Внутреннее позиционирование в сервоусилителях Y7S
Для приводов серии Y7A-S с импульсно-аналоговым управлением стала доступна новая версия прошивки V3718. Наиболее значимым изменением в ней стало появление функции внутреннего позиционирования. Данная функция позволяет настроить привод на простой режим контроля положения с большой точностью без использования высокоскоростных импульсов. В параметры привода можно задать до шестнадцати фиксированных положений, и в дальнейшем привод может перемещаться по ним либо подряд автоматически, либо по выбору при помощи дискретных входов. Параметры, соответствующие добавленным функциям, доступны в программной среде HCServoWorks, начиная с версии V4104.
В данной статье приведём пример настройки импульсно-аналогового привода на «табличное» позиционирование с выбором задания положения комбинацией дискретных входов. Номер требуемого положения от 1 до 16 кодируется состояниями четырёх дискретных входов, на которые назначены функции Internal Position CMD1..CMD4, как показано на рисунке ниже.
После того как комбинация задана необходимо кратковременно подать команду разрешения движения на вход с заданной функцией Internal Position Enable Signal. По переднему фронту прихода этого сигнала привод начнёт движение в позицию, записанную в параметрах под номером, заданным комбинацией дискретных входов CMD1, CMD2, CMD3, CMD4.
Начнём настройку параметров привода:
Переведём привод в режим контроля положения:
Pn000.1 = 1 (значение по умолчанию)
При необходимости можно настроить электронный редуктор привода для достижения требуемой точности позиционирования. Например, так:
Pn20E = 8388608 Pn210 = 16000
Переведём привод в режим позиционирования с внутренним заданием:
Pn29A.0 = 1
Выберем тип отработки внутреннего задания – одиночное, циклическое или по выбору. Для режима выбора комбинацией дискретных входов:
Pn29B.0 = 2
Выберем тип данных о положении:
Pn29C.2 = 0 относительный или Pn29C.2 = 1 абсолютный
Далее необходимо задать требуемые значения положений.
В приводе имеется возможность задать до шестнадцати групп данных о положении (начиная с параметра Pn2A0). Каждая группа параметров включает в себя:
- Displacement distance – собственно требуемое положение.
- Maximum speed – требуемая максимальная скорость движения к требуемому положению.
- ACC./DEC. time – ускорение/замедление в мс до номинальной скорости.
- Waiting time after – время паузы после достижения требуемого положения (Используется для режима циклического выполнения).
Теперь необходимо назначить функции выбора для встроенных дискретных входов сервоусилителя.
Стандартный набор функций для входов в данном случае нам не подходит, поэтому, чтобы применить нестандартные настройки входов и выходов зададим:
Pn50A.0 = 1
Далее необходимо освободить занятые по умолчанию входы для использования функцией внутреннего позиционирования. Для примера включим S-ON по умолчанию (при этом освободится вход на ножке 40 разъёма CN1):
Pn50A.1 = 7
И, например, отключим неиспользуемые функции:
Pn50A.2, Pn50A.3, Pn50B.0, Pn50B.1 = 8
Теперь можно сконфигурировать освобождённые входы как источник комбинации выбора положения. Например, так:
Pn519.0 = 0, Pn519.1 = 1, Pn519.2 = 2, Pn519.3 = 3
При такой настройке положение будет задаваться комбинацией входов на ножках 40, 41, 42, 43 разъёма CN1
Также необходимо сконфигурировать вход разрешения движения. Например, для входа 44 ножки CN1:
Pn51A.0 = 4
Привод настроен и готов к работе после перезагрузки.
Управление по Modbus RTU
При необходимости можно усовершенствовать систему добавив RS485 связь между управляющим устройством и сервоусилителем по протоколу Modbus RTU. Это позволит передавать по сети новые значения положений в параметры взамен уже не нужных позиций. Адреса параметров в Modbus соответствуют номерам соответствующих параметров. Например, параметру Pn2A0 соответствует Modbus адрес 02A0H.
Также, при невозможности использования физических дискретных входов привода, можно виртуально эмулировать их состояния по сети.
Чтобы это сделать, в режиме выбора положения комбинацией дискретных входов необходимо по Modbus записать значение 001F в параметр Pn5A1 (разрешение внутреннего позиционирования с виртуальными сигналами CMD1..CMD4).
Для этого отправим сообщение: 01 06 05 A1 00 1F 99 2C
В результате появилась возможность выбора положений с помощью параметра PnC11. Например, зададим движение в первое (0), второе (1) и 16-е (F) положение. Для этого отравим серию сообщений в параметр PnC11:
01 06 0C 11 00 10 DB 53 – Разрешение движения в первое положение
01 06 0C 11 00 00 DA 9F – Сброс разрешения на внутреннее позиционирование
01 06 0C 11 00 11 1A 93 – Разрешение движения во второе положение
01 06 0C 11 00 00 DA 9F – Сброс разрешения на внутреннее позиционирование
01 06 0C 11 00 1F 9B 57 – Разрешение движения в 16-е положение
01 06 0C 11 00 00 DA 9F – Сброс разрешения на внутреннее позиционирование
Таким образом, использование режима внутреннего позиционирования в сервоприводах является эффективным способом повышения точности и стабильности работы системы управления движением. Эта функция особенно актуальна для слабых контроллеров, которым не хватает ресурсов для выполнения сложных вычислений, или в которых отсутствуют необходимые интерфейсы. Например, если контроллер на оборудовании уже существует или применение слабых контроллеров оправдано для серийных проектов, так как снижает общую стоимость оборудования. Ещё одним вариантом применения этой функции может быть исключение контроллера и подключение панели оператора напрямую к сервоприводу.
Подводя итог, использование данной функции позволяет расширить область применения сервоприводов HCFA Y7S, получая существенные конкурентные преимущества в области простых применений.