘同步的總線系統(tǒng)通訊方式,最初由德國(guó)倍福自動(dòng)化有限公司(Beckhoff Automation GmbH) 研發(fā)。
EP3E為武漢邁信電氣技術(shù)有限公司研發(fā)生產(chǎn)的新一代EtherCAT以太網(wǎng)總線伺服。
設(shè)備
Beckhoff CX9020控制器
EP3E-EC伺服驅(qū)動(dòng)器
準(zhǔn)備工作
首先EtherCAT通信需要記載EtherCAT從站信息的ESI文件(.XML格式)。主站通過ESI文件生成ENI,再構(gòu)成EtherCAT網(wǎng)絡(luò)。
將ESI文件保存到TwinCAT/3.1/Config/Io/EtherCAT 根目錄下。下次開啟TwinCAT軟件時(shí),才會(huì)自動(dòng)掃描識(shí)別新加的ESI文件。
EP3E_EC的EtherCAT通信接口X5為進(jìn)線口,X6為出線口,P304參數(shù)設(shè)置為1時(shí)EtherCAT通訊打開。
示例工程的建立
1、新建工程
在建立工程界面中選擇TwinCAT Project,填入工程名稱,選擇工程保存地址,點(diǎn)擊OK。
2、搜索并連接控制器:
用 PC 鍵盤的“ F8”按鈕,或者在左側(cè)工程欄雙擊SYSTEM,打開界面,點(diǎn)擊“ Choose Target System”:
彈出“Choose Target System”窗體, 點(diǎn)擊“search Ethernet”
在彈出的窗體中點(diǎn)擊“Broadcast Search”
選中目標(biāo)機(jī)器:(確定PC的IP地址網(wǎng)段與控制器保持一致)
若成功則 Connected 列顯示 X 標(biāo)記, 如圖所示:
點(diǎn)擊 Close,返回前一窗體,可以見到剛剛添加的路由表項(xiàng)出現(xiàn)在列表中:
選中要配置的控制器,點(diǎn)擊 OK,在彈出的窗口中選擇yes切換操作系統(tǒng):
如圖所示,當(dāng)前連接的控制器和操作系統(tǒng)都由本地模式切換到目標(biāo)系統(tǒng);
在窗體的右下角為狀態(tài)顯示圖標(biāo),并且目標(biāo)控制器為配置模式時(shí),圖標(biāo)顯示藍(lán)色,為運(yùn)行模式時(shí)圖標(biāo)顯示綠色。
3、TwinCAT NC 軸的配置
在我們掃描伺服從站時(shí),同時(shí)系統(tǒng)能夠把軸配置上并直接link到掃描到的伺服從站。
在配置模式下,點(diǎn)擊左側(cè)工程欄內(nèi)IO,右鍵Devices,點(diǎn)擊Scan,
在彈出的窗體中勾選(EtherCAT),點(diǎn)擊OK,
Scan for boxes 選擇YES;
EtherCAT drive(s) added... 選擇YES 自動(dòng)配置上軸并LINK;
Activate Free Run 選擇NO。
如圖,工程欄添加上了從站伺服和相對(duì)應(yīng)配置上了一個(gè)軸;
運(yùn)轉(zhuǎn)測(cè)試
4、修改AXIS1的部分參數(shù):
由于在測(cè)試過程中,位置跟隨誤差可能出現(xiàn)較大偏差,所以建議暫時(shí)關(guān)閉跟隨誤差的監(jiān)視:
點(diǎn)擊左側(cè)工程欄中MOTION→Axes→Axis1,將Parameter窗口中的Monitoring下Position Lag Monitoring 改為false(關(guān)掉跟隨誤差監(jiān)視);
點(diǎn)擊左側(cè)工程欄中MOTION→Axes→Axis1→Enc,將Parameter窗口中的ScalingFactor Numerator值設(shè)為60,ScalingFactor Denominator值改為131072(視EP3E-EC驅(qū)動(dòng)器參數(shù)P603*65536+P604的實(shí)際值而定)。
Scaling Factor:每個(gè)位置反饋的編碼器脈沖對(duì)應(yīng)的距離。比如:電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈131072個(gè)脈沖,而電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈對(duì)應(yīng)60mm,則Scaling Factor應(yīng)為60/131072=0.000457763671875mm/Inc。
提示:對(duì)于空載調(diào)試, 習(xí)慣上, 把一圈設(shè)置為60mm, 這樣,1mm/s的速度就相當(dāng)于1圈/min。因?yàn)殡姍C(jī)的額定速度單位是rpm,調(diào)試時(shí)以rpm為速度單位比較直觀。
5、調(diào)試運(yùn)行:
激活配置,轉(zhuǎn)入運(yùn)行模式;
點(diǎn)擊工具欄中Activate Configuration 按鈕,點(diǎn)擊“確定”,進(jìn)入運(yùn)行模式,右下角圖標(biāo)變?yōu)榫G色。
下圖為調(diào)試頁(yè)面,可進(jìn)行使能、正反轉(zhuǎn)快慢點(diǎn)動(dòng)調(diào)試。
點(diǎn)動(dòng)測(cè)試
在上圖中,把 Kv-Factor 設(shè)為 0,并點(diǎn)擊旁邊的向下箭頭,以下載該參數(shù)。
然后分別點(diǎn)擊界面上的 F1-F9:
F1:反向快速點(diǎn)動(dòng),
F2:反向慢速點(diǎn)動(dòng),
F3:正向慢速點(diǎn)動(dòng),
F4:正向快速點(diǎn)動(dòng),
F5:按指定速度 Target Velocity 運(yùn)動(dòng)到指定位置 Target Position。
F6:停止當(dāng)前動(dòng)作。
F8: NC 軸復(fù)位。故障發(fā)生后, Error 文本框中有錯(cuò)誤碼代碼提示。 F8 用于清除報(bào)警。
說明:此功能在 PLC 程序中通過功能塊 MC_Jog 實(shí)現(xiàn)。