CMZ сервожетегінде бір осьті қозғалыс циклдерін бағдарламалау

Кірістірілген қозғалыс логикасы сыртқы PLC-лерге тәуелділікті азайтып келеді

Өнеркәсіптік қозғалысты басқару дәстүрлі PLC-ге негізделген архитектуралар шеңберінен дамып келеді. Заманауи сервожетектерде борттық өңдеу мүмкіндіктері барған сайын жиі енгізілуде, бұл инженерлерге қозғалыс ретін толықтай жетек ішінде тікелей орындауға мүмкіндік береді.

CMZ SBD платформасы бұл ауысуды анық көрсетеді. Серв осін іске қосқаннан кейін инженерлер дербес PLC контроллеріне сүйенбей, құрылымдалған мәтін қозғалыс бағдарламаларын жасап, орындай алады.

Ықшам автоматтандыру ұяшықтары мен арнайы қозғалыс қолданбалары үшін бұл тәсіл аппараттық талаптарды жеңілдетіп, іске қосу күрделілігін азайтады.

SDSetup ішінде қозғалыс бағдарламасын жасау

Бағдарламалау процесі SDSetup ортасының Program қойындысында басталады. Инженерлер құрылымдалған мәтін бағдарламаларын тікелей жетек контроллерінде жасай, өңдей, компиляциялай және жүктей алады.

Командалар EtherCAT немесе далалық шина желілері арқылы PLC-ден келетін дәстүрлі қозғалыс жүйелерінен айырмашылығы, CMZ архитектурасында орындау механизмі тікелей сервожетектің ішіне орналастырылған.

Кірістірілген қозғалыс бағдарламалауы шағын автоматтандыру жүйелерінде сыртқы қозғалыс контроллерлеріне деген қажеттілікті азайтады.

Қозғалысты орындаудан бұрын айнымалыларды анықтау

Әзірлеудің алғашқы кезеңі мақсатты позициялар, бастапқы күйге қайтару жылдамдықтары және ось жылдамдықтары сияқты қозғалыс айнымалыларын жариялауға бағытталады. Бұл параметрлер іске қосу кезінде конфигурацияланған жетек пен физикалық механизмдердің өзара әрекеттесуін анықтайды.

Бұл мысалда қозғалыс қашықтықтары энкодер өсімшелерінен, қозғалтқыш айналымдарынан және шарикті бұранда қадамынан есептеледі. Масштабтаудың дәлдігі өте маңызды, өйткені дұрыс орнатылмаған мәндер каретканы физикалық жүріс шектерінен асырып жіберуі мүмкін.

Қозғалыс айнымалылары энкодер есептеулері мен осьтің физикалық жүрісі арасындағы байланысты анықтайды.

Қауіпсіз қозғалыс үшін бастапқы күйге қайтару логикасын түсіну аса маңызды

Бастапқы күйге қайтару процедуралары кейінгі барлық қозғалыс командалары үшін қолданылатын машинаның анықтамалық позициясын белгілейді. CMZ SBD платформасы қолжетімді датчиктер мен машинаның құрылымына байланысты бастапқы күйге қайтарудың бірнеше стратегиясын ұсынады.

Кейбір әдістер физикалық бастапқы күйге қайтару ажыратқыштарына сүйенсе, басқалары энкодердің индекс белгілеріне немесе бағдарламалық түрде анықталған ығысуларға жүгінеді. Кейбір режимдер қуатты өшіріп-қосқаннан кейін де позиция ығысуларын сақтайды.

Нөлдік күйге келтіру әдісін таңдау машина қауіпсіздігіне неліктен тікелей әсер етеді

Инженерлік тұрғыдан ең маңызды мәселелердің бірі — жалған нөлдік сілтемелерге жол бермеу. Егер контроллер ағымдағы позицияны қате түрде нөл деп қабылдаса, келесі қозғалыс командасы жабдықтың нақты жүріс шектерінен асып кетуі мүмкін.

Бұл қауіп жоғары жылдамдықты серво қолданбаларында аса қауіпті, өйткені жылдам үдеу муфталарды, шарлы бұрандаларды немесе сызықтық бағыттағыштарды миллисекундтар ішінде зақымдауы мүмкін.

Көптеген өнеркәсіптік OEM өндірушілері бірнеше қозғалыс арналарындағы осьтердің қауіпсіздігін, блокировкаларды және синхрондауды үйлестіру үшін қозғалыс логикасын орталықтандырылған PLC және PAC платформаларымен біріктіреді.

Бағдарлама ағыны қадамдарға негізделген қозғалысты орындауды пайдаланады

Негізгі қолданба логикасы iStep айнымалысын пайдаланатын реттілікке негізделген күй құрылымына сүйенеді. Бұл тәсіл өнеркәсіптік автоматтандыруда кеңінен қолданылады, өйткені ол жұмыс күйлері арасындағы болжамды ауысуларды қамтамасыз етеді.

Инициализациядан кейін серво жетегі алдымен нөлдік күйге келтіру циклін орындайды. Нөлдік күйге келтіру сәтті аяқталғаннан кейін ось алдын ала анықталған мақсатты позициялар арасында үздіксіз кезектесіп қозғалады.

Бастапқы инициализация процедуралары кез келген қозғалыс реттілігі басталғанға дейін жетектің жұмысқа дайын екенін тексереді.

Қозғалыс функциялары осьтің үздіксіз циклдік қозғалысын басқарады

Нөлдік күйге келтіру процедурасы жарамды бастапқы позицияны орнатқаннан кейін, бағдарлама Move1 және Move2 мақсатты позициялары арасында кезектесетін қозғалыс функцияларын қайталап шақырады.

Бұл құрылым индекстеу станцияларында, бөлшектерді алу және орналастыру жабдықтарында, сондай-ақ қайталанатын өңдеу жүйелерінде жиі қолданылатын үздіксіз циклдік қозғалыс үлгісін қалыптастырады.

Қадамдарға негізделген қозғалысты басқару өнеркәсіптік машиналардағы қайталанатын позициялау міндеттерін жеңілдетеді.

Ерекшелерді өңдеу жұмыс тұрақтылығын арттырады

Тіпті қарапайым қозғалыс жүйелері де сенімді ерекшеліктерді басқаруды қажет етеді. CMZ мысалында ақауларды анықтауға, тоқтату шарттарына және жұмыс барысын бақылауға арналған арнайы логика қамтылған.

Бұл процедуралар стендтік сынақ кезінде қосалқы болып көрінуі мүмкін, бірақ механикалық кептелістер, энкодер ақаулары немесе оператордың күтпеген әрекеті орын алуы ықтимал өндірістік ортада олардың маңызы өте зор.

Ерекше жағдайларды басқару процедуралары қалыптан тыс жұмыс жағдайларында бақыланбайтын қозғалыстың алдын алуға көмектеседі.

Кодты тікелей жетекке компиляциялау және жүктеу

Әзірлеу аяқталғаннан кейін қозғалыс қолданбасы компиляцияланып, тікелей SBD жетегінің борттық PLC ортасына жүктеледі. Содан кейін орындау ортасы кодты сыртқы PLC сканерлеу циклдерін қажет етпей, ішкі түрде орындайды.

Бұл архитектура арнайы қозғалыс қолданбаларында байланыс кідірісін азайтып, машина дизайнын жеңілдете алады.

Кіріктірілген PLC орындау мүмкіндігі қозғалыс бағдарламаларын тікелей серво жетегінің контроллерінде іске қосуға мүмкіндік береді.

Ықшам қозғалыс архитектуралары кеңінен таралуда

Өнеркәсіптік автоматтандыру жеткізушілері қозғалыс логикасын, диагностика құралдарын, желілік байланысты және қауіпсіздік функцияларын интеллектуалды серво платформаларына барған сайын көбірек біріктіруде. Бұл үрдіс басқару шкафтарының кішіреюіне, сымдардың азаюына және іске қосу жұмыстарының жеңілдеуіне өсіп келе жатқан сұранысты көрсетеді.

Орау жүйелерін, конвейерлерді және дәл индекстеуді қамтитын қолданбалар озық қозғалыс пен жетекті басқару платформаларымен қатар кіріктірілген қозғалыс архитектураларын көбірек қолдануда.

Машина жасаушылар үшін жетектің ішінде жергілікті қозғалыс логикасын орындау мүмкіндігі модульдік машина дизайны мен бөлінген басқару архитектураларын құруға да жол ашады.

Инженерлік көзқарас

Серво жетектеріндегі кіріктірілген PLC функциясы енді тар ауқымды мүмкіндік емес. Ол жылдамдық, қарапайымдылық және жабдықтың ықшамдалған өлшемі маңызды болатын шағын автоматтандыру жүйелері үшін практикалық инженерлік құралға айналып келеді.

Дегенмен инженерлер автономды қозғалыс логикасына әлі де мұқият қарауы керек. Тіпті шағын біросьті қолданбалар да өндірістік машиналарға енгізілмес бұрын бастапқы күйге қайтаруды мұқият тексеруді, ақауларды өңдеуді және жүріс шектерін растауды талап етеді.

Автор: Ethan Caldwell | Өнеркәсіптік қозғалыс жүйелері бойынша тілші

Ethan Caldwell-дың өнеркәсіптік басқару жүйелері, сервоқозғалыс технологиялары және кіріктірілген автоматтандыру платформаларын жазу саласында 15 жылдық тәжірибесі бар. Оның жобалық тәжірибесіне орау және дискретті өндіріс қолданбаларындағы Siemens SINAMICS жүйелерін енгізу, Beckhoff EtherCAT интеграциясы және Schneider Electric қозғалысты басқару жүйелері кіреді.