EtherCAT(以太網控制自動化技術)是一種基于以太網技術,采用實時時鐘同步的總線系統通訊方式,最初由德國倍福自動化有限公司(Beckhoff Automation GmbH) 研發。
EP3E為武漢邁信電氣技術有限公司研發生產的新一代EtherCAT以太網總線伺服。
設備
Beckhoff CX9020控制器
EP3E-EC伺服驅動器
準備工作
首先EtherCAT通信需要記載EtherCAT從站信息的ESI文件(.XML格式)。主站通過ESI文件生成ENI,再構成EtherCAT網絡。
將ESI文件保存到TwinCAT/3.1/Config/Io/EtherCAT 根目錄下。下次開啟TwinCAT軟件時,才會自動掃描識別新加的ESI文件。
EP3E_EC的EtherCAT通信接口X5為進線口,X6為出線口,P304參數設置為1時EtherCAT通訊打開。
示例工程的建立
1、新建工程
在建立工程界面中選擇TwinCAT Project,填入工程名稱,選擇工程保存地址,點擊OK。
2、搜索并連接控制器:
用 PC 鍵盤的“ F8”按鈕,或者在左側工程欄雙擊SYSTEM,打開界面,點擊“ Choose Target System”:
彈出“Choose Target System”窗體, 點擊“search Ethernet”
在彈出的窗體中點擊“Broadcast Search”
選中目標機器:(確定PC的IP地址網段與控制器保持一致)
若成功則 Connected 列顯示 X 標記, 如圖所示:
點擊 Close,返回前一窗體,可以見到剛剛添加的路由表項出現在列表中:
選中要配置的控制器,點擊 OK,在彈出的窗口中選擇yes切換操作系統:
如圖所示,當前連接的控制器和操作系統都由本地模式切換到目標系統;
在窗體的右下角為狀態顯示圖標,并且目標控制器為配置模式時,圖標顯示藍色,為運行模式時圖標顯示綠色。
3、TwinCAT NC 軸的配置
在我們掃描伺服從站時,同時系統能夠把軸配置上并直接link到掃描到的伺服從站。
在配置模式下,點擊左側工程欄內IO,右鍵Devices,點擊Scan,
在彈出的窗體中勾選(EtherCAT),點擊OK,
Scan for boxes 選擇YES;
EtherCAT drive(s) added... 選擇YES 自動配置上軸并LINK;
Activate Free Run 選擇NO。
如圖,工程欄添加上了從站伺服和相對應配置上了一個軸;
運轉測試
4、修改AXIS1的部分參數:
由于在測試過程中,位置跟隨誤差可能出現較大偏差,所以建議暫時關閉跟隨誤差的監視:
點擊左側工程欄中MOTION→Axes→Axis1,將Parameter窗口中的Monitoring下Position Lag Monitoring 改為false(關掉跟隨誤差監視);
點擊左側工程欄中MOTION→Axes→Axis1→Enc,將Parameter窗口中的ScalingFactor Numerator值設為60,ScalingFactor Denominator值改為131072(視EP3E-EC驅動器參數P603*65536+P604的實際值而定)。
Scaling Factor:每個位置反饋的編碼器脈沖對應的距離。比如:電機轉動一圈131072個脈沖,而電機轉動一圈對應60mm,則Scaling Factor應為60/131072=0.000457763671875mm/Inc。
提示:對于空載調試, 習慣上, 把一圈設置為60mm, 這樣,1mm/s的速度就相當于1圈/min。因為電機的額定速度單位是rpm,調試時以rpm為速度單位比較直觀。
5、調試運行:
激活配置,轉入運行模式;
點擊工具欄中Activate Configuration 按鈕,點擊“確定”,進入運行模式,右下角圖標變為綠色。
下圖為調試頁面,可進行使能、正反轉快慢點動調試。
點動測試
在上圖中,把 Kv-Factor 設為 0,并點擊旁邊的向下箭頭,以下載該參數。
然后分別點擊界面上的 F1-F9:
F1:反向快速點動,
F2:反向慢速點動,
F3:正向慢速點動,
F4:正向快速點動,
F5:按指定速度 Target Velocity 運動到指定位置 Target Position。
F6:停止當前動作。
F8: NC 軸復位。故障發生后, Error 文本框中有錯誤碼代碼提示。 F8 用于清除報警。
說明:此功能在 PLC 程序中通過功能塊 MC_Jog 實現。