施耐德LEXIUM15系列伺服的CANOPEN控制
施耐德LEXIUM 15 LP 与MP/HP
伺服应用笔记
目录
接线
端子硬件接线图 4 接线 ON2.8工具软件配置CANOPEN设备LXM 15 6. . 标配置: 程软件下导入*.CO配置文件 9参数设置 3. MING: . PP点到点模式
19 .
速度模式velocity profile
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一. 概述
3 二.LXM15伺服驱动器的硬件
4 1. LXM15伺服驱动器外部 2 外部24V控制电源接线
5 3. 驱动器与电机的5 4. 外部I/O端子的接线 5 5. 串行通讯接口
5 6. X3接口CANOPEN接线
6 三 利用SYC 3.1.1. 节点配置,添加PDO字.
7 3.1.2PDO字
7 3.1.3Object configuration目8 四 在PLC7编 五 LXM15驱动器10 5.1.1. 基本设置 10 5.1.2. 编码器设置 11 5.1.电机选择
11 5.1.4. POSITION位置参数 11 六. LXM15运动功能的实现12 6.1.1. LXM15的JOG实现 12 6.1.2. 回原点功能HOM 13 6.1.3. 运动任务TASK的实现 16 6.1.46.1.5
一. 概述
Lexium 15应用有多种通讯总线和网络连接可用，包括CANopen ， Fipio ， Modbus lus 和Profibus DP ， 都可以集成到分散自动化架构中。对于多轴应用，您还可以增加：
m 15 伺服驱动器的控制性能，适用于需要几轴复杂同步的应用( 凸轮模式，定长切割等)。
PLC OPEN,可以方便与施耐德PLC 通讯,适合高速定位,同步控制,满足复杂机器工艺.CANOPEN 是性价比很高的一种高速控制总线,一个网段下最大64个设备,最大127个设备Lexi 动模式
到点模式,运动任务,电子齿轮 速度控制模式:速度调节 扭矩控制模式
运动控制卡，通过它可以扩展Lexiu SERCOS 选件卡，用于连接到Premium PLC 上的TSX CSY 运动控制模块，这就意味者Lexium 15 伺服驱动器可以满足复杂应用的性能需求。其中LXM15集成CANOPEN 通讯接口,符合,很强抗干扰,完善通讯机制.
um 15 伺服驱动器具有多种操作模式：
传统调整模式:原点回归,手 位置控制模式:点
二.LXM15伺服驱动器的硬件接线
1.LXM15伺服驱动器外部端子硬件接线图
说明:其中X4为控制电源接口,需要外接24V;
X0A为动力电源接口;
X9为电机接线;X3为I/O接口,伺服驱动器的ENABLE必须短接24VDC. 详细接线图见下图
2外部24V控制电源接线
3.驱动器与电机的接线
4.外部I/O端子的接线
5.串行通讯接口
RS232接口和CANOPEN接口,利用此接口可以连接PC和驱动器.
6.X3接口CANOPEN接线
AM02CAN001V000适配器
采用施耐德AM02CAN001V000适配器连接CANOPEN总线,CAN电缆TSX CAN CBDD1(2头DB9母头). 可以按照接线图做线,采用双绞线,注意2个终端连接120欧姆电阻.
三利用SYCON2.8工具软件配置CANOPEN设备LXM 15
利用SYCON2.8工具软件配置文件。下图是在CANOPEN通讯卡TSX CPP 110 下面配置了3台LXM15MPHP和1台LXM15LP.站号分别是2,3,4,5. 如果没有LXM15 EDS文件需要先添加*.EDS文件. EDS-Electronic Data Sheet.
LXM15LP_CANopen_files_v1.43.exe, (版本V1.43),LXM15MP_HP_CANopen_files_v6.63.exe(版本V6.63).目前还有更新版本.
本案例是用TSX CPP110卡配置3台LXM MP及一台LXM LP.
PDO:过程处理数据,实时交换,是系统自动处理,操作模式下才能使用.生产/消费模式
3.1.2.PDO字
具体配置PDO:
QB表示输出字(写)或者(上位->驱动器),IB表示输入字(读)或者(驱动器->上位)地址和长度:PDO有字/双字,长度则为2/4; 上面的配置举例说明:
第一个QB配置6040: control word (控制字,单字长度2)
第二个QB配置60FF: target velocity(目标速度) 和607A:targey_position (目标位置)总长度8(双字)
第三个QB配置6081: profile velocity(轮廓速度) 和 modes of operation(模式)总长度5个字节
第一个IB配置6041: Statusword (状态字,单字长度2)
第二个IB配置6044: position actual (实际位置)
Velocity actual value (速度值),总字长度8)
第二个IB配置6061: modes of operation display (模式显示,总字长度2)
3.1.3.Object configuration目标配置:
注意:1800/2 Transmission type 值设定:16#FF (表示PDO类型非同步),不能设置16#1F,否则位置模式(PP)不能正常使用.
目标配置:
注意:需要添加2600/2601/2602;2A00/2A01/2A02.
添加6083(ACC加速度)6084(DEC减速度),添加6094/01,6094/02速度因子.分别设置为3C和1,
这样电机实际速度单位就为RPM.
配置完成后保存为*.CO配置文件.
四在PLC7编程软件下导入*.CO配置文件
打开PL7软件,在硬件配置里面点击select database 选择刚才保存的*.CO文件; 在INPUTS栏目里面输入PDO映射到PLC的%MW字开始地址,字数; 在OUTPUTS栏目里面输入PDO映射到PLC 的%MW字开始地址。
本例表示输入字从%MW0开始24个字,输出字从%MW100开始32个字;
根据在SYCON中的配置PDO,QB对应输出字,IB对应输入字:
第一个QB配置6040: control word (控制字,单字长度2),对应PLC地址%MW100(单字);
第二个QB配置60FF: target velocity(目标速度) 和607A:targey_position (目标位置)总长度8(双字),则分别对应PLC地址%MD101,%MD103;
第三个QB配置6081: profile velocity(轮廓速度)(双字)和modes of operation(模式)总长度5个字节 分别对应PLC地址%MD105,%MW107.
COM黄色灯长亮表示CANOPEN通讯正常.
五LXM15驱动器参数设置
利用UNILINK 软件设置驱动器参数.电缆可以自做,见串行通讯接口:接线图.
连接成功后就可以设置参数,利用ASCII命令就可以控制驱动器了.
5.1.1.基本设置
设定LXM15驱动器CANOPEN的地址:2,BUS速度:500K, UNITS(单位):
ACC加速度的单位为:MS->VLIM/VCMD 达到目标速度的加速时间
VELOCITY速度的单位为:RPM 转/分
POSITION位置的单位为:DEG 度 ,也可以选择用户单位COUNTS.
5.1.2.编码器设置
对于施耐德BSH电机,编码器选择2HIPERFACE,20位绝对值编码器1048576.
5.1.3.电机选择
如带刹车选WITH,其他不变.
5.1.4.POSITION位置参数
V_MAX表示速度最大值 resolution=3600/256表示BSH伺服电机转256圈,实际机械转3600度(10圈).此机器装置减速比为1:256.
六.LXM15运动功能的实现
6.1.1.LXM15的JOG实现
JOG功能常常用在需要手动点动设备低速移动到机台需要的位置.有3种方式可以点动.
方式1 ：ASCII命令
在UNILINK 软件连接到驱动器,在线时候在终端窗口下:
输入命令:EN(使能) 再输入VJOG XX(XX是JOG的速度) 输入命令MJOG(开始JOG)或者PC按键F4.
方式2 外部端子+SDO方式. SDO服务数据对象,它采用客户端/服务器机制,1个SDO最大4个字节,需要通过编程去读写数据.
本例采用LXM15伺服驱动器的外部端子LI1功能设置为20:START_JOG V=X , (开始JOG功能) 硬件上将LI1接到PLC的输出点=1的时候开始JOG.
JOG的速度(CANOPEN地址3563/1)用SDO写入驱动器. 操作模式设置为16#F8.
方式3 采用SDO方式
用SDO写3621/1(VJOG的速度),用SDO写3591/1(MJOG开始=1)点动开始. 操作模式设置为16#F8.
LI1输入点INITRIG地址3563/1,IN1TRIG(读写,双字)
方式2 JOG,PLC程序的实现: 驱动器先使能和设置模式,再给定JOG速度(采用SDO方式写入驱动器).然后利用IN1输入点做JOG.
程序说明:%M34=1使能驱动器(发送0F),操作模式=F8(点动模式)；%MD700:JOG 的速度,如果是负数表示反向点动,负数在PLC软件平台下需要用2的补码;M20=1点动,M20=0停止点动.
6.1.2.回原点功能HOMMING:
机器经常需要有原始位置,LXM15回零的方式有很多种; 本例是设定驱动器LXM15把当前点直接为原点, 强制当前位置直接为原点. 操作模式OPMODE=06回原点模式. 控制字=16#001F.
状态字的说明:
LXM 15MP/HP 状态字(STA) LXM 15LP 状态字(STA) 命令字(使能) 16#0F 16#0427/16#0527 16#0637
命令字(复位) 16#80 16#0440 16#0640
命令字(停止) 16#06 16#0421 16#0631
命令字 16#07 16#0423 16#0633
上电后 16#0421 16#0631
位置到达后 16#1427/16#1527 16#1637
注意：LP驱动器使能必须走流程控制,即先06再/16#0F.
LXM15 MP/HP驱动器的使能和模式给定:直接发命令字16#0F.MODE=06.
对于LXM15 LP驱动器的使能:命令字先发06再0F,必须按照流程走.MODE=06.
判断原点到达标志:状态字的第12位=1或者电机实际位置=0
6.1.3.运动任务TASK的实现
LXM15驱动器里面可以存储运动参数序列,驱动器可以按照该序列进行运动,成为运动任务.
LXM15 LP EEPROM存储180个任务,RAM存储75个;
LXM15 MP/HP EEPROM存储200个任务,RAM存储100个;
TASK参数设置:进入MOTION TASK TABLE:表中一行为一个任务.该
任务组有8个任务.
举例说明第一个任务:
X_CMD:-450 目标位置为-450度,V_CMD:200 速度200 RPM
NEXT MOTION TASK :NEXT NUMBER为2表示 下一任务为2，2#
任务是回到0位置.
PLC程序的实现:采用CANOPEN总线方式,先使能驱动器和设置操作模式,再启动任务(写入任务号)就能启动TASK任务.首先驱动器使能.命令字=16#0F;
设置驱动器操作模式=FF,TASK模式
任务号的写入:CANOPEN地址(3642/1)
管理字%MW678:X0=1是SDO写入成功标志. 相关参数地址表:
任务位置到达标志：LXM MP/HP状态字=16#0427再16#0527表示位置到达。
6.1.4.PP点到点模式
点到点是运动中常用的模式,LXM15点到点运动有2种方式实现点到点运动.
单设置点:发送设置点,等轴停止后再发新的位置点
SET OF SET POINT:无须轴停止,发送新位置点.
PLC程序的实现:
首先驱动器使能控制字=16#0F,操作模式设置为位置模式OPMODE=1
控制字=16#001F 绝对定位
控制字=16#005F 相对定位
设置位置模式下的Target position目标位置和PROFILE_VELOCITY轮廓速度.
位置到达标志：
置到达后控制字再发16#0F.新的运动位置必须控制字先16#1F再发16#0F断开16#1F.
位置已经到达标志:状态字=16#1000
LXM15 LP驱动器位置到达标志:LP 与 MP/HP的位置标志有些区别,状态字的第10位有0->1变化;