Sterowanie ruchem
Precyzja w ruchu
Steruj serwonapędami i silnikami krokowymi z matematyczną dokładnością. Opanuj standardowe instrukcje PLCopen dla wysokowydajnego pozycjonowania i sterowania prędkością.
Obiekty technologiczne sterowania ruchem
Sterowanie ruchem w TIA Portal odbywa się poprzez obiekty technologiczne (TO). Obiekty te abstrahują sprzęt (napęd, enkoder) i zapewniają ustandaryzowany interfejs dla programu do interakcji z osią.
Dzięki zastosowaniu ustandaryzowanych instrukcji MC (Motion Control), Twój kod staje się niezależny od sprzętu. Niezależnie od tego, czy używasz PROFIdrive, sygnału analogowego czy PTO, logika ruchu osi pozostaje identyczna.
Fundamenty osi
Aktywacja i bazowanie
MC_Power — Włączenie osi
MC_PowerCo robi
Włącza lub wyłącza oś sterowania ruchem. Steruje stopniem mocy napędu i zarządza blokadą programową dla obiektu technologicznego.
Kiedy używać
Musi być aktywna przed wystąpieniem jakiegokolwiek ruchu. Używana do „zasilenia” osi, gdy obwód bezpieczeństwa jest sprawny, a system znajduje się w trybie Auto.
Porady eksperta
Zawsze monitoruj wyjście „Status”, aby upewnić się, że oś jest naprawdę włączona przed wyzwoleniem ruchu.
Użyj parametru „StopMode”, aby zdefiniować, jak oś powinna zwalniać w przypadku odłączenia zasilania.
Nie przełączaj sygnału Enable gwałtownie; poczekaj, aż napęd potwierdzi stan gotowości, aby uniknąć błędów.
MC_Home — Referencjonowanie osi
MC_HomeCo robi
Ustala relację między pozycją enkodera silnika a fizycznym układem współrzędnych maszyny (punktem „Zero”).
Kiedy używać
Niezbędne po włączeniu zasilania dla enkoderów inkrementalnych. Wymagane dla ruchów absolutnych, aby miały sensowny cel podróży.
Porady eksperta
Użyj „bazowania pasywnego”, aby kalibrować oś „w locie”, gdy przechodzi ona przez czujnik referencyjny podczas normalnej pracy.
W przypadku enkoderów absolutnych użyj trybu „Mode 7”, aby trwale zapisać offset w pamięci PLC.
Sprawdź bit statusu „Homed” obiektu technologicznego przed zezwoleniem na automatyczne ruchy absolutne.
MC_Halt — Zatrzymanie kontrolowane
MC_HaltCo robi
Przerywa bieżący ruch i doprowadza oś do zatrzymania przy użyciu skonfigurowanej rampy hamowania.
Kiedy używać
Używane do normalnych zatrzymań lub gdy warunek procesu wymaga wstrzymania osi bez wyłączania zasilania.
Porady eksperta
W przeciwieństwie do wyłączenia przez MC_Power, MC_Halt utrzymuje oś w stanie zamkniętej pętli (trzymanie pozycji) przy zerowej prędkości.
Możesz nadpisać domyślne opóźnienie, podając konkretną wartość „Deceleration” w instrukcji.
Użyj wyjścia „Done”, aby wyzwolić kolejny krok w sekwencji, gdy oś całkowicie się zatrzyma.
Ruch dynamiczny
Pozycjonowanie i prędkość
MC_MoveAbsolute — Pozycja docelowa
MC_MoveAbsoluteCo robi
Przesuwa oś do konkretnej współrzędnej względem punktu zerowego projektu.
Kiedy używać
Używane do precyzyjnego pozycjonowania w stołach XY, robotach pick-and-place lub systemach magazynowych.
Porady eksperta
Oś musi być wybazowana przed pomyślnym wykonaniem tej instrukcji.
Użyj parametru „Direction”, aby określić ścieżkę dla osi obrotowych (modulo) (Najkrótsza, Dodatnia, Ujemna).
Możesz zmieniać pozycję lub prędkość w locie, gdy oś już się porusza.
MC_MoveRelative — Przejazd o dystans
MC_MoveRelativeCo robi
Przesuwa oś o określoną odległość od jej aktualnej pozycji.
Kiedy używać
Idealne dla przenośników indeksujących, podajników krokowych lub powtarzalnych przyrostów odległości.
Porady eksperta
Nie wymaga wybazowania osi do działania, ponieważ liczy się tylko offset.
Uważaj na błędy skumulowane, jeśli używasz ruchów relatywnych do pozycjonowania bez okresowego bazowania.
Ponowne wyzwolenie instrukcji podczas ruchu doda nowy dystans do pozostałej odległości.
MC_MoveVelocity — Stała prędkość
MC_MoveVelocityCo robi
Porusza osią ze stałą prędkością w nieskończoność, aż do zatrzymania lub nadpisania innym ruchem.
Kiedy używać
Używane do pasów transmisyjnych, wentylatorów, pomp lub procesów ciągłych, gdzie pozycja końcowa nie ma znaczenia.
Porady eksperta
Ustaw prędkość na 0, aby zatrzymać oś rampą, lub użyj MC_Halt dla bardziej jednoznacznego stopu.
Użyj bitu wyjściowego „InVelocity”, aby potwierdzić, że oś osiągnęła żądaną prędkość.
Monitoruj moment obrotowy lub prąd, jeśli oś jest używana do kontroli naciągu lub nawijania.
Pozycjonowanie absolutne vs relatywne
Wybór właściwej logiki współrzędnych dla Twojego ruchu
| Cecha | Absolutne | Relatywne |
|---|---|---|
| Cel | Stała współrzędna (np. 500mm) | Delta odległości (np. +50mm) |
| Referencja | Punkt zerowy maszyny | Aktualna pozycja |
| Wymagane bazowanie | Tak (Obowiązkowe) | Nie (Opcjonalne) |
| Typowe zastosowanie | Stół wielostacyjny | Przenośnik indeksujący |
| Programowanie | Łatwe dla stałych lokalizacji | Łatwe dla powtarzalnych kroków |
| Zachowanie przy błędzie | Nieskumulowane | Ryzyko skumulowanego przesunięcia |
Często zadawane pytania
Co to jest PROFIdrive i dlaczego jest używany?
PROFIdrive to standardowy profil dla technologii napędowej w sieciach PROFINET/PROFIBUS. Pozwala on PLC na komunikację z napędami różnych producentów za pomocą ustandaryzowanego telegramu, zapewniając kompatybilność i szybką synchronizację.
Jaka jest główna różnica między sterowaniem serwo a krokowym w TIA?
Serwonapędy zazwyczaj dostarczają sygnał zwrotny z enkodera do PLC (Pętla Zamknięta), co pozwala na wysoką precyzję prędkości i monitorowanie momentu. Silniki krokowe są często używane w pętli otwartej (PTO - Pulse Train Output), gdzie PLC wysyła impulsy, ale niekoniecznie „wie”, czy silnik zgubił krok.
Jaki jest cel wirtualnej osi?
Oś wirtualna istnieje tylko w oprogramowaniu. Jest używana do symulacji zachowania maszyny lub jako oś nadrzędna dla wielu osi podrzędnych do śledzenia (synchronizacja), zapewniając, że wszystkie rzeczywiste osie poruszają się w doskonałej harmonii.
Jak działa synchronizacja w S7-1500?
S7-1500 obsługuje podstawową synchronizację przez MC_GearIn (stałe przełożenie) oraz zaawansowaną przez MC_CamIn (krzywki elektroniczne). Pozwalają one jednej osi podążać za pozycją lub prędkością innej osi z precyzją mikrosekundową.