Master Driven Speed Control na platformie Kinetix

Transkrypt

Master Driven Speed Control na platformie Kinetix
Master Driven Speed Control - MAM:
Laboratorium
MASTER DRIVEN SPEED CONTROL - MAM ___________________________________________ 7 O ĆWICZENIACH____________________________________________________________ 7 MATERIAŁY DO ĆWICZEŃ _____________________________________________________ 8 KONWENCJA OZNACZEŃ UŻYTA W TEJ INSTRUKCJI __________________________________ 8 ZANIM ZACZNIESZ _________________________________ ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. ĆWICZENIE 1: MAM W TRYBIE KLASYCZNYM (10 MINUT) ________________________________ 9 O ĆWICZENIU ______________________________________________________________ 9 POŁĄCZENIE Z KONTROLEREM _________________________________________________ 9 PRZEGLĄD KODU KONTROLERA _______________________________________________ 10 WYKONYWANIE MAM W TRYBIE KLASYCZNYM ____________________________________ 13 ĆWICZENIE 2: MAM ZAPROGRAMOWANY W CZASIE (10 MINUT) ___________________________ 19 WYKONAJ I ZWERYFIKUJ MAM ZAPROGRAMOWANY W CZASIE. ________________________ 19 ĆWICZENIE 3: MAM W TRYBIE MDSC (10 MINUT) _____________________________________ 22 O ĆWICZENIU _____________________________________________________________ 22 WYKONAJ I ZWERYFIKUJ MAM W TRYBIE MDSC UŻYWAJĄC JEDNOSTEK ODNIESIONYCH NA
JEDNOSTKĘ MASTERA ______________________________________________________ 23 WYKONAJ I ZWERYFIKUJ TRYB MAM W MDSC UŻYWAJĄC JEDNOSTEK MASTERA. _________ 27 EVENT DISTANCE I CALCULATED DATA _________________________________________ 31 ĆWICZENIE 4: FUNKCJA MODULE DISCOVERY (10 MINUT) _______________________________ 34 UTWÓRZ DRIVER W RSLINX __________________________________________________ 34 WYKORZYSTANIE DRIVERA W RSLOGIX 5000 I WYKRYWANIE TWOICH MODUŁÓW __________ 35 PODSUMOWANIE LABORATORIUM ______________________________________________ 38 Master Driven Speed Control – MAM
Page 5 of 38
Master Driven Speed Control - MAM
O ćwiczeniach
RSLogix 5000 V20 posiada funkcję o nazwie Motion Driven Speed Control (MDSC). Koncepcją tej
funkcji jest zastąpienie Coarse Update Rate planera ruchu sprzężeniem zwrotnym pozycji głównej
osi. Innymi słowy celem jest stworzyć system kontroli prędkości ruchem napędu, gdzie pozycja
slave’a jest tworzona na podstawie pozycji master’a. Prędkość slave’a może być wprost
proporcjonalna do prędkości master’a jak w przekładni. Prędkość slave’a może być określana w
jednostkach mastera, tak jak w krzywce pozycjonującej. Ta funkcja MDSC jest teraz opcjonalna w
instrukcjach MAJ, MAM, MCLM, MCCM oraz MATC. Aby określić stosunek pomiędzy osiami
master, a slave, zostały dodane dwie nowe instrukcje: MDAC (pojedyncza oś) oraz MDCC
(skoordynowane osie). W zakresie kontroli ruchu dodano 4 nowe argumenty instrukcji: Lock
Position, Lock Direction, Event Distance oraz Calculated Data. Wprowadzono również nowe
jednostki dla argumentów instrukcji: Jednostki odniesione do Jednostek Mastera, Jednostki
Mastera, Sekundy, Jednostki na sekundę oraz % z Maksimum.
Dla instrukcji MAM dodaliśmy funkcję programowania ruchu w czasie (część trybu programowania
sterowania czasowego). Definiuje się w niej punkt końcowy oraz całkowity czas ruchu. Podczas
tego laboratorium poznasz wszystkie 5 funkcjonalności instrukcji MAM.
Dodatkowo, RSLogix5000 V20 oferuje funkcjonalność nazwaną Module Discovery. Będąc w trybie
online w programie RSLogix 5000, ControlLogix wykryje lokalne i zdalne moduły 1756 I/O, a także
samodzielne moduły Ethernet/IP. Jedynie moduły, które mogą zostać dodane w trybie online
zostaną wykryte. Po wykryciu urządzeń i wybraniu ich do użycia w projekcie, katalogowy numer
modułu oraz numer jego miejsca w slocie, są automatycznie rozpowszechniane w programie, co
pozwala zaoszczędzić czas oraz zapobiega popełnieniu błędów podczas rozwijania danego
fragmentu projektu.
Co zrealizujesz na tym laboratorium?
Gdy ukończysz ćwiczenia tego laboratorium poznasz:







Zastosowanie MDAC
Zastosowanie MAM w klasycznym trybie (sterowany czasem) z prędkością, przyspieszeniem,
hamowaniem oraz ‘jerk’ zdefiniowanym w jednostkach
Zastosowanie MAM w klasycznym trybie (sterowany czasem) z prędkością, przyspieszeniem,
hamowaniem oraz ‘jerk’ zdefiniowanym w % maksymalnej wartości
Zastosowanie MAM w programie trybie czasowym, gdzie ustawia się punkt końcowy oraz
całkowity czas ruchu (część trybu sterowania czasowego)
Zastosowanie MAM w trybie MDSC z prędkością, przyspieszeniem, hamowaniem oraz ‘jerk’
zdefiniowanymi w jednostkach Master Units
Zastosowanie MAM w trybie MDSC z prędkością, hamowaniem oraz ‘jerk’ zdefiniowanymi w
Master Units zawierającymi Calculated Data z Event Distance.
Zastosowanie Module Discovery do przeglądania lokalnych I/O w kasecie
Kto powinien uczestniczyć w tym laboratorium?
To laboratorium jest skierowane do osób, które:
 chcą poznać system Master Driven Speed Control
Master Driven Speed Control – MAM
Page 7 of 38
Materiały do ćwiczeń
W celu przeprowadzenia ćwiczeń tego laboratorium opisanych w dalszej części tej instrukcji
potrzebne są następujące materiały:
Sprzęt
 Walizka z serownapędami Kinetix 6000
 Walizka z PAC ControlLogix: 1756-L73, 1756-M08SE, 1756IB16D, 1756-EN2T
 Komputer z oprogramowaniem narzędziowym RSLogix 5000
V20
Oprogramowanie
To laboratorium wykorzystuje następujące oprogramowanie:

RSLogix 5000 Wersja 20.00
Pliki
To laboratorium wykorzystuje następujące pliki:

MDSC_MAM_BEG.acd
Konwencja oznaczeń użyta w tej instrukcji
W celu ułatwienia poruszania się po niniejszych materiałach szkoleniowych, została użyta
następująca konwencja oznaczeń:
This style or symbol:
Słowa pogrubione i pochyłe
(np., RSLogix 5000 lub OK)
Słowa pisane czcionką
Courier ujęte w pojedynczy
cudzysłów (np., ‘Controller1’)
Indicates:
Element lub przycisk, który musisz wcisnąć lub nazwa menu,
z którego musisz wybrać opcję lub komendę. Będzie to
aktualna nazwa elementu, który widzisz na ekranie lub w
przykładzie.
Nazwa, którą musisz wprowadzić w wyspecyfikowane pole.
Jest to informacja, którą musisz wprowadzić do swojej
aplikacji (np., zmienna).
Uwaga: Gdy wprowadzasz tekst, pamiętaj, że pomijasz
cudzysłów. Wprowadzasz tylko tekst znajdujący się w
cudzysłowie (np. Controller1).
Tekst znajdujący się w tym szarym obszarze jest informacją
dodatkową dotyczącą materiałów szkoleniowych. Nie jest to
informacja wymagana do przeprowadzenia ćwiczeń. Może
natomiast dostarczyć Ci pomocnych wskazówek, które
uczynią obsługę danego produktu łatwiejszą.
Uwaga: Jeżeli przycisk myszy nie jest w tekście sprecyzowany, powinieneś przycisnąć lewy klawisz
myszy.
Page 8 of 38
Ćwiczenie 1: MAM w Trybie Klasycznym (10 minut)
Właśnie przyjechałeś do Parku Rozrywki i spotykasz tam swojego klienta, który jest bardzo
zmartwiony. Jego koszulka jest przesiąknięta wodą. Podejrzewasz, że pracował on z jedną z
atrakcji w parku – Jazdą Flisacką (łódki w kształcie belek poruszają się po wodnym torze, przy
ostrych zakrętach i zjazdach ochlapując wodą pasażerów). Zaczyna on opowiadać sytuację –
„Podczas wsiadania pasażerów do łódek, potrzebuję programu, który umożliwi przepłynięcie łódki
ze strefy zatrzymania, do strefy wsiadania w określonym czasie. Potrzebuję, aby łódka przepływała
600m w przeciągu 10 sekund”. Odpowiadasz wtedy „Nie ma problemu, z RSLogix 5000 w wersji
V20, możesz to wykonać za pomocą nowo dodanej instrukcji Motion Axis Move (MAM). Mam
odpowiedni demonstrator, który pozwoli łatwo i prosto pokazać możliwości instrukcji MAM. Jeśli
masz chwilę czasu, możemy wykonać demonstrację nawet teraz.”
O ćwiczeniu
To ćwiczenie ma na celu pokazać jak łatwo można zaprogramować oraz wykorzystać instrukcję
MAM. W tym ćwiczeniu poznasz:


Zastosowanie MAM w klasycznym trybie (sterowany czasem) z prędkością,
przyspieszeniem, hamowaniem oraz ‘jerk’ zdefiniowanym w jednostkach.
Zastosowanie MAM w klasycznym trybie (sterowany czasem) z prędkością,
przyspieszeniem, hamowaniem oraz ‘jerk zdefiniowanym w % pełnego zakresu.
Wykonuj poniższe kroki, aby ukończyć Ćwiczenie 1
Połączenie z kontrolerem
1. Wykonaj polecenia z sekcji Zanim zaczniesz przed przystąpieniem do dalszych kroków.
2. Upewnij się, że przełączniki w demonstratorze ControlLogix - DI12-DI15 są wyłączone (pozycja
lewa)
3. Przejdź do folderu C:\Lab Files\MDSC MAM\ i dwukrotnie kliknij na plik
MDSC_MAM_BEG.ACD
4. Poczekaj na uruchomienie programu RSLogix 5000.
5. Wybierz Communication > Who Active
Page 9 of 38
6. Rozwiń sterownik AB_ETHIP-1. Wybierz kontroler ze slotu 0 stacji laboratoryjnej, znajdując go
po adresie IP stacji roboczej.
7. Czy masz pewność wyboru właściwego kontrolera? Numer Twojej stacji laboratoryjnej jest
podany w lewym dolnym rogu monitora komputera (1-10) Wciśnij Download.
8. Ponownie wciśnij Download.
9. Kiedy zostaniesz zapytany, wyraź zgodę na przejście do trybu ‘Run’, w innym wypadku przejdź
do tego trybu w sposób podany na rysunku poniżej.
Przegląd kodu kontrolera
10. Sprzęt użyty w tym ćwiczeniu jest pokazany poniżej. Jest to moduł wejść podłączony do panelu
przycisków w demonstratorze ControlLogix oraz w dwóch napędach Kinetix6000.
Page 10 of 38
11. Jest 5 charakterystyk prowadzonych przez każdy MAM, które pozwolą na weryfikację operacji.
12. W trybie pracy MDSC, napęd Kinetix6000 oraz silnik MPL znajdujące się po lewej stronie, będą
w trybie Master, zaś te po prawej stronie będą określone jako Slave.
13. W oknie Controller Organizer rozwiń wszystkie folder znajdujące się w katalogu Tasks. Kliknij
dwukrotnie na MainRoutine, aby go otworzyć.
14. Kod napisany dla tego ćwiczenia jest uproszczony i służy jedynie do celów demonstracyjnych.
Przykładowy kod może zostać użyty przez klientów w Drives and Motion Accelerator Toolkit, co
należy im przekazać podczas szkolenia. W drabince znajduje się 10 szczebli kodu. Pierwsze
dwa szczeble kodu pozwalają na włączanie i wyłączanie napędów za pomocą przełącznika
DI12 w demonstratorze ControlLogix.
15. Przełącznik DI 13 znajdujący się w demonstratorze ControlLogix włącza instrukcję MDAC.
Definiuje ona, która z osi będzie określona jako master, a która jako slave, podczas używania
instrukcji MAM w trybie MDSC oraz zaprogramowanej w trybie czasowym.
W MDAC znajdziemy dwa menu rozwijalne dla Motion Type oraz dla Master Reference. Motion
Type pozwala na filtrowanie typów ruchów używanych w funkcji MDSC. Master Reference pozwala
na wybór możliwości Command lub Actual.
Page 11 of 38
16. Szczebel 4 uruchamia Mastera (lewy napęd oraz silnik) z prędkością 1obrót/s po włączeniu
przełącznika DI13 oraz po upłynięciu 1 sekundy.
17. Pozostałe szczeble są to instrukcje MAM, które będą wykorzystane do demonstracji różnych
trybów pracy. W tym ćwiczeniu będziemy skupiać się na szczeblach 5 i 6. Te instrukcje MAM
pracują w trybie sterowania czasowego (klasycznym). Szczebel 5 definiuje prędkość,
przyspieszenie, hamowanie oraz ‘jerk’ w jednostkach. Szczebel 6 definiuje prędkość,
przyspieszenie, hamowanie oraz ‘jerk’ w % maksymalnej wartości.
Page 12 of 38
Wykonywanie MAM w trybie klasycznym
18. Upewnij się, że napędy Kinetix6000 wyświetlają wartość “4” oznaczającą, że są skonfigurowane
i gotowe do wykonania poleceń ruchu
19. Z głównego menu wybierz View > Watch.
20. W oknie Watch, wciśnij przycisk rozwijający menu z wartością Current Routine i wybierz
master_slave_position_velocity.
21. Wciśnij i zwolnij przycisk DI0 (lewy górny,) aby wyzerować osie. Zwróć uwagę na wartości w
oknie Watch.
Page 13 of 38
22. Będziemy obserwować działanie programu w szczeblu 5. Jest to ruch bardzo zachowawczy – z
pozycji 0 do 1 z prędkością 10 jednostek/s lub 10 obrotów/s. Ruch ten jest określany jako
sterowany czasowo lub jako tryb klasyczny.
Page 14 of 38
23. Zaobserwujmy zmiany w charakterystyce. W folderze Trends podwójnie kliknij na
position_MAM1.
24. Wciśnij Run, aby rozpocząć akwizycję danych do charakterystyki.
25. Włącz przełącznik DI12 (lewy dolny), aby włączyć dwa napędy. Nie potrzeba instrukcji MDAC
dla MAM działającego w trybie sterowania czasowego (klasycznego), więc DI13 pozostaje
wyłączony.
26. Wciśnij i puść przycisk DI1 (drugi od góry), aby włączyć MAM. Zwróć uwagę na działanie
prawego silnika w demonstratorze Kinetix6000.
27. Wciśnij przycisk Stop, aby zatrzymać tworzenie charakterystyki.
28. Przewiń wykres za pomocą przycisku oznaczonego na rysunku, aby zobaczyć przebieg MAM.
Your move should look like this:
Page 15 of 38
29. Kliknij na skok wartości zielonego trójkąta (krzywa prędkości) i sprawdź czy prędkość
maksymalna 10 obrotów/s (na rysunku 9,90) została osiągnięta podczas ruchu. Kliknij na
początek i na koniec niebieskiej krzywej (krzywa pozycji), w celu sprawdzenia czy startowa
pozycja to 0 (pokazana 0,01) a końcowa 1 (pokazana 1,00). Kliknij w obszarze czerwonej
krzywej (przyspieszenia), aby zweryfikować czy maksymalna wartość przyspieszenia to 100
(pokazana 100).
Przebieg MAM jest zgodny z przewidywanym, porównując go z konfiguracją ze szczebla 5.
Page 16 of 38
30. Włączmy teraz MAM w szczeblu 6. Tak jak poprzednio, MAM będzie działać w trybie sterowania
czasowego (klasycznym), ale tym razem jednostki prędkości, przyspieszenia, hamowania oraz
‘jerk’ będą w % maksymalnej wartości. Gdzie zatem można znaleźć maksymalne wartości? W
zakładce Dynamics w ustawieniach Osi. Dwukrotnie kliknij na Slave i wybierz zakładkę
Dynamics. Porównaj te wyniki z wartościami ustawionymi w bloku MAM. Kiedy uruchamiamy
MAM spodziewamy się uzyskać prędkość 50% z wartości 70.833336 jednostek/s, lub 35
obrotów/s. Uwaga: Nie używać MDSC w MAM – ustaw Lock Position na 0, Lock direction
na None, Event Distance na 0 oraz Calculated Data na 0.
31. Sprawdźmy nasze ustawienia. W celu przygotowania zamknij trend, który jest otwarty.
32. Wciśnij i puść przycisk DI0 (lewy górny), aby ustawić system z powrotem do wartości 0.
33. Podwójnie kliknij na trend o nazwie position_MAM2. Wciśnij Run, aby rozpocząć akwizycję
danych.
34. Wciśnij i puść przycisk DI2. Prawy silnik powinien zacząć kręcić się dosyć szybko.
Page 17 of 38
35. Zatrzymaj trend. Przewiń go, aby zobaczyć kiedy przebieg MAM się rozpoczął. Oceń operację
poprzez kliknięcie w obszar zielonej krzywej prędkości. Powinna zostać odnotowana
maksymalna wartość prędkości 35 obrotów/s.
36. Sprawdź początkowe i końcowe wartości ruchu poprzez kliknięcie na początek niebieskiej
krzywej pozycji oraz na szczyt jej przebiegu. Wartości powinny być od 0 do 10.
Zweryfikowaliśmy już obie z klasycznych instrukcji MAM. Przejdźmy więc do naszego
zaprogramowanego w czasie MAM, który jest pożądany przez naszego klienta.
Page 18 of 38
Ćwiczenie 2: MAM zaprogramowany w czasie (10
minut)
Dla niektórych aplikacji konieczne jest, aby sprecyzować punkt końcowy MAM oraz czas całego
ruchu jak w przypadku łódki płynącej z obszaru zatrzymania do obszaru wsiadania. Długość tego
ruchu całkowicie zależy od tego, która wartość sprawdza się w utrzymywaniu odpowiedniej kolejki
do atrakcji w parku rozrywki. W tym ćwiczeniu skupimy się na szczeblu 7.
Wykonaj i zweryfikuj MAM zaprogramowany w czasie.
1. Zamknij otwarty trend.
2. Otwórz i uruchom trend nazwany position_MAM3.
3. Wciśnij i puść przycisk DI0 (lewy górny), aby zresetować pozycję do 0.
4. Włącz przełącznik DI13, aby uruchomić instrukcję MDAC, która jest wymagana dla wykonania
instrukcji Programmed in Time MAM. Wciśnij i puść przycisk DI3.
5. Lewy silnik będzie pracować z prędkością 1 obrót/s a prawy silnik wykona MAM. Zatrzymaj
trend i przewiń go do tyłu, aby zobaczyć przebieg ruchu prawego silnika. Powinny zostać
wykonane dwa obroty w ciągu jednej sekundy.
Page 19 of 38
6. Kliknij na oba końce zielonego przebiegu prędkości i porównaj czas. Powinna zostać
odnotowana jedna sekunda. Następnie kliknij na oba końce niebieskiego przebiegu pozycji
i zweryfikuj czy pozycja startowa to 0, a końcowa – 2.
7. Zmieńmy teraz parametry naszego ruchu. Przejdźmy do szczebla 7 i zmodyfikujmy pozycję
oraz prędkość. Wybierz pozycję 10 oraz czas 5 sekund.
8. Uruchom ponownie trend.
9. Wciśnij i puść przycisk DI0, aby zresetować pozycję.
10. Wciśnij i puść przycisk DI3, aby uruchomić MAM.
11. Zatrzymaj trend, kiedy ruch zostanie zakończony. Przewiń trend do tyłu, aby obejrzeć przebieg
ruchu. Przez użytą skalę, nie widać całego przebiegu ruchu naraz.
Page 20 of 38
12. Kliknij na lewy koniec czerwonej krzywej przyspieszenia. Następnie kliknij na prawy
koniec zielonej krzywej prędkości. Zwróć uwagę, że różnica czasowa wynosi 5 sekund.
Zweryfikuj także, czy ostateczna wartość pozycji wynosi 10. Udało nam się przebyć 10
jednostek pozycji w 5 sekund!
13. Można swobodnie zmieniać wartości pozycji i czasu w zależności od potrzeb. Można również
zmieniać skalę osi X i Y trendu, aby móc zobaczyć odpowiednie krzywe w całości. Pamiętaj,
aby za każdym razem resetować pozycję poprzez naciśnięcie przycisku DI0. Aby wykonać
MAM wciśnij i puść przycisk DI3. Nie zapomnij, że oba przełączniki DI12 (włącznik) oraz DI13
(MDAC aktywny) muszą być włączone, aby wykonać zaprogramowany w czasie MAM.
Page 21 of 38
Ćwiczenie 3: MAM w trybie MDSC (10 minut)
Czy możemy zaprogramować podrzędny MAM, bazujący na pozycji głównego oraz ustawiał
prędkość oraz przełożenie dla mastera? Oczywiście, że tak. Jest to MAM pracujący w trybie MDSC
zaprogramowany w jednostkach odniesionych do jednostek Mastera.
Czy możemy zaprogramować MAM, aby slave bazował na pozycji mastera bez korzystania z
krzywki pozycjonującej? Oczywiście, że tak. Jest to MAM pracujący w trybie MDSC
zaprogramowany w jednostkach Mastera.
O ćwiczeniu
Aby używać MAM w trybie MDSC potrzebujesz:
- Ustawić zależność pomiędzy osiami Master’a i Slave’a z instrukcją MDAC.
- Ustawić jednostki prędkości, przyspieszenia, hamowania oraz ‘jerk’ Twojego MAM zarówno do
Jednostek odniesionych do Jednostek Mastera, jak i do Jednostek Mastera.
- Wybrać Lock Position Mastera, który będzie wprawiał Slave’a w ruch.
- Wybierz Lock Direction Mastera, jest to kierunek, który wraz z Lock Position będzie wprawiał w
ruch Slave’a. Możliwości wyboru Lock Direction są następujące:
Numeracja
Definicja
Opis
0
None
Wykrywa kiedy Lock Position nie jest
aktywny. Jeżeli jednostki prędkości są
odniesione do czasu (jedn/sek, % Maks,
sekundy) i Lock Direction jest ustawiony
na None, wtedy generowany jest błąd
uruchomienia.
1
Immediate Forward Only
Ruch rozpoczyna się wtedy, gdy Master
porusza się w kierunku do przodu. Oś
Master jest kontrolowana tylko wtedy,
gdy porusza się w kierunku do przodu.
2
Immediate Reverse Only
Ruch rozpoczyna się wtedy, gdy Master
porusza się w kierunku odwrotnym. Oś
Master jest kontrolowana tylko wtedy,
gdy porusza się w kierunku odwrotnym.
3
Position Forward Only
Ruch rozpoczyna się (Slave odnosi się
do Osi Master), kiedy Oś Master
przechodzi
przez
Lock
Position,
podczas gdy porusza się w kierunku do
przodu. Oś Master jest kontrolowana
tylko wtedy, gdy porusza się w kierunku
do przodu.
4
Position Reverse Only
Ruch rozpoczyna się, kiedy Oś Master
przechodzi
przez
Lock
Position,
podczas gdy porusza się w kierunku
odwrotnym.
Oś
master
jest
kontrolowana tylko wtedy, gdy porusza
się w kierunku odwrotnym.
W tym ćwiczeniu rozpatrzysz działanie elementów opisanych powyżej.
Page 22 of 38
Wykonaj i zweryfikuj MAM w trybie MDSC używając Jednostek
odniesionych na Jednostkę Mastera
Zresetujmy nasze urządzenie do pozycji 0. Po uruchomieniu wykonany zostanie ruch z pozycji 0 do
5 (5 obrotów w naszym systemie) z prędkością 3 Jednostek/Jednostkę Mastera. Master jest to lewy
silnik, który porusza się z prędkością 1 jednostki/s (1 obrót/s w naszym systemie). MAM zostanie
wykonany, kiedy na szczeblu wartość zmieni się z fałszu naprawdę, a Master przejdzie przez Lock
Position o wartości 5. MAM został zaprogramowany, aby wykonano go jedynie w pozycji do przodu.
Oto kod znajdujący się na szczeblu 8.
1. Zamknij otwarty trend.
2. Otwórz i uruchom tren nazwany position_MAM4.
3. Włącz przełączniki DI12 oraz DI13. Upewnij się, że MDAC jest w trybie In Process (bit IP ma
wartość ‘prawda’). Jeżeli nie jest, MAM zakończy się błędem.
4. Wciśnij i puść przycisk DI0 (lewy górny), aby zresetować pozycję.
6. Będziesz mieć 5 sekund, aby wykonać następujące czynności: włącz DI12 (włącznik),
włącz DI13 (włącz MDAC oraz uruchom Mastera), a następnie wciśnij i puść przycisk DI4
(uruchomienie MAM na Slave). Obserwuj, kiedy ruch się rozpocznie (pozycja Mastera osiągnie
wartość 5), wykonaj wymienione czynności, kiedy to się stanie.
Page 23 of 38
7. Zatrzymaj trend, gdy ruch slave’a zostanie ukończony. Przewiń trend do tyłu, aby zobaczyć
przebieg ruchu Slave’a. Kliknij na początek zielonej krzywej prędkości. Zweryfikuj, czy ruch
rozpoczął się, kiedy Master znalazł się w pozycji o wartości 5, za pomocą Active Value Bar
(biała wartość na zrzucie ekranu – 5.03). Sprawdź czy początkowa pozycja Slave’a to 0
(niebieska wartość 0,04 na zrzucie ekranu).
8. Obliczmy pełny czas potrzebny do wykonania ruchu Slave’a i porównajmy to z wartościami,
które uzyskaliśmy w charakterystyce. Chcieliśmy, aby Slave przemieścił się do pozycji 5 z
prędkością 3 razy większą niż prędkość Master’a. Prędkość Mastera to 1 jednostka pozycji/s.
Odniesienie Jednostek/Jednostkę Mastera jest jak przekładnia. Rozwiążmy równanie ruchu,
które mamy poniżej:
5 jednostek pozycji / 3 jednostki pozycji/s = 1.667 s
9. Kliknij na początek i koniec, przebiegu ruchu Slave’a. Odnotuj czas przypisany do tych dwóch
punktów. Następnie obliczmy różnicę w czasie. Czy jest to około 1.667s? Poniższe równanie,
potwierdza, że tak:
8:46:01.845 – 8:46:01.165 = 1.680s
Page 24 of 38
10. Odnotuj prędkość ruchu poprzez kliknięcie na środku zielonej krzywej prędkości. Czy jest to
prędkość 3 obrotów/s, czyli 3 razy większa od prędkości Mastera? Zgadza się, jest to dokładnie
tyle, co potwierdza, że napęd porusza się zgodnie z określonymi parametrami.
11. Wypróbujmy działanie MAM z MDSC w Jednostkach/Jednostkę Mastera, z innymi wartościami.
Wyłącz przełączniki DI12 oraz DI13.
12. Wciśnij i puść przycisk DI0, aby zresetować pozycję do 0.
13. Zrestartuj trend.
14. W szczeblu 8 zmodyfikuj wartości Position oraz Speed kolejno do 10 i 5.
Page 25 of 38
16. Zatrzymaj trend, gdy ruch Slave’a zostanie ukończony. Przewiń trend do tyłu, aby zobaczyć
przebieg ruchu Slave’a. Kliknij na początek zielonej krzywej prędkości. Zweryfikuj, czy ruch
rozpoczął się, kiedy Master znalazł się w pozycji o wartości 5, za pomocą Active Value Bar
(biała wartość na zrzucie ekranu – 4,99). Sprawdź czy początkowa pozycja Slave’a to 0
(niebieska wartość 0,00 na zrzucie ekranu). Upewnij się, że ostateczna pozycja Slave’a to 10.
Porównajmy całkowity czas Slave’a z obliczeniowym. Rozwiązując równanie otrzymujemy:
Page 26 of 38
17. 10 jednostek pozycji / (5 jednostek pozycji/s) = 2s. Kliknij na początek i koniec zielonej krzywej
prędkości i odnotuj różnicę czasową między tymi wielkościami. Czy jest to około 2 sekund?
18. Kliknij w środek zielonej krzywej prędkości i zweryfikuj czy wartość to 5.00. To oznacza, że
nasze przełożenie prędkości to 5 * 1 obrót/s, czyli 5 obrotów/s.
Wykonaj i zweryfikuj tryb MAM w MDSC używając Jednostek Mastera.
Właśnie testowaliśmy w jaki sposób można ustawić MAM, w którym wartość prędkości ruchu jest
odnoszona Mastera. Rozpatrzmy przypadek, kiedy prędkość Slave’a będzie w Jednostkach
Mastera, czyli instrukcja zrealizuje funkcjonalność krzywki pozycjonującej. Podczas tego ćwiczenia
skupimy się na szczeblu 9 kodu.
1. Wypróbujmy jak działa MAM w trybie MDSC przy użyciu Jednostek Mastera. Zamknij otwarty
trend. W tym MAM Lock Position (Mastera) jest wciąż 5. Chcemy, aby Slave pokonał 1
Jednostkę (wykonał 1 obrót) w czasie, w którym Master przebędzie 5 jednostek pozycji. Będzie
to wolny ruch.
2. Otwórz i uruchom tren nazwany position_MAM5.
Page 27 of 38
3. Wyłącz przełączniki DI12 i DI13.
4. Wciśnij i zwolnij przycisk DI0 (lewy górny), aby zresetować pozycję.
przebieg ruchu Slave’a. Kliknij na prawy koniec zielonej krzywej prędkości. Zweryfikuj, czy
wartość pozycji Mastera w Active Value Bar podczas zakończenia ruchu Slave’a wynosi 10
(5+5=10). Zbadaj przebieg charakterystyki, aby zauważyć, że Slave poruszył się o jedną
jednostkę pozycji w czasie, w którym Master poruszył się o 5 jednostek.
Page 28 of 38
8. Wypróbujmy działanie MAM z MDSC w Jednostkach Mastera, z innymi wartościami. Wyłącz
przełączniki DI12 oraz DI13.
9. Wciśnij i puść przycisk DI0, aby zresetować pozycję do 0.
10. Zrestartuj trend.
11. W szczeblu 9 zmodyfikuj wartość Position oraz Speed kolejno do 25 oraz do 5.
Page 29 of 38
przebieg ruchu Slave’a. Kliknij na prawy koniec zielonej krzywej prędkości. Zweryfikuj, czy
wartość pozycji Mastera w Active Value Bar podczas zakończenia ruchu Slave’a wynosi 10
(5+5=10) (biała wartość wynosi 9.99), a pozycja Slave’a wynosi 25 (niebieska wartość 25.00).
Jest to funkcjonalność instrukcji MAPC, przy czym tablica CamProfile zawiera tylko jedną
wartość!
14. Zmodyfikuj program tak, aby Lock Direction przyjął wartość Immediate Forward Only w szczeblu
9. Przetestuj swoje zmiany i zwróć uwagę, że ruch rozpoczyna się natychmiast, a nie wtedy,
gdy Master osiągnie pozycję 5 (Lock Position).
Page 30 of 38
Event Distance i Calculated Data
Użytkownik określa Event Distance slave’a (gdzie 0 oznacza cały zakres slave’a), a instrukcja
zwraca wartość Calculated Data obliczoną na podstawie przyrostu pozycji Mastera oraz czasu
potrzebnego do osiągnięcia tej pozycji. Mogą być obliczone maksymalnie 4 zestawy takich
wartości. Oba argumenty instrukcji są określone w tablicach liczb rzeczywistych. Argumenty te
działają jedynie we współpracy z MAM działającym w trybie MDSC zaprogramowanym w czasie.
Przykładem użycia tej funkcjonalności może być wyzwolenie działania innej osi ruchu, na przykład
końcowego efektora robota w chwili, gdy ruch jego ramienia jest bliski osiągnięcia punktu
końcowego.
Event Distance:
Dla instrukcji ruchu liniowego pojedynczej osi (MAM), wartość parametru w Event Distance, może być reprezentowana
jako dystans konieczny do pokonania, aby osiągnąć punkt końcowy.
Jeżeli element tablicy Event Distance wynosi 0.0, funkcja zwraca wartość przyrostu pozycji Mastera lub czasu
potrzebnego do pokonania całego ruchu do elementu tablicy Calculated Data.
Wartości wprowadzone do tablicy Event Distance są takie same dla trybów Time Driven i Master Driven. Jedynie
zwrócone wartości w tablicy Calculated Data, różnią się w zależności od zaprogramowanego trybu podrzędnej osi. Kiedy
Event Distance jest określony jako liczba ujemna, obliczanie jest pominięte, a wprowadzona wartość jest bezpośrednio
przekazywana do tablicy Calculated Data. Piąty element oraz wszystkie kolejne w tablicy Event Distance zostaną
pominięte.
Nie ma limitu wymiarów tablic Event Distance lub Calculated Data, jednak maksymalnie 4 elementy (pierwsze 4) tablicy
Event Distance zostaną przetworzone.
Calculated Data:
Począwszy od początku ruchu aż do osiągnięcia określonego punktu Event Distance, parametr wejściowy Event
Distance jest odpowiednio obliczany na podstawie aktualnego położenia Mastera i podawany na wyjście.
Zwrócona wartość Calculated Data zależy od:
•
typu instrukcji (czyli, MAM dla pojedynczej osi)
•
trybu osi Slave (czyli, Time Driven lub Master Driven)
Page 31 of 38
Tryb
Zwrócona wartość Calculated Data
Master Driven
Zwrócona wartość parametru Calculated Data reprezentuje
przyrost wartości pozycji Mastera, która jest potrzebna, aby
Oś Slave’a wykonała ruch z MSP po zaprogramowanej
ścieżce, (której dystans jest krótszy niż określony przez Event
Distance) do danego punktu. MSP jest tam gdzie Slave śledzi
ruch Mastera i rozpoczyna ruch wzdłuż zaprogramowanej
ścieżki.
Time Driven
1.
2.
3.
4.
5.
Zwrócona wartość parametru Calculated Data reprezentuje
całkowity czas (podany w sekundach), który jest potrzebny,
aby Oś Slave’a wykonała ruch z MSP po zaprogramowanej
ścieżce (której dystans jest krótszy niż określony w Event
Distance) do określonego punktu.
Zamknij trend w RSLogix 5000.
Wyłącz przełączniki DI12 i DI13.
Przejdź do trybu offline w RSLogix 5000.
W szczeblu 9 ustaw wartość Position na 1, a Speed na 5.
W szczeblu 9 wprowadź wartości dla Event Distance oraz Calculated Data takie jak
pokazane na rysunku. Dla obu parametrów zostaną stworzone tablice o długości 4.
Page 32 of 38
6. Wgraj program do kontrolera oraz przejdź do trybu remote run.
7. Gdy oba napędy będą wyświetlały wartość 4, Wciśnij i puść przycisk DI0 aby zresetować
pozycję.
8. Włącz przełączniki DI12 i DI13.
9. Wciśnij i puść przycisk DI5, aby wykonać zmodyfikowany szczebel 9.
10. Dwukrotnie kliknij na Controller Tags, oraz znajdź wartości tablicy calc_data. Nie
wprowadzaliśmy, żadnych wartości do tablicy Event Distance, więc domyślnie jest to 0. Wartość
ta oznacza, że chcemy, aby obliczona została odległość, jaką musi przebyć master w czasie,
gdy slave wykona jeden pełny ruch. Dla prędkości Mastera 1obrót/s, wykona on 5 cykli w
czasie, kiedy Slave wykona jeden cykl. Wartości Calculated Data reprezentują ta sytuację
poprzez zwróconą wartość 5.0000005.
Page 33 of 38
Ćwiczenie 4: Funkcja Module Discovery (10 minut)
RSLogix V20 posiada funkcję Module Discovery. W trybie online RSLogix 5000, ControlLogix
wykryje moduły znajdujące się w lokalnej kasecie, wszystkie zdalne moduły 1756 I/O połączone
przez Ethernet/IP lub ControlNet, a także wszystkie samodzielne moduły Ethernet/IP. Zostaną
wykryte tylko moduły, które mogą zostać dodane w trybie online. Po wykryciu modułów i wyborze
ich do użycia w projekcie, numery katalogowe oraz numery slotów, które zajmują zostaną
rozpowszechnione w programie, co pozwala oszczędzić czas oraz uniknąć popełnienia błędów
projektowych. Aktualnie funkcja ta jest dostępna jedynie w ControlLogix oraz wymaga użycia
sterownika Ethernet (nie Ethernet/IP) w RSLinx, co oznacza, że lista adresów IP, musi zostać
rozpowszechniona wcześniej.
Utwórz Driver w RSLinx
1. Wybierz i otwórz RSLinx z paska systemowego.
2.
Wybierz ikonę Configure Driver.
3. Korzystając z menu rozwijalnego wybierz Ethernet device. Wciśnij Add New.
4. Wybierz OK.
5. Wprowadź adres IP Twojego modułu 1756-EN2T w demonstratorze ControlLogix. Wybierz OK.
6. Zminimalizuj RSLinx.
Page 34 of 38
Wykorzystanie Drivera w RSLogix 5000 i wykrywanie Twoich modułów
1. W RSLogix 5000 wybierz File > New.
2. Uzupełnij wartości tak jak poniżej i wybierz OK.
3. Kiedy zostaniesz zapytany, zapisz zmiany.
4. Wgraj dane do kontrolera, używając sterownika AB_ETH-1.
5. Pozostań w trybie zdalnego programowania.
6. Kliknij prawym przyciskiem na 1756 Backplane i wybierz Discover Modules.
Page 35 of 38
7. Odczekaj chwilę, aż oprogramowanie wykryje urządzenia znajdujące się w kasecie. Zweryfikuj,
czy wykryte urządzenia są odpowiednikami urządzeń umieszczonych w demonstratorze
ControlLogix.
8. Możesz porównać numer katalogowy oraz wersję firmware’u poprzez kliknięcie prawym
przyciskiem myszy na nazwę modułu w RSLinx -> Who i wybierając Device Properties, tak jak
to pokazano niżej dla urządzenia 1756-IB16D.
9. Zwróć uwagę na czerwoną flagę przy module SERCOS. Ten moduł nie może być utworzony w
trybie online, przez co nie ma przy nim przycisku ‘Create’
Page 36 of 38
10. Wybierz Create dla pierwszego modułu na liście. Zwróć uwagę, że w okienku New Module jest
już uzupełniony numer katalogowy, numer slotu oraz wersja firmware’u. Wszystko co musisz
zrobić to jedynie dodać nazwę. Nazwij urządzenie „digital_inputs” i wybierz OK. To pozwala
zaoszczędzić czas oraz zapobiega popełnieniu błędów!
11. Wybierz Yes.
12. Upewnij się, że 1756-IB16D został dodany do folderu I/O Configuration w projekcie. Zwróć
także uwagę, że ikona I/O LED, świeci kolorem zielonym (co oznacza, że połączenie jest
poprawne).
To wszystko! Możesz dodawać kolejne moduły do swojego projektu.
Page 37 of 38
Podsumowanie laboratorium
Udało się! Twój klient jest bardzo zadowolony, że będzie w stanie zaprogramować MAM w czasie.
Sprawi to, że zmiany w zaprogramowanym ruchu będą dużo prostsze. Klientowi również bardzo
podobał się system Module Discovery, który pozwoli zaoszczędzić mu czas oraz pozwoli uniknąć
błędu przy wprowadzaniu numeru slota.
Warto przypomnieć, że MAM może zostać zaprogramowany w 3 trybach: klasyczny (sterowany
czasem), zaprogramowany w czasie oraz MDAC.





MAM w klasycznym trybie (sterowanym czasem) z prędkością, przyspieszeniem, hamowaniem
oraz ‘jerk’ zdefiniowanym w jednostkach
MAM w klasycznym trybie (sterowany czasem) z prędkością, przyspieszeniem, hamowaniem
oraz ‘jerk’ zdefiniowanym w % maksymalnej wartości
MAM w programie trybie czasowym, gdzie ustawia się punkt końcowy oraz całkowity czas ruchu
(część trybu sterowania czasowego), wymaga instrukcji MDAC
Zastosowanie MAM w trybie MDSC z prędkością, przyspieszeniem, hamowaniem oraz ‘jerk’
zdefiniowanymi w jednostkach Master Units. Pozwala to na przełożenie wartości prędkości
slave'a do mastera.
MAM w trybie MDSC z prędkością, przyspieszeniem, hamowaniem oraz ‘jerk’ zdefiniowanym w
Jednostkach Mastera, zawierającymi Calculated Data z Event Distance oraz wymagające
instrukcji MDAC. To pozwala na definicję ruchu slave’a w jednostkach pozycji Mastera (krzywka
pozycjonująca).
Należy pamiętać, że używając Module Discovery do wykrycia lokalnych i zdalnych I/O istnieją
restrykcje:




Należy używać sterownika AB-ETH w RSLinx.
Funkcja jest dostępna jedynie dla ControlLogix.
Musisz być w trybie online w RSLogix 5000.
Jedynie I/O, które da się dodać w trybie online, zostaną wykryte.
Page 38 of 38

Master Driven Speed Control na platformie Kinetix

Transkrypt

Podobne dokumenty

Zadania - kalkowski.name

efekt świetlny LED/szeroki moonflower Chauvet VUE 3.1

WZORCA DO PRODUKCJI PłYT CD I PłYT DVD.