AB集成运动控制系统培训手册

WOD动手实验室集成运动控制系统Motion Control On Logix培训实验教材欢迎来到WOD的动手实验室这个实验，将展示Kinetix集成运动控制的如下理念：À提高使用效率、并节省时间À强大功能和卓越的性能在这个实验中您将学习到RSLogix 5000 软件环境――罗克韦尔的集成运动解决方案中配置、编程和调试以及故障诊断的唯一软件工具，以及在这样一个简单的环境中方便的调整和规划您的运动过程。

通过如下的步骤，您将轻松的体验到如何创建一个集成化的运动控制系统À通过使用RSLogix 5000创建和配置运动轴À学习一些基本的运动控制指令并学习编写运动控制的程序À高级运动指令的学习。

在这个实验中您将会知道Logix 是如何帮助您在减少软硬件的数量的同时又使得在控制系统中对大量数据、信息的访问更加灵活方便。

实验设备和材料：在这个实验中您将需要如下软硬件材料＊软件您的PC电脑需要安装RSLogix5000 和RSLinx＊硬件1756- Lxx 控制器模块 11756-ENBT 以太网模块 11756-M0xSE 光纤伺服模块 11756-PAx 电源模块 1伺服驱动DEMO 一套，其中包括在您开始这个实验之前，请先确认以上软硬件是否已经到位，并且按照正确的方法安装并连线，如果准备就绪，您现在可以开始今天的实验了。

一．离线（OFF LINE）创建和配置运动轴1．打开RSLogix5000。

从‘File’菜单或在快捷按钮条中选择新建‘New’。

2．在‘Controller Type’中选择控制器、电源板以及在电源板上的槽号，命名程序名称，以及确定程序的存储路径。

3．点击‘OK’后，将看到如下的窗口。

4．打开控制器属性的窗口，选择‘Date/Time’的页面，在‘Make this controller the Coordinated System Time master’选项处打勾。

5．右键点击‘1756 Backplane’，选择‘New Module…’6．在新建模块窗口中，下拉‘Motion’选择‘1768-M0xSE’模块。

7．点击‘OK’后，弹出如下界面。

为新建模块命名，选择模块的插槽号。

点击‘OK’确认。

8．此时，在I/O 配置中将看到1768总线下的SERCOS网络。

如下图。

9．此时右键点击‘Motion Group’，选择‘New Motion Group …’以建立运动组。

10．在如下窗口中建立新的运动组。

11．右键点击新建后的运动组，按照下图新建伺服轴驱动。

12．在如下窗口中建立新的伺服驱动轴AXIS_1。

13.按照同样步骤新建伺服驱动轴AXIS_2，之后看到在运动组中配置如下。

14．右键点击SERCOS网络或模块，选择新建模块。

15．弹出选择模块的窗口后，按照DEMO选择相应的伺服驱动器型号。

16．为新建的驱动器命名，按照DEMO配置选择节点地址，按OK以确认配置。

17．此时弹出如下窗口，选择‘Associated Axes’页面，选择相应的运动组中的关联驱动轴。

18．点击OK以确认配置，之后按照同样步骤配置其他的伺服驱动器，完成后I/O配置如下。

19．双击运动组中的AXIS_1打开轴的属性，弹出如下窗口。

20．在‘Conversion’页面中确定运动方式为‘旋转’或‘直线’。

21．在‘Units’页面中选择合适的负载坐标的单位。

（注意：此单位即为该轴在程序中可以直接使用的运行单位，如直线负载可以为‘mm’、‘cm’、或者‘inch’，而旋转负载则为‘deg’、‘rev’或者‘rad’等等。

）22．选择‘Drive/Motor’页面，如下。

确认合适驱动器型号。

23．点击‘Change Catalog..’后弹出如下窗口，选择相应的伺服电机型号，点击OK以确认。

24．在22 步骤的页面中点击‘Calculate…’，计算实际设备中传动比例。

点击计算并更新传动比的参数，之后关闭该窗口。

25．此时看到如下窗口。

若在‘Drive Enable Input Checking’前打勾，表明该伺服驱动器必须在硬件使能触点接通的情况下，才允许使能；否则只要通过软件即可直接控制伺服驱动器的使能。

26．通过以上的步骤，就已经完成了该DEMO的最基本配置，确认所有参数都正确以后，您就已经可以将以上的参数下载的控制器中了。

二．在线（ON LINE）配置并测试各轴在下载程序之前，确认RSLinx 已经打开并且在屏幕右下方功能条中有RSLinx 的图标显示，如下图配置您的计算机的以太网网络的TCP/IP地址，确认其与1768-ENBT模块上显示的地址在同一个网段。

单击打开RSLinx 窗口，确认网络连接配置以及RSLinx的设置正确后，应该在Workstatioin 中可以在RSLinx 中可以看到1768-L43的控制器以及网络中的其他模块，如下图。

1．在RSLogix5000菜单中选择Communication－》Who Active，打开如下窗口，选择控制器，点击Download。

2．按Download确认将刚才配置的程序下载到选择的控制器中。

3．按‘Yes’将控制器切换到‘Remote Run’（即远程运行）状态4．此时即可看到如下的窗口画面。

5．接下来我们就可以测试和运行伺服轴了。

打开运动组‘Motion Group’，双击AXIS_1打开该轴的属性，并切换到‘Hookup’页面，如下图。

在‘Test Increment’中填入测试所需的距离，如360度。

按‘Test Marker…’6．此时系统开始测试电机的‘Marker’，按照提示手动转动测试轴。

7．当完成的页面显示如下时，表明电机‘Marker’反馈正确。

8．在页面5的窗口中按‘Test Feedback…’，此时系统开始测试电机的位置反馈，按照提示和先前填入的测试距离手动转动测试轴。

9．当完成页面显示如下时，表明电机的位置反馈正确。

10．在页面5的窗口中按‘Test Command & Feedback…’，此时系统开始完整测试电机的给定和反馈，此时系统显示如下窗口提示电机运转并请注意轴旋转方向，按‘Yes’确认执行此命令。

11．测试开始执行，电机开始旋转，此时需注意该轴运转的方向，以及电机运转是否有异常。

12．当电机停止运转，显示如下窗口，按‘OK’以确认。

13．按‘Yes’或‘No’确认轴的运转方向是否为正方向。

14．系统根据选择更新并保存此设置。

15．完成方向更新后按‘OK’确认。

※完成以上步骤后，表明系统硬件连线是正确的，您可以进行进一步的运行测试了。

16．切换到‘Tune’页面，测试轴负载，并整定系统参数。

填入运行范围和运行速度，按‘Start Tuning…’开始自整定。

17．系统准备开始整定，如下页面提示系统电机将开始运转，按‘Yes’确认电机运行。

18．电机正常运转完成后显示如下窗口，按‘OK’确认。

19．系统测试出位置环频响和负载惯量大小，按‘OK’确认测试结果。

20．系统更新并保存测试结果，按‘OK’确认。

21．系统完成保存，按‘OK’确认。

22．按照5~21的步骤测试轴‘AXIS_2’。

※经过以上步骤，您就已经完成了运行以上伺服轴运行前的基本测试；接下来您就可以通过指令运行各轴了。

三．通过直接命令控制各轴的运动1．右键点击AXIS_1，选择‘Motion Direct Commands…’＝＝＝＝2．看到如下窗口，在左侧有很多运动控制指令。

通过选择其中的指令，配置正确的参数，然后按‘Execute’，通过观察驱动和电机的动作，理解各个指令的意义。

有关具体各指令的说明，可以通过帮助了解。

以下简单介绍几个基本运动指令。

3.MSO-用来启动使能选中的轴，打开该轴驱动的控制环。

当执行此指令时，可以看到驱动器上的BUS指示灯由绿色闪烁转为绿色常亮，表明控制环打开正常。

此时用手试图旋转电机，是什么反映？打开Controller Tags中的Axis_1.DriveEnableStatus，观察此TAG 应为1。

4.MSF-与MSO相反，用来解除选中轴的使能，关闭该轴驱动的控制环。

当执行此指令时，可以看到驱动器上的BUS指示灯由绿色常亮转为绿色闪烁，表明控制环关闭正常。

此时用手试图转动电机，是什么放映？打开Controller Tags中的Axis_1.DriveEnableStatus，观察此TAG 应为0。

5.MAJ-用此指令给轴以特定速度运行。

参数如下窗口。

先按照步骤3运行MSO, 然后选择上述窗口，填入所需的速度、加速度、方向等等，按执行。

观察电机的旋转，若电机已经开始旋转，则观察标签:Axis_1.ActualVelocity 的值，应为参数中填写的速度值，说明，电机正按照给定的速度运行。

6.MAS-用此指令来停止轴的运动。

如下窗口：如果电机正在处在运转状态，执行此指令可以停止轴的运转。

观察Axis_1.ActualVelocity 的值，此时应为‘0’。

※问题：此指令MAS 和MSF 有什么区别，请说明？7．MAM-用此指令来完成轴的定位。

如下窗口：运行步骤3，打开上述窗口，填入相应的参数如：定位类型、位置、速度等，按执行，观察电机的运行，并且在运行前后观察标签：Axis_1.ActualPosition 的变化。

通过改变运行参数，观察轴的运行状态，理解该指令的意义。

※问题：说明相对移动和绝对移动的区别。

四．编写运动控制程序通过以上的学习，我们已经了解了一些简单的运动控制指令。

在以下的课程中我们将通过在梯形图程序调用这些运动控制指令，来完成轴的特定运动。

为了更好的完成以下的学习内容，您必须具备基本的logix的编程的能力，并已经完全掌握了以上前3章的内容。

另外，在整个过程中，由于电机的旋转，请在整个过程中注意安全。

1．速度控制：编写如下程序，并DOWNLOAD到CPU 中，通过接通‘servo on’使轴axis_1使能，通过jog speed 给定一个特定的速度，然后通过接通‘jog_start_1’，观察轴的运动状态。

通过接通stop_1，使得该轴停止转动。

※练习：编写一段程序，可以动态修改轴2的速度。

2．位置控制：在原来程序中，增加如下程序。

接通move_start_1，观察轴的运动状态。

※练习：在趋势图中监测Axis_1.ActualVelocity，改变MAM中的profile参数，理解‘梯形’曲线和‘S曲线’的意义。

3．同步控制：按照步骤1使轴1使能并处于停止状态。

通过配置MAG指令，轴1作为从轴，轴2作为主轴；接通gear up，此时MAG指令的IP位应接通。

此时，手动或者通过程序转动主轴轴2，观察轴1的动作，是否两个轴同步，实现了电子齿轮的功能。