运动控制器的程序设计

运动控制器的程序设计

本系统采用的下位机为翠欧运动控制器MC206，根据本课题的要求，为了方便进行系统的调试和控制，缠绕机的工作方式分为手动、自动和半自动三种[7]。手动工作状态是单独控制小车轴和主轴的运动来实现指定缠绕；自动工作状态是控制主轴和小车同步运动；半自动工作状态是运用其BASIC 语言用电子齿轮运动，其中齿轮比是可调的。自动控制方式下，为实现玻璃钢的锥形的同步缠绕，Trio basic 语言中的MOVELINK 命令可以实现主轴和小车的运动，通过设定连接轴和被连接轴的加减速的距离，从而实现预期缠绕。以下为自动的控制方式下的流程图：

MOVELINK 为运动控制类命令，在基本轴产生直线运动，并通过电子齿轮比与连接轴的测量位置连接。其具体使用格式如下：

开始

自动

选择主轴

程序退出

启动缠

自动加减速缠

N

MOVELINK(distance，link dist,link acc,link dec,link axis[,link options][,link start])

具体参数含义：

distance 连接开始至结束当前基准轴（连接轴）增量运动距离；

link dist 在用户单位下，从连接开始到结束，被连接轴（主轴）移动的正向距离；

link acc 基准轴加速过程中，主轴转过的正向距离；

link dec 基准轴减速过程中，主轴转过的正向距离；

link axis 连接轴、主轴；

link options 1当主轴色标信号触发时，从轴与主轴开始连结; 2当主轴运动到设定的绝对位置，从轴与主轴开始连结; 4 MOVELINK自动重复连续双向运行。设置REP_OPTION=1，取消此操作;

link pos 这个参数是绝对位置，当参数6设成2，MOVELINK在这个位置开始连结; 参数6和7可选。

其中，参考参数为AXIS，REP_OPTION，UNITS

参数表明，连接轴可以向任意方向驱动输出，基本轴的距离使得连接轴移动相应的距离。连接轴驱动基准轴的移动距离可以分成三个阶段分别是加速、匀速、减速部分。其中加速度和减速由link acc和link dec参数设置。常速连接距离由总连接距离和以上两个参数。这三个阶段可以用三个独立的MOVELINK指令也可以将其叠加在一条指令中。并且使用本指令有两条规律。

规律一：在加速和减速阶段为了与速度匹配，link dist是distance的两倍。

规律二：为了满足速度需要，在常速阶段，两轴必须要运动相同的距离，其运动距离与link distance 是相同的。MOVELINK工作在缺省轴，除非AXIS定义其它基本轴，link axis设置驱动基本轴。

注意：若link acc和link dec的和大于link dist,则它们要成比例的减少并使得两者的总和等于link dist。

举例说明该语句的使用方法和功能：

例：飞剪以纸的速度在运动，每160米剪掉滚动的纸。飞剪可以运动到1.2米，此例中使用运动1米的距离。纸的运行长度由编码器测量得出。两轴的单位转换因子设置成米。轴1是连接轴。

MOVELINK （0，150，0，0，1）；等待距离

MOVELINK （0.4，0.8，0.8，0，1）；加速度

MOVELINK （0.6，1.0，0，0.8，1）；匹配速度然后减速

WAIT UNTIL NTYPE=0 ；等待到最后运动开始

OP （0，ON）；激活剪子

MOVELINK （-1，8.2，0.5，0.5，1）；返回

在这个程序中，MC控制单元开始等待滚动150米。在这个距离之后，飞剪加速匹配纸的速度常速运行，再减速至停止，不超过1米的距离。这个运动使用两MOVELINK指令。程序于是等待下一运动缓存清除NTYPE=0。这表明加速阶段完成。连结轴（主轴）的距离在MOVELINK 指令中是：150，0.8，1.0，8.2，总共160米。确定速度，飞剪位置和纸在剪切任务中匹配。MOVELINK指令的参数必须正确。因此，最先分别考虑加速度，常速和减速阶段是最简单的。这象以上陈述的，加速和减速阶段需要Link distance是distance的两倍。两个阶段可以定义为：

MOVELINK （0.4，0.8，0.8，0，1）‘此为全加速运动

MOVELINK （0.4，0.8，0，0.8，1）‘此为全减速运动

常速阶段匹配速度，两轴运行相同的距离，因此，运动距离和连结距离相等。常速阶段定义如下：

MOVELINK （0.2，0.2，0，0，1）‘此为全常速运动

MOVELINK指令允许三部的distance，link distance，link_acceleration，link_deceleration参数相加。产生如下指令：

MOVELINK （1，1.8，0.8，0.8，1）

在以上程序中，加速阶段独立编程。这可以在加速结束阶段执行一些动作。

MOVELINK （0.4，0.8，0.8，0，1）

MOVELINK （0.6，1.0，0，0.8，1）

假设本系统中锥形管的长度为L,为了实现它的均匀缠绕，主轴做匀速旋转，并且其所在的轴为轴0，小车也称工作台做加速，匀速，减速的过程，其所在的轴为轴1。

在进行锥形管缠绕时，为了实现稳定缠绕，这里提出了一种运动方案，因为是进行锥形缠所以，导丝头运动轨迹沿着锥形管外侧母线运动，并且锥形管芯模和小车带动的导丝头两者之间的距离是一定不变的，这样可以使得导丝头加速，匀速，和减速。其一个来回导丝头的运动示意图：

设置参数行程均已知：

1 小车（工作台）：Lacc ，主轴：Macc ;

2 小车：Lconst ，主轴：Mconst;

3 小车：Ldec.主轴：Mdec; 4小车：0，主轴：Mstop; 5小车：-Ldec,主轴：Macc; 6小车：-Lconst,主轴：Mconst; 7小车：-Lacc,主轴：Macc; 8小车：0，主轴：Mstop-。

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