Serwonapędy Unitronics i VisiLogic

Artykuł dostępny również w wersji PDF.

Aby uzyskać dostęp do większej liczby lekcji, powróć na stronę startową kursu.

Powrót do strony startowej

 

1. Obsługa starszych sterowników

Do pełnego wykorzystania możliwości serwonapędów Unitronics warto używać ich razem z sterownikami serii UniStream, jednak z myślą o pozostałych seriach, które cieszą się również dużą popularnością Unitronics przygotował rozwiązania w zakresie kontroli ruchu dla starszych sterowników (oprócz serii Samba) wykorzystujących oprogramowanie VisiLogic. W instrukcji przybliżę kwestie konfiguracji serwonapędu do pracy. W poniższym przykładzie zostanie użyty następujący system kontroli ruchu:

• Sterownik PLC – V570-57-T20B-J,
• Serwosilnik – UMM-0004BN-B4,
• Serwosterownik – UMD-0004B-B3.

VisiLogic umożliwia sterowanie serwonapędami, ale nie pozwala na ich diagnostykę (dostępne w UniLogic). Również jest ograniczona maksymalna ilość obsługiwanych osi, do 3. Komunikacja z serwonapędem odbywa się tylko poprzez CANopen, który w przypadku sterowników Vision wymaga modułu CANbus lub ma wbudowany.

 

2. Komunikacja z serwonapędem

Przed rozpoczęciem konfiguracji połączenia z serwonapędem ważne jest aby zostało wgrane odpowiednie oprogramowanie do sterownika. W tym celu należy przejść do Połączenie → Komunikacja & OS. Następnie przechodzimy do zakładki Systemy operacyjne i przy wgrywaniu oprogramowania zaznaczamy okienko CAN Open & Servo.

Po wgraniu odpowiedniego oprogramowania do naszego sterownika Vision możemy przejść do konfiguracji połączenia sterownik – serwonapęd za pomocą CANopen. Rozpoczniemy od przygotowania odpowiednich bloków w drabince.

Power-up bit pozwoli na wykonanie konfiguracji tylko w momencie uruchomienia sterownika. Pierwszy z bloków funkcyjnych (CANopen) znajdziemy w zakładce Porty → Port Com → Inicjuj. W Port COM wybieramy CANopen & Servo.

Następnie dodajemy blok funkcyjny CANopen Configuration, możemy go znaleźć w Porty → CANopen → Konfiguracja.

W oknie CANopen Configuration wybieramy ID odpowiadające naszemu serwosterownikowi (w naszym przypadku 2), klikamy prawym przyciskiem myszy i wybieramy CANopen Servo.

 

3. Konfiguracja serwonapędu

Serwonapęd konfigurujemy za pomocą bloku funkcyjnego Servo Axis MC_Power, który można znaleźć w zakładce Bloki Funkcyjne FB → Servo Axis → MC_Power. Po umieszczeniu bloku w drabince pojawi się okno konfiguracji. Na początku należy wybrać serię napędu (Motor Series) i model serwosilnika (Motor Part Number).

Następnie przypisujemy parametry mechaniczne silnika, w naszym przypadku nie ma żadnych przekładni, a wartość 3600 w User Application unit/rev pozwala na konwersję ruchu na jednostkę stopnie/s. Na koniec musimy przypisać zmienne do odpowiednich parametrów (oznaczone 3 na obrazku powyżej). Możemy użyć opcji Auto Fill w celu wypełnia rubryki, ale wtedy wszystkie zmienne zostaną zapisane jako zmienne X, które korzystają z pamięci RAM procesora, ale należy pamiętać że wartości tych zmiennych nie są podtrzymywane bateryjnie. Dodatkowo warto zmienić rodzaj zmiennych odpowiadających za odczyt pozycji, prędkości i momentu (Current Position, Current Velocity i Actual Torque), ponieważ będą potem potrzebne do prawidłowego wyświetlania. Wartości związane z konfiguracją możemy zmieniać w kolumnie Value. Tylko nie można zmienić wartości w zakładce Factors, jest ona powiązana z wartościami wpisanymi w Parameters.

 

4. Przygotowanie programu

Jako przykład napiszemy program do ciągłego obrotu serwosilnika z zadaną prędkością. Będzie on podobny do tego co w instrukcji „Tryby pracy”, więc nie będziemy się zagłębiać w szczegóły jego działania. Blok MC_Power, który posłużył do konfiguracji serwonapędu również posłuży do jego zasilania.

Blok MC_Reset pozwoli na resetowanie alarmów.

Blok Velocity steruje prędkością serwosilnika.

I blok do zatrzymywania serwonapędu MC_Stop.

Na ekranie HMI umieścimy przyciski pozwalające na sterowanie serwonapędem jak i wyświetlanie parametrów pracy.

Powyżej przykładowy ekran z lewej wyświetlane są poszczególne parametry pracy, a w Zadana prędkość możemy wpisywać docelową prędkość serwonapędu. Natomiast z prawej mamy przyciski do sterowania napędem jak i do zmiany obrotu.

Elementom zostały przyporządkowane następujące zmienne:

Nazwa elementu	Zmienna
Start	MB 3
Wł/Wył	MB 2
Reset	MB 1
Stop	MB 0
Kierunek obrotu	XB 42 (Tekst OFF – L, Tekst ON – P)
Zadana prędkość	XL 43
Aktualna prędkość	ML 3
Aktualna pozycja	ML 0
Aktualny moment	ML 4

Pozostało dodać funkcjonalność przycisków w naszym programie. Przycisk START oprócz załączania ruchu (XB40) ma jeszcze rozłączać STOP (XB61).

Reset wykonuje akcję usuwania alarmu (XB20), a Wł/Wył przełącza zasilanie serwosilnika (XB0).

Przycisk STOP oprócz uruchamiania bloku MC_Stop (XB61) również resetuje zmienne odpowiedzialne za zasilanie serwosilnika (XB0) i wykonywanie ruchu (XB40). Na koniec pozostało przygotować dane dot. prędkości i momentu tak, aby były odpowiednie do wyświetlania, ponieważ szybkie zmiany powodują, że wartości są nieczytelne. W tym celu stworzymy filtr uśredniający, który będzie aktualizowany co 100 ms.

Należy dodać konfigurację filtru (Bloki Funkcyjne FB → Filter → Konfiguracja). Jako rodzaj filtru wybieramy średnią dynamiczną, liczba wartość – 16 i liczba odrzuconych – 4.  

Tworzymy dwa takie konfiguracje i dodajemy do gałęzi z konfiguracją CANopen.

raz dodajemy filtry ze stykiem SB15, który będzie załączał się co 100 ms. Jako wartości wejściowe ustawiamy nasze wartości z serwonapędu (ML1 dla prędkości i MI6 dla momentu), a jako wartościć wyjściowe ustawiamy dowolne zmienne.

Dzięki temu wartości będą dobrze widoczne, ale będzie występował drobny uchyb związany z szybką zmianą prędkości, a nie koniecznie tak szybkiej reakcji filtra uśredniającego.

Serwonapędy mogą być obsługiwane zarówno przez sterowniki serii UniStream jak i Vision. Jednak trzeba mieć na względzie, że pełne wykorzystanie możliwości i funkcji serwonapędu umożliwiają produkty UniStream jak i samo konfigurowanie jest znaczne uproszczone i bardziej intuicyjne w porównaniu do starszych sterowników.

 

5. Do pobrania

Poniżej umieszczony został link omówionego powyżej programu.

>>>PRZYKŁADOWY PROGRAM VISILOGIC<<<

Aby uzyskać dostęp do większej liczby lekcji, powróć na stronę startową kursu.

Powrót do strony startowej

Jeśli masz pytania, skontaktuj się z nami pod adresem e-mail: sterowniki@elmark.com.pl . Chętnie wysłuchamy również każdą konstruktywną krytykę na temat jakości tego kursu.