Omron TJ1-ML04, TJ1-ML16, TJ1-MC16, TJ1-PRT, TJ1-DRT Hardware Manual [it]
...
Cat. No.
I51E-IT-03
Sistema di controllo assi Trajexia
TJ1-MC04, TJ1-MC16, TJ1-ML04, TJ1-ML16, TJ1-PRT, TJ1-DRT, TJ1-FL02
MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE
Avviso
I prodotti OMRON sono destinati all'uso in accordo con le
procedure appropriate da parte di un operatore qualificato
e solo per gli scopi descritti in questo manuale.
In questo manuale vengono utilizzate le seguenti convenzioni
per indicare e classificare le precauzioni. Attenersi sempre alle
istruzioni fornite. La mancata osservanza di tali precauzioni
potrebbe causare lesioni o danni a cose e persone.
Definizione delle informazioni precauzionali
PERICOLO
Indica una situazione di immediato pericolo che, se non evitata,
sarà causa di lesioni gravi o mortali.
AVVERTENZA
Indica una situazione di potenziale pericolo che, se non evitata,
può essere causa di lesioni gravi o mortali.
/i
Attenzione
Indica una situazione di potenziale pericolo che, se non evitata,
può essere causa di danni o lesioni non gravi a persone o cose.
Marchi e copyright
PROFIBUS è un marchio registrato di PROFIBUS International.
MECHATROLINK è un marchio registrato di Yaskawa Corporation.
Revisione 3.0
DeviceNet è un marchio registrato di Open DeviceNet Vendor Assoc INC.
CIP è un marchio registrato di Open DeviceNet Vendor Assoc INC.
Trajexia è un marchio registrato di OMRON.
Motion Perfect è un marchio registrato di Trio Motion Technology Ltd.
MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 2
© OMRON, 2007
Tutti i diritti riservati. Nessuna parte della presente pubblicazione può essere riprodotta,
memorizzata in un sistema, trasmessa in qualsivoglia formato o mezzo, meccanico,
elettronico, tramite fotocopia, registrazione o altro, senza previo consenso scritto di OMRON.
Non viene assunta alcuna responsabilità brevettuale in relazione all'uso delle informazioni
contenute nel presente manuale. Inoltre, poiché OMRON è alla costante ricerca della migliore
qualità per i propri prodotti, le informazioni contenute nel presente manuale sono soggette
a modifiche senza preavviso. Sebbene il presente manuale sia stato redatto con la massima
attenzione, OMRON non si assume alcuna responsabilità in relazione ad eventuali errori od
omissioni, né alcuna responsabilità in relazione ad eventuali danni derivanti dalle informazioni
in esso contenute.
Informazioni sul manuale
Il presente manuale descrive le procedure di installazione e funzionamento
del sistema di controllo assi Trajexia.
Leggere attentamente il presente manuale e i manuali correlati elencati nella
tabella riportata di seguito e assicurarsi di avere compreso le informazioni
fornite prima di procedere all'installazione o all'azionamento delle unità
di controllo assi Trajexia. Accertarsi di leggere attentamente le precauzioni
fornite nella sezione successiva.
/i
Nome N. cat. Contenuto
Sistema di controllo
assi Trajexia
MANUALE DI
AVVIO RAPIDO
Sistema di controllo
assi Trajexia
MANUALE DI
RIFERIMENTO
HARDWARE
Sistema di controllo
assi Trajexia
MANUALE DI
PROGRAMMAZIONE
Manuale del
servoazionamento
Sigma-II
Manuale dei
servoazionamenti
della serie JUNMA
Revisione 3.0
Manuale JUSP-NS115 SIEP C71080001 Descrive le procedure di installazione
I50E Descrive come apprendere
rapidamente il funzionamento
di Trajexia, spostando un singolo
asse mediante MECHATROLINK-II,
in una configurazione di prova.
I51E Descrive la procedura di installazione
e le specifiche hardware delle unità
Trajexia, nonché la filosofia del
sistema Trajexia.
I52E Descrive i comandi BASIC
da utilizzare per la programmazione
di Trajexia, descrive i protocolli
di comunicazione e il software
Trajexia Tools, fornisce esempi
pratici e informazioni per
la risoluzione dei problemi.
SIEP S800000 15
TOEP-C71080603 01-OY
Descrive le procedure di installazione
e funzionamento dei servoazionamenti
Sigma-II.
Descrive le procedure di installazione
e funzionamento dei servoazionamenti
JUNMA.
e funzionamento del modulo
applicativo MECHATROLINK-II.
Nome N. cat. Contenuto
Manuale di Sigma-III
con interfaccia
MECHATROLINK
Inverter V7 TOEP C71060605 02-OY Descrive le procedure di installazione
Inverter F7Z TOE S616-55 1-OY Descrive le procedure di installazione
Inverter G7 TOE S616-60 Descrive le procedure di installazione
Interfaccia SI-T
MECHATROLINK per
gli inverter G7 e F7
Interfaccia ST-T/V7
MECHATROLINK
per gli inverter V7
Moduli di I/O
MECHATROLINK
Comandi di
comunicazione delle
serie SYSMAC CS/CJ
SIEP S800000 11
SIBP-C730600-08 Descrive le procedure di installazione
SIBP-C730600-03 Descrive le procedure di installazione
SIE C887-5 Descrive le procedure di installazione
W342 Descrive il protocollo di
Descrive le procedure di installazione
e funzionamento dei servoazionamenti
Sigma-III con l'interfaccia
MECHATROLINK.
e funzionamento degli inverter V7.
e funzionamento degli inverter F7Z.
e funzionamento degli inverter G7.
e funzionamento delle interfacce
MECHATROLINK per gli inverter
G7 ed F7.
e funzionamento delle interfacce
MECHATROLINK per gli inverter V7.
e funzionamento dei moduli di
ingresso e uscita MECHATROLINK
e del ripetitore MECHATROLINK-II.
comunicazione e i comandi FINS.
AVVERTENZA
La mancata lettura o comprensione delle informazioni fornite
in questo manuale può procurare lesioni personali, anche mortali,
danneggiare il prodotto o causarne un funzionamento non corretto.
Leggere ogni sezione per intero e accertarsi di avere compreso
le informazioni in essa contenute e quelle delle sezioni correlate
prima di eseguire una delle procedure o operazioni descritte.
MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 3
Funzioni supportate dalle versioni dell'unità
Durante lo sviluppo di Trajexia, nuove funzionalità sono state aggiunte
all'unità di controllo dopo il rilascio sul mercato.
Tali funzionalità sono implementate nel firmware e/o nell'FPGA dell'unità
di controllo.
Nella tabella riportata di seguito, viene descritta la funzionalità applicabile
in relazione alla versione del firmware e dell'FPGA dell'unità TJ1-MC__.
/i
Funzionalità Versione del firmware
di TJ1-MC_
Supporto completo
di TJ1-FL02
Supporto dei comandi
BASIC FINS_COMMS
Supporto di TJ1-DRT V1.6509 Tutte le versioni
Supporto di TJ1-MC04
eTJ1-ML04
V1.6509 21 e successive
V1.6509 Tutte le versioni
V1.6607 21 e successiva
Versione dell'FPGA
di TJ1-MC__
Verificare le versioni del firmware e dell'FPGA dell'unità TJ1-MC__
Collegare TJ1-MC__ al software Trajexia Tools. Vedere il Manuale
di programmazione.
Aprire la finestra “terminal” e digitare i seguenti comandi:
Nella finestra terminal, digitare
PRINT VERSION
. Il parametro della versione
restituisce il numero di versione corrente del firmware dell'unità di controllo assi.
Nella finestra terminal, digitare
PRINT FPGA_VERSION SLOT(-1)
. Il parametro
restituisce il numero di versione corrente dell'FPGA di TJ1-MC__.
Revisione 3.0
MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 4
Sommario
1 Avvertenze e precauzioni di sicurezza .......................................................................................................................................................8
1.1 Destinatari del manuale ....................................................................................................................................................................................................................8
1.2 Precauzioni generali .........................................................................................................................................................................................................................8
1.3 Precauzioni di sicurezza ...................................................................................................................................................................................................................8
1.4 Precauzioni relative all'ambiente operativo.......................................................................................................................................................................................9
1.5 Precauzioni relative all'applicazione ...............................................................................................................................................................................................10
1.6 Precauzioni per l'assemblaggio dell'unità .......................................................................................................................................................................................13
1.7 Conformità alle direttive dell'Unione Europea.................................................................................................................................................................................13
1.7.1 Principi..............................................................................................................................................................................................................................13
1.7.2 Conformità alle direttive dell'Unione Europea ..................................................................................................................................................................13
2 Filosofia del sistema................................................................................................................................................................................... 14
2.1 Introduzione ....................................................................................................................................................................................................................................14
2.2 Concetti di controllo assi .................................................................................................................................................................................................................16
2.2.1 Controllo PTP ...................................................................................................................................................................................................................17
2.2.2 Controllo CP .....................................................................................................................................................................................................................20
2.2.3 Controllo EG .....................................................................................................................................................................................................................22
2.2.4 Altre operazioni.................................................................................................................................................................................................................25
2.3 Principi del servosistema ................................................................................................................................................................................................................27
2.4 Architettura del sistema Trajexia ...................................................................................................................................................................................................30
2.5 Tempo di ciclo ................................................................................................................................................................................................................................31
2.6 Controllo del programma e multitasking .........................................................................................................................................................................................37
2.7 Sequenza del movimento e assi .....................................................................................................................................................................................................40
2.7.1 Generatore di profili..........................................................................................................................................................................................................41
2.7.2 Anello di posizione............................................................................................................................................................................................................41
2.7.3 Sequenza dell'asse ..........................................................................................................................................................................................................41
2.7.4 Tipo di asse ......................................................................................................................................................................................................................41
2.8 Buffer di movimento .......................................................................................................................................................................................................................48
2.9 Sistema meccanico.........................................................................................................................................................................................................................50
3 Riferimento hardware .................................................................................................................................................................................51
3.1 Introduzione ....................................................................................................................................................................................................................................51
3.1.1 Caratteristiche distintive di Trajexia .................................................................................................................................................................................52
3.1.2 Trajexia Tools...................................................................................................................................................................................................................53
3.1.3 Questo manuale ...............................................................................................................................................................................................................53
3.2 Tutte le unità ..................................................................................................................................................................................................................................54
3.2.1 Installazione del sistema ..................................................................................................................................................................................................54
Revisione 3.0
MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 5
3.2.2 Condizioni ambientali e di stoccaggio per tutte le unità ...................................................................................................................................................61
3.2.3 Dimensioni delle unità .....................................................................................................................................................................................................62
3.2.4 Cablaggio dei connettori Weidmüller................................................................................................................................................................................64
Sommario
Revisione 3.0
3.3 Modulo di alimentazione .................................................................................................................................................................................................................66
3.3.1 Introduzione......................................................................................................................................................................................................................66
3.3.2 Collegamenti del PSU ......................................................................................................................................................................................................66
3.3.3 Caratteristiche del PSU ....................................................................................................................................................................................................67
3.3.4 Contenuto della confezione del PSU................................................................................................................................................................................67
3.4 TJ1-MC__ ......................................................................................................................................................................................................................................68
3.4.1 Introduzione......................................................................................................................................................................................................................68
3.4.2 Display a LED...................................................................................................................................................................................................................69
3.4.3 Collegamenti di TJ1-MC__ ...............................................................................................................................................................................................70
3.4.4 Batteria .............................................................................................................................................................................................................................76
3.4.5 Caratteristiche di TJ1-MC__.............................................................................................................................................................................................77
3.4.6 TJ1-TER ...........................................................................................................................................................................................................................78
3.4.7 Contenuto della confezione di TJ1-MC__ ........................................................................................................................................................................78
3.5 TJ1-ML__........................................................................................................................................................................................................................................79
3.5.1 Introduzione......................................................................................................................................................................................................................79
3.5.2 Descrizione dei LED .........................................................................................................................................................................................................80
3.5.3 Collegamento di TJ1-ML__ ..............................................................................................................................................................................................80
3.5.4 Caratteristiche di TJ1-ML__ .............................................................................................................................................................................................84
3.5.5 Contenuto della confezione di TJ1-ML__ .........................................................................................................................................................................85
3.5.6 Servoazionamenti MECHATROLINK-II serie Sigma-II.....................................................................................................................................................85
3.5.7 Servoazionamenti MECHATROLINK-II serie Junma .......................................................................................................................................................92
3.5.8 Scheda MECHATROLINK-II per inverter V7 ....................................................................................................................................................................98
3.5.9 Inverter F7 e G7 di MECHATROLINK-II.........................................................................................................................................................................102
3.5.10 Moduli slave di I/O digitali MECHATROLINK-II .............................................................................................................................................................107
3.5.11 Modulo di ingresso analogico a 4 canali MECHATROLINK-II ........................................................................................................................................117
3.5.12 Modulo di uscita analogica a 2 canali MECHATROLINK-II ............................................................................................................................................123
3.5.13 Ripetitore MECHATROLINK-II .......................................................................................................................................................................................128
3.6 TJ1-PRT .......................................................................................................................................................................................................................................131
3.6.1 Introduzione....................................................................................................................................................................................................................131
3.6.2 Descrizione dei LED .......................................................................................................................................................................................................131
3.6.3 Selettori del numero di nodo...........................................................................................................................................................................................132
3.6.4 Collegamenti di TJ1-PRT ...............................................................................................................................................................................................132
3.6.5 Caratteristiche di TJ1-PRT ............................................................................................................................................................................................133
3.6.6 Contenuto della confezione di TJ1-PRT.........................................................................................................................................................................133
3.7 TJ1-DRT .......................................................................................................................................................................................................................................134
3.7.1 Introduzione....................................................................................................................................................................................................................134
3.7.2 Descrizione dei LED ......................................................................................................................................................................................................134
3.7.3 Selettori del numero di nodo...........................................................................................................................................................................................135
3.7.4 Collegamenti di TJ1-DRT ...............................................................................................................................................................................................136
3.7.5 Caratteristiche di TJ1-DRT .............................................................................................................................................................................................137
3.7.6 Contenuto della confezione di TJ1-DRT.........................................................................................................................................................................137
MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 6
Sommario
3.8 TJ1-FL02 ......................................................................................................................................................................................................................................138
3.8.1 Introduzione....................................................................................................................................................................................................................138
3.8.2 Descrizione dei LED .......................................................................................................................................................................................................139
3.8.3 Collegamenti di TJ1-FL02 ..............................................................................................................................................................................................140
3.8.4 Caratteristiche di TJ1-FL02 ............................................................................................................................................................................................146
3.8.5 Encoder incrementale.....................................................................................................................................................................................................147
3.8.6 Encoder assoluto............................................................................................................................................................................................................149
3.8.7 Passo-passo...................................................................................................................................................................................................................153
3.8.8 Registrazione..................................................................................................................................................................................................................153
3.8.9 Hardware PSWITCH ......................................................................................................................................................................................................154
3.8.10 Contenuto della confezione di TJ1-FL02........................................................................................................................................................................154
A Differenze tra Sigma-II e Junma .............................................................................................................................................................. 162
Revisione 3.0
MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 7
Avvertenze e precauzioni di sicurezza
1 Avvertenze e precauzioni di sicurezza
1.1 Destinatari del manuale
Il presente manuale è destinato a personale qualificato nella
gestione di impianti elettrici (elettrotecnici o equivalenti), responsabile
della progettazione, installazione e gestione di sistemi e strutture
di automazione industriale.
1.2 Precauzioni generali
L'utente deve utilizzare il prodotto in base alle specifiche riportate
nel presente manuale.
Prima di utilizzare il prodotto in condizioni non descritte nel manuale
o di applicarlo a sistemi di controllo nucleare, sistemi ferroviari, sistemi per
l'aviazione, veicoli, apparecchiature di sicurezza, stabilimenti petrolchimici
e qualunque altro sistema, macchina o apparecchiatura, il cui utilizzo errato
può avere un serio impatto sull'incolumità di persone o l'integrità di cose,
rivolgersi al proprio rappresentante OMRON.
1.3 Precauzioni di sicurezza
AVVERTENZA
Non cortocircuitare i terminali positivo e negativo delle batterie.
Non caricare le batterie, né smontarle, deformarle sottoponendole
a pressione o gettarle nel fuoco.
Le batterie potrebbero esplodere, incendiarsi o perdere liquido.
AVVERTENZA
Il cliente è tenuto a implementare meccanismi di sicurezza
per guasti ed errori allo scopo di garantire la sicurezza in caso
di segnali errati, mancanti o anomali provocati da guasti a carico
delle linee di segnale, cadute di tensione temporanee o altre cause.
Disattendere queste precauzioni potrebbe essere causa di gravi
incidenti.
AVVERTENZA
È responsabilità del cliente provvedere all'installazione sotto forma
di circuiti esterni, ovvero esterni all'unità di controllo assi Trajexia,
di circuiti di arresto di emergenza, circuiti di interblocco, circuiti
di finecorsa e altre misure di sicurezza analoghe.
Disattendere queste precauzioni potrebbe essere causa di gravi
incidenti.
AVVERTENZA
Non tentare di aprire l'unità e non toccarne le parti interne
in presenza di alimentazione.
Tali azioni comportano il rischio di scosse elettriche.
AVVERTENZA
Non toccare i terminali o le morsettiere quando il sistema
è alimentato.
Tali azioni comportano il rischio di scosse elettriche.
Revisione 3.0
MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 8
AVVERTENZA
Quando si verifica il sovraccarico o il cortocircuito dell'uscita
a 24 Vc.c. (alimentazione I/O dell'unità TJ1), potrebbe verificarsi
un abbassamento di tensione e una conseguente disattivazione
delle uscite. Come soluzione a tali problemi, il sistema deve
essere dotato di misure di sicurezza esterne.
AVVERTENZA
In caso di sovraccarico dei transistor di uscita (protezione), le uscite
dell'unità TJ1 vengono disattivate. Come soluzione a tali problemi,
il sistema deve essere dotato di misure di sicurezza esterne.
Avvertenze e precauzioni di sicurezza
Revisione 3.0
AVVERTENZA
L'unità TJ1 disattiverà il WDOG nel caso in cui la relativa funzione
di autodiagnostica rilevi un errore. Come soluzione a tali problemi,
il sistema deve essere dotato di misure di sicurezza esterne.
AVVERTENZA
Applicare adeguate misure di sicurezza ai circuiti esterni, ovvero
non interni all'unità di controllo assi Trajexia (definita “TJ1”),
in modo da garantire la massima sicurezza in caso di anomalie
dovute a errore di funzionamento dell'unità TJ1 o ad altri fattori
esterni che influiscono sul funzionamento di TJ1.
Disattendere queste precauzioni potrebbe essere causa di gravi
incidenti.
AVVERTENZA
Non tentare di smontare, riparare o modificare alcuna unità.
Qualsiasi intervento in tal senso potrebbe provocare errori
di funzionamento, incendi o scosse elettriche.
Attenzione
Verificare lo stato di sicurezza sull'unità di destinazione
prima di trasferire un programma o modificare la memoria.
La mancata osservanza di questa precauzione prima
di procedere a tali operazioni comporta il rischio di lesioni.
Attenzione
Per i programmi utente scritti nell'unità di controllo assi non
viene eseguito il backup automatico nella memoria flash di TJ1
(funzione di memoria flash).
Attenzione
Durante il cablaggio dell'alimentazione c.c., fare attenzione
a non invertire la polarità (+/–). Il collegamento errato potrebbe
provocare errori di funzionamento nel sistema.
Attenzione
Serrare le viti sulla morsettiera del modulo di alimentazione,
applicando la coppia specificata in questo manuale.
La presenza di viti allentate può provocare bruciature o errori
di funzionamento.
1.4 Precauzioni relative all'ambiente operativo
Attenzione
Non utilizzare l'unità nei luoghi riportati di seguito.
Disattendere questa precauzione può causare errori
di funzionamento, scosse elettriche o bruciature.
- Luoghi esposti alla luce solare diretta.
- Luoghi con temperature o tassi di umidità fuori dell'intervallo
di valori riportato nelle specifiche.
- Luoghi soggetti a formazione di condensa a causa
di considerevoli escursioni termiche.
- Luoghi esposti a gas corrosivi o infiammabili.
- Luoghi esposti a polvere (in particolare polvere metallica)
o agenti salini.
- Luoghi esposti ad acqua, oli o agenti chimici.
- Luoghi soggetti a urti o vibrazioni.
Attenzione
Prendere misure adeguate e sufficienti quando si installano
sistemi nei luoghi riportati di seguito.
In caso contrario, potrebbero verificarsi errori di funzionamento.
- Luoghi soggetti a elettricità statica o interferenze di altro tipo.
- Luoghi in cui sono presenti forti campi elettromagnetici.
- Luoghi potenzialmente esposti a radioattività.
- Luoghi in prossimità di fonti di alimentazione.
MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 9
Avvertenze e precauzioni di sicurezza
Attenzione
L'ambiente in cui viene utilizzato il sistema TJ1 può avere
un grande impatto sulla vita utile e sull'affidabilità del sistema.
L'utilizzo in ambienti operativi non appropriati può provocare
errori di funzionamento, guasti e altri problemi non prevedibili
nel sistema TJ1.
Accertarsi che l'ambiente operativo rispetti le condizioni richieste
per l'installazione e che tali condizioni siano mantenute per l'intera
vita utile del sistema.
1.5 Precauzioni relative all'applicazione
AVVERTENZA
Avviare il sistema solo dopo aver verificato che gli assi sono
presenti e sono del tipo corretto.
Il numero degli assi flessibili cambia se durante l'avvio si verificano
errori di rete MECHATROLINK-II oppure se la configurazione
di rete MECHATROLINK-II viene modificata.
AVVERTENZA
Verificare la corretta esecuzione del programma utente prima
di eseguirlo sull'unità.
La mancata verifica del programma può provocare
un funzionamento imprevisto.
Attenzione
Prevedere misure adeguate per garantire che la tensione
e la frequenza nominali della corrente di alimentazione siano
sempre corrette. In particolare, fare molta attenzione in luoghi
dove l'alimentazione è instabile.
Un'alimentazione di corrente impropria può provocare errori
di funzionamento.
Attenzione
Installare interruttori esterni e adottare altre misure di sicurezza
per evitare cortocircuiti nel cablaggio esterno.
Misure insufficienti di protezione da cortocircuiti potrebbero
causare bruciature.
Attenzione
Non applicare ai moduli di ingresso una tensione superiore
alla tensione di ingresso nominale.
Una tensione eccessiva potrebbe causare bruciature.
Attenzione
Non applicare ai moduli di uscita tensioni o carichi superiori
alla corrente di carico massima.
Tensioni o carichi eccessivi potrebbero causare bruciature.
Attenzione
Utilizzare sempre la tensione di alimentazione specificata nel
presente manuale.
Scollegare il terminale di messa a terra funzionale quando
si eseguono i test di tensione di resistenza.
In caso contrario, potrebbero verificarsi bruciature.
Una tensione errata potrebbe provocare errori di funzionamento
Attenzione
Revisione 3.0
MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 10
o bruciature.
Avvertenze e precauzioni di sicurezza
Attenzione
Quando si installa l’unità, effettuare sempre un collegamento
a terra di classe 3 (a 100Ω o inferiore).
Un collegamento a terra non di classe 3 potrebbe provocare
scosse elettriche.
Attenzione
Spegnere sempre il sistema e scollegare l'alimentazione
prima di eseguire una delle operazioni riportate di seguito.
La mancata interruzione dell'alimentazione potrebbe
provocare errori di funzionamento o scosse elettriche.
- Montaggio o smontaggio di moduli di espansione,
CPU o altre unità.
- Assemblaggio di moduli.
- Impostazione di DIP switch o di selettori rotativi.
- Collegamento o cablaggio di cavi.
- Collegamento o scollegamento di connettori.
Attenzione
Accertarsi che tutte le viti di montaggio, le viti dei morsetti e le viti
dei connettori dei cavi siano serrate in base alla coppia specificata
in questo manuale.
Il serraggio a una coppia non corretta potrebbe provocare errori
di funzionamento.
Attenzione
Una volta completato il cablaggio, rimuovere l'etichetta di protezione
dalla polvere per garantire un'appropriata dispersione del calore.
Lasciare attaccata l'etichetta protettiva potrebbe provocare errori
di funzionamento.
Attenzione
Per il cablaggio utilizzare terminali a crimpare. Non collegare
direttamente ai terminali fili scoperti.
Il collegamento di fili scoperti potrebbe provocare bruciature.
Attenzione
Controllare attentamente il cablaggio di tutti i componenti prima
di attivare l'alimentazione.
Un cablaggio errato può essere causa di bruciature.
Attenzione
Eseguire il cablaggio correttamente.
Un cablaggio errato può essere causa di bruciature.
Attenzione
Montare l'unità solo dopo aver verificato attentamente la morsettiera.
Revisione 3.0
Attenzione
Durante il cablaggio, lasciare l'etichetta di protezione
dalla polvere attaccata all'unità.
La rimozione di tale etichetta potrebbe provocare errori
di funzionamento.
Attenzione
Accertarsi che le morsettiere, le prolunghe e altri componenti
dotati di dispositivi di bloccaggio siano correttamente bloccati
in posizione.
L'errato bloccaggio di questi componenti può causare errori
di funzionamento.
MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 11
Avvertenze e precauzioni di sicurezza
Revisione 3.0
Attenzione
Prima di cambiare la modalità operativa del sistema,
accertarsi che tale azione non produca effetti negativi
sul sistema. Disattendere questa precauzione potrebbe
provocare un funzionamento imprevisto.
Attenzione
Riavviare il funzionamento solo dopo aver trasferito nella nuova
CPU il contenuto della memoria VR e di tabella, necessario per
il funzionamento.
Disattendere questa precauzione potrebbe provocare
un funzionamento imprevisto.
Attenzione
Quando si sostituiscono componenti, accertarsi che le
caratteristiche tecniche del nuovo componente siano appropriate.
Disattendere questa precauzione può causare errori
di funzionamento o bruciature.
Attenzione
Non tirare o piegare i cavi oltre il limite di resistenza naturale.
Ciò potrebbe provocarne la rottura.
Attenzione
Prima di toccare il sistema, toccare un oggetto metallico con
messa a terra per scaricare l'elettricità statica accumulata.
In caso contrario, potrebbero verificarsi errori di funzionamento
o danni.
Attenzione
I cavi UTP non sono schermati. In ambienti soggetti a interferenze,
utilizzare un sistema con cavo schermato a doppini intrecciati
(STP) e hub appropriati per un ambiente FA.
Non installare cavi a doppini intrecciati su linee ad alta tensione.
Non installare cavi a doppini intrecciati vicino a dispositivi che
generano interferenze.
Non installare cavi a doppini intrecciati in luoghi soggetti a tassi
di umidità elevati.
Non installare cavi a doppini intrecciati in luoghi soggetti a sporco
o polvere eccessivi, nebbia d'olio o altri fattori contaminanti.
Attenzione
Per collegare le unità, utilizzare i cavi di connessione dedicati,
specificati nei manuali dell'operatore.
L'utilizzo di cavi per computer RS-232C disponibili sul mercato
potrebbe provocare guasti ai dispositivi esterni o all'unità
di controllo assi.
Attenzione
È possibile che le uscite restino attivate a causa di errori di
funzionamento delle uscite del transistor incorporato o di altri
circuiti interni.
Come soluzione a tali problemi, il sistema deve essere dotato
di misure di sicurezza esterne.
Attenzione
Quando viene attivata l'alimentazione e se un programma
in BASIC è impostato sulla modalità di esecuzione automatica,
l'unità TJ1 inizierà a funzionare in modalità RUN.
MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 12
Avvertenze e precauzioni di sicurezza
1.6 Precauzioni per l'assemblaggio dell'unità
Attenzione
Installare l'unità in modo appropriato.
Un'installazione inappropriata dell'unità può comportare errori
di funzionamento.
Attenzione
Accertarsi di montare il modulo TJ1-TER fornito insieme
a TJ1-MC__ nell'unità all'estrema destra.
Se il montaggio del modulo TJ1-TER non è appropriato,
l'unità TJ1 non funzionerà correttamente.
1.7 Conformità alle direttive dell'Unione Europea
1.7.1 Principi
Di seguito sono riportati i principi delle direttive sulla compatibilità
elettromagnetica (EMC) e per le basse tensioni (LVD).
Direttive EMC
I dispositivi OMRON conformi alle direttive dell'Unione Europea sono altresì
conformi agli standard EMC, in modo da poter essere facilmente incorporati
in altri dispositivi o macchine. La conformità dei prodotti agli standard EMC
è stata verificata. Tuttavia, la conformità del prodotto agli standard, una volta
installato nel sistema del cliente, deve essere verificata dal cliente stesso.
Le prestazioni relative agli standard EMC dei dispositivi OMRON conformi
alle direttive dell'Unione Europea variano a seconda della configurazione,
del cablaggio e di altre condizioni dell'apparecchiatura o pannello
di controllo nel quale i dispositivi OMRON sono installati. Pertanto
il cliente deve effettuare i controlli finali per accertarsi che tali dispositivi
e la macchina nel suo complesso siano conformi agli standard EMC.
Revisione 3.0
Direttiva LVD
Accertarsi sempre che i dispositivi che operano nella gamma di tensioni
50–1.000 Vc.a. o 75–1.500 Vc.c. soddisfino gli standard di sicurezza richiesti.
1.7.2 Conformità alle direttive dell'Unione Europea
Le unità di controllo assi Trajexia sono conformi alle direttive dell'Unione
Europea.
Per garantire che la macchina o il dispositivo in cui viene utilizzato
il sistema sia conforme alle direttive dell'Unione Europea, è necessario
soddisfare i seguenti requisiti di installazione del sistema:
1. Il sistema deve essere installato in un pannello di controllo.
2. È necessario utilizzare un isolamento rinforzato o un doppio
isolamento per gli alimentatori c.c. utilizzati per l'alimentazione
dei moduli di comunicazione e di I/O.
MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 13
Filosofia del sistema
2 Filosofia del sistema
2.1 Introduzione
La filosofia del sistema si basa sulla relazione tra:
• Architettura del sistema
• Tempo di ciclo
• Controllo del programma e multitasking
• Sequenza del movimento e assi
• Buffer di movimento
Una chiara comprensione della relazione tra questi concetti
consente di ottenere i migliori risultati per il sistema Trajexia.
2.1.1 Glossario
Sequenza del movimento
La sequenza del movimento è responsabile del controllo della
posizione degli assi.
Tempo di servoazionamento
Definisce la frequenza alla quale viene eseguita la sequenza
del movimento. Il tempo di servoazionamento deve essere
impostato in base alla configurazione degli assi fisici.
Le impostazioni disponibili sono 0,5 ms, 1 ms o 2 ms.
TJ1-MC16
Buffer di programma
PROGRAMMI IN BASIC
Processo 1
Processo 2
Processo 3
…
Processo 14
Com
I/O MC
Ethernet
FINS
Generatore
Generatore
buffer
buffer
e profili
e profili
TJ1-PRT
ANELLO DI CONTROLLO ASSI
TIPO DI ASSE
TIPO DI ASSE
Anello
Anello di
di posizione
posizione
TIPO DI ASSE
TJ1-ML16
-
TJ1 FL02
Fig. 1
Servoazionamento
Anello
di posizione
Anello di velocità
Anello di velocità
Anello di
Anello di coppia
coppia
Servoazionamento
Anello di velocità
Anello di coppia
ENC
Tutti gli altri
servoazionamenti
MOTORE
ENC
MOTORE
Tempo di ciclo
Periodo di tempo necessario per eseguire un ciclo completo
di operazioni nell'unità TJ1-MC__. Il tempo di ciclo è diviso in
INTEGRATI TJ1-ML16
Ethernet
Profibus
Tramite
4 periodi di uguale lunghezza denominati “task CPU”. Il tempo
di ciclo è 1 ms se SERVO_PERIOD è uguale a 0,5 ms o 1 ms
e 2 ms se SERVO_PERIOD è uguale a 2 ms.
Revisione 3.0
MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 14
Filosofia del sistema
Task CPU
Le operazioni eseguite in ciascun task CPU sono le seguenti.
Task CPU Operazione
Primo task CPU Sequenza del movimento
Processo a bassa priorità
Secondo task CPU Processo ad alta priorità
Terzo task CPU Sequenza del movimento (solo se SERVO_PERIOD = 0,5 ms)
Aggiornamento LED
Processo ad alta priorità
Quarto task CPU Comunicazioni esterne
Programma
Un programma è una parte di codice in BASIC.
Processo
Programma in esecuzione con una determinata priorità assegnata.
I processi 0–12 sono quelli a bassa priorità, mentre quelli 13 e 14
hanno alta priorità. La priorità di processo, alta o bassa, e il numero
del processo, da alto a basso, definiscono il task CPU a cui viene
assegnato il processo.
Revisione 3.0
MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 15
Filosofia del sistema
2.2 Concetti di controllo assi
TJ1-MC__ offre i seguenti tipi di operazioni di controllo
del posizionamento:
1. Controllo punto a punto (PTP)
2. Controllo di movimento (CP)
3. Controllo riduzione elettronica (EG).
In questa sezione vengono descritti alcuni comandi e parametri
utilizzati nella programmazione in BASIC per l'applicazione del
controllo assi.
Sistema di coordinate
Le operazioni di posizionamento eseguite da TJ1-MC__ si basano
su un sistema di coordinate degli assi. TJ1-MC__ converte i dati
della posizione provenienti dal servoazionamento o dall'encoder
connesso in un sistema di coordinate assoluto interno.
L'unità tecnica che specifica le distanze di percorrenza può essere
definita liberamente per ogni singolo asse. La conversione viene
eseguita utilizzando il fattore di conversione dell'unità, definito dal
parametro degli assi
sistema di coordinate è possibile utilizzare il comando
reimposta la posizione corrente su zero o su qualsiasi altro valore.
UNITS
. Per determinare il punto di origine del
DEFPOS
, che
Il movimento può essere assoluto o relativo. Eseguendo un
Fig. 2
movimento assoluto, l'asse (A) viene spostato su una posizione
specifica e predefinita rispetto al punto di origine. Eseguendo
un movimento relativo, l'asse viene spostato dalla posizione
corrente su una posizione relativa rispetto alla posizione
di partenza. La figura mostra un esempio di movimenti lineari
relativi (comando MOVE) e assoluti (comando MOVEABS).
Revisione 3.0
MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 16
MOVE(30)
050100
MOVEABS(30)
MOVE(60)
MOVEABS(50)
MOVE(50)
A
Filosofia del sistema
2.2.1 Controllo PTP
Nel posizionamento punto a punto (PTP), il movimento
di ciascun asse viene eseguito in modo indipendente dagli
altri assi. TJ1-MC__ supporta le seguenti operazioni:
• Movimento relativo
• Movimento assoluto
• Movimento continuo in avanti
• Movimento continuo indietro
Movimenti assoluti e relativi
Per muovere un singolo asse è possibile utilizzare il comando
MOVE
MOVEABS
caratteristiche di movimento proprie, definite dai parametri degli assi.
Si supponga che un programma di controllo venga eseguito per
spostare dall'origine l’asse n. 0 (A) fino alla coordinata 100 e l’asse
n. 1 (B) fino alla coordinata 50. Se il parametro della velocità
è impostato sullo stesso valore per entrambi gli assi e la velocità
di accelerazione e decelerazione è sufficientemente elevata,
i movimenti degli assi 0 e 1 saranno come quelli mostrati nella figura.
All'inizio, entrambi gli assi 0 e 1 si spostano fino alla coordinata
50 impiegando la stessa quantità di tempo. A questo punto, l'asse
1 si ferma mentre l'asse 0 continua a spostarsi fino a raggiungere
la coordinata 100.
per compiere un movimento relativo oppure il comando
per un movimento assoluto. Ciascun asse dispone di
Fig. 3
B
50
0
50
MOVEABS(100) AXIS(0)
MOVEABS(50) AXIS(1)
100
A
Il movimento di uno specifico asse è determinato dai parametri degli
assi, alcuni dei quali sono descritti nella tabella riportata di seguito.
/i
Parametro Descrizione
UNITS Fattore di conversione dell'unità
ACCEL Velocità di accelerazione di un asse in unità/s
Revisione 3.0
DECEL Velocità di decelerazione di un asse in unità/s
SPEED Velocità richiesta di un asse in unità/s
MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 17
2
2
2
Filosofia del sistema
Definizione dei movimenti
Il profilo di velocità illustrato in questa figura mostra un'operazione
MOVE
B è la velocità. Il parametro
semplice. L'asse A rappresenta il tempo, mentre l'asse
UNITS
di questo asse è stato definito,
ad esempio, in metri. La velocità massima richiesta è stata impostata
su 10 m/s. Per poter raggiungere questa velocità in un secondo e per
poter decelerare fino all'arresto in un secondo, entrambe le velocità
di accelerazione e decelerazione sono state impostate su 10 m/s
2
.
La distanza totale percorsa è la somma delle distanze percorse
durante le fasi di accelerazione, velocità costante e decelerazione.
Supponendo che la distanza percorsa dal comando
MOVE
sia 40 m,
il profilo di velocità è quello mostrato nella figura.
Fig. 4
10
B
0
123 456
ACCEL = 10
DECEL = 10
SPEED = 10
MOVE(40)
A
I due profili di velocità di queste figure mostrano lo stesso
movimento con rispettivamente un tempo di accelerazione
e un tempo di decelerazione di 2 secondi. Anche in questo
caso, l'asse A rappresenta il tempo, mentre l'asse B è la velocità.
Revisione 3.0
Fig. 5
10
Fig. 6
10
B
0
123 456
B
0
123 456
ACCEL = 5
DECEL = 10
SPEED = 10
MOVE(40)
A
ACCEL = 10
DECEL = 5
SPEED = 10
MOVE(40)
A
MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 18
Filosofia del sistema
Calcoli del movimento
Utilizzare le equazioni seguenti per calcolare il tempo totale
del movimento degli assi.
• La distanza percorsa per il comando MOVE è D.
• La velocità richiesta è V.
• La velocità di accelerazione è a.
• La velocità di decelerazione è d.
/i
Tempo di accelerazione =
Tratto di accelerazione =
Tempo di decelerazione =
Tratto di decelerazione =
Tratto a velocità costante =
Tempo totale =
Movimenti continui
Per avviare un movimento continuo a una velocità costante per
un determinato asse è possibile utilizzare i comandi
REVERSE
e
. Il comando
FORWARD
consente il movimento
dell'asse in avanti (direzione positiva), mentre il comando
Revisione 3.0
muove l'asse indietro (direzione negativa). A questi comandi vengono
inoltre applicati i parametri degli assi
ACCEL eSPEED
specificare la velocità di accelerazione e la velocità richiesta.
MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 19
FORWARD
REVERSE
per
Filosofia del sistema
Entrambi i movimenti possono essere annullati utilizzando il comando
CANCEL
di un asse, mentre il comando
tutti gli assi. La velocità di decelerazione è impostata da
o
RAPIDSTOP
. Il comando
RAPIDSTOP
CANCEL
annulla il movimento
annulla i movimenti di
DECEL
.
2.2.2 Controllo CP
Il controllo di movimento (CP) consente di controllare un determinato
tratto compreso tra la posizione iniziale e finale di un movimento
di uno o più assi. TJ1-MC__ supporta le seguenti operazioni:
• Interpolazione lineare
• Interpolazione circolare
• Controllo CAM.
Revisione 3.0
MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 20
Filosofia del sistema
Interpolazione lineare
Nelle applicazioni può essere necessario che un insieme di motori
esegua un'operazione di spostamento da un punto a un altro lungo
una linea retta. I movimenti interpolati linearmente possono verificarsi
tra diversi assi. Per l'interpolazione lineare è possibile utilizzare
anche i comandi
disporranno di più argomenti per specificare lo spostamento
relativo o assoluto di ogni asse.
Si consideri il movimento di tre assi in un piano tridimensionale,
come mostrato nella figura. Esso corrisponde al comando
MOVE(50,50,50)
il percorso è mostrato nel diagramma. I tre parametri
ACCEL
e
DECEL
dai parametri corrispondenti dell'asse di base. Il comando
calcola i vari componenti della richiesta di velocità per ciascun asse.
L'asse A rappresenta il tempo, mentre l'asse B è la velocità.
MOVE
e
MOVEABS
. In tal caso, i comandi
. Il profilo della velocità del movimento lungo
SPEED
,
che determinato il movimento a più assi derivano
MOVE
Fig. 7
2
1
3
B
Revisione 3.0
MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 21
A
Filosofia del sistema
Interpolazione circolare
Potrebbe essere necessario che un utensile si sposti dal punto
iniziale al punto finale in un arco di cerchio. In questo caso,
il movimento di due assi è un movimento interpolato circolare
effettuato utilizzando il comando MOVECIRC.
Il diagramma nella figura corrisponde al comando
MOVECIRC(-100,0,-50,0,0). Vengono specificati il punto centrale,
il punto finale desiderato della traiettoria rispetto al punto iniziale
e la direzione del movimento. Il comando MOVECIRC calcola
il raggio e l'angolo di rotazione. Come per il comando MOVE
dell'interpolazione lineare, le variabili ACCEL, DECEL e SPEED
associate all'asse di base determinano il profilo di velocità lungo
il movimento circolare.
Controllo CAM
Oltre ai profili di movimento standard, TJ1-MC__ supporta anche
la definizione di un profilo di posizione per l'asse da muovere.
Il comando CAM muove un asse in base ai valori di posizione
memorizzati nella matrice Table di TJ1-MC__. La velocità
di movimento lungo il profilo è determinata dai parametri
dell'asse. La figura corrisponde al comando CAM(0,99,100,20).
L'asse A rappresenta il tempo, mentre l'asse B è la posizione.
Fig. 8
Fig. 9
-50
50
050
B
2.2.3 Controllo EG
Il controllo di riduzione elettronica (EG) consente di creare
un anello di trasmissione diretto o un movimento collegato
tra due assi. L'unità MC supporta le seguenti operazioni:
Revisione 3.0
• Trasmissione elettronica
• CAM sincronizzato
MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 22
A
Filosofia del sistema
• Movimento collegato
• Aggiunta di assi
Trasmissione elettronica
TJ1-MC__ è in grado offrire un anello di trasmissione
da un asse a un altro a condizione che vi sia un dispositivo
di trasmissione fisico che colleghi entrambi gli assi. A tal fine,
è possibile utilizzare nel programma il comando CONNECT,
specificando il rapporto e l'asse da collegare.
Nella figura, A indica l'asse principale, mentre B indica l'asse
oggetto del comando CONNECT.
/i
Assi Rapporto Comando CONNECT
Fig. 10
B
2:1
1:1
1:2
Revisione 3.0
01
1:1 CONNECT(1,0) AXIS(1)
2:1 CONNECT(2,0) AXIS(1)
1:2 CONNECT(0.5,0) AXIS(1)
A
MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 23
Filosofia del sistema
Controllo CAM sincronizzato
Oltre allo strumento per profili CAM standard, TJ1-MC__ supporta
anche uno strumento per collegare il profilo CAM a un altro asse.
Il comando per creare il collegamento si chiama CAMBOX.
La velocità di spostamento lungo il profilo non è determinata
dai parametri dell'asse ma dalla posizione dell'asse collegato.
Di fatto, è come collegare due assi lungo una camma.
Nella figura, A indica la posizione dell'asse principale (0), mentre
B indica la posizione dell'asse oggetto del comando CAMBOX (1).
Movimento collegato
Il comando
specifico a un asse principale. Il movimento è diviso in accelerazione,
decelerazione e velocità costante e tali fasi vengono specificate nelle
distanze del collegamento principale. Ciò può essere particolarmente
utile per la sincronizzazione di due assi per un periodo di tempo
specificato.
Legenda della figura:
A. Asse del tempo
B. Asse della velocità
C. Asse principale (1)
D. Sincronizzato
E. Asse (0) di MOVELINK
MOVELINK
consente di collegare un movimento
Fig. 11
B
A
Fig. 12
B
DC
E
A
Revisione 3.0
MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 24
Filosofia del sistema
Aggiunta di assi
È molto utile poter aggiungere tutti i movimenti di un asse a un altro
asse. Un'applicazione possibile è, ad esempio, la modifica dell'offset
tra due assi collegati mediante trasmissione elettronica. TJ1-MC__
consente tale opportunità grazie al comando
dell'asse collegato saranno costituiti da tutti i movimenti dell'asse
effettivo più ulteriori movimenti dell'asse principale.
Nella figura, A indica l'asse del tempo, mentre B indica l'asse della
velocità.
ADDAX
. I movimenti
Fig. 13
B
B
BASE(0)
ADDAX(2)
FORWARD
MOVE(100) AXIS(2)
MOVE(-60) AXIS(2)
A
A
B
A
2.2.4 Altre operazioni
Annullamento di movimenti
Revisione 3.0
Durante il normale funzionamento o in caso di emergenza può essere
necessario cancellare dai buffer il movimento corrente. In presenza
del comando
corrente rispettivamente dell'asse selezionato o di tutti gli assi.
MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 25
CANCEL
o
RAPIDSTOP
, verrà annullato il movimento
Filosofia del sistema
Ricerca dell'origine
La retroazione dell'encoder per il controllo della posizione del
motore è incrementale. Ciò significa che tutti i movimenti devono
essere definiti rispetto a un punto di origine. Utilizzare il comando
DATUM per impostare una procedura in base alla quale TJ1-MC__
passa attraverso una sequenza e cerca l'origine in base agli
ingressi digitali e/o marker Z provenienti dal segnale dell'encoder.
Registrazione dell'evento
TJ1-MC__ è in grado di annotare in un registro la posizione
di un asse quando si verifica un evento, chiamato ingresso
di registrazione evento. Sul fronte di salita o discesa di un segnale
di ingresso, che può essere il marker Z o un ingresso, TJ1-MC__
registra nell'hardware la posizione di un asse. Tale posizione
può quindi essere utilizzata per correggere possibili errori
tra la posizione attuale e quella desiderata. Per impostare
la registrazione dell'evento, utilizzare il comando
Poiché la posizione viene registrata nell'hardware, non si verifica
il software overhead né sono necessarie le routine di manutenzione
per interrupt, eliminando la necessità di dover far fronte ai problemi
associati alla tempistica.
REGIST
.
Unione di movimenti
Se il parametro degli assi MERGE è impostato su 1, un movimento
è sempre seguito da un movimento successivo senza interruzione.
Le figure mostrano le transizioni di due movimenti con MERGE
impostato su 0 e su 1.
Nella figura, A indica l'asse del tempo, mentre B indica l'asse della
velocità.
Jog
Il jog consente di muovere gli assi in avanti o indietro a una velocità
costante mediante il funzionamento manuale degli ingressi digitali.
Revisione 3.0
Mediante l'ingresso è inoltre possibile selezionare velocità diverse.
Vedere i parametri degli assi FWD_JOG, REV_JOG e FAST_JOG.
MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 26
Fig. 14
B
MERGE = 0
B
MERGE = 1
A
A
Filosofia del sistema
2.3 Principi del servosistema
In questa sezione vengono descritti brevemente il funzionamento
interno di TJ1-MC__ e il relativo servosistema utilizzato.
2.3.1 Sistema ad anello semichiuso
Il servosistema di TJ1-MC__ utilizza un sistema ad anello
semichiuso o chiuso in grado di rilevare i movimenti effettivi della
macchina in base alla rotazione del motore rispetto a un valore
di destinazione e di calcolare l'errore tra il valore di destinazione
e il movimento effettivo, riducendo l'errore mediante retroazione.
2.3.2 Funzionamento interno di TJ1-MC__
I sistemi ad anello chiuso sono quelli maggiormente utilizzati
nei servosistemi moderni applicati a dispositivi di posizionamento
per applicazioni industriali. La figura mostra il principio di base
del servosistema utilizzato nell'unità TJ1-MC__.
1. TJ1-MC__ esegue il controllo della posizione effettiva.
L'ingresso principale dell'unità è quello del Following Error,
ovvero la differenza calcolata tra la posizione richiesta
e quella effettivamente misurata.
2. Il modulo di posizionamento calcola l'uscita della velocità
di riferimento richiesta determinata dal Following Error
e possibilmente la posizione richiesta e quella misurata.
La velocità di riferimento viene fornita dal servoazionamento.
3. Il servoazionamento controlla la velocità di rotazione del
servomotore che corrisponde alla velocità di riferimento. La
velocità di rotazione è proporzionale alla velocità di riferimento.
4. L'encoder rotativo genera gli impulsi di retroazione per la velocità
all'interno dell'anello di velocità del servoazionamento e per
la posizione all'interno dell'anello di posizione di TJ1-MC__.
Revisione 3.0
Legenda della figura:
A. TJ1-MC__
B. Servosistema
Fig. 15
C
AB
2
1
D
E
3
F
G
4
I
H
J
MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 27
Filosofia del sistema
C. Posizione richiesta
D. Controllo della posizione
E. Velocità di riferimento
F. Controllo della velocità
G. M oto re
H. Encoder
I. Velocità misurata
J. Posizione misurata
2.3.3 Algoritmo di controllo assi
Il servosistema controlla il motore mediante la regolazione
continua della velocità di riferimento del servoazionamento.
La velocità di riferimento viene calcolata in base all'algoritmo
di controllo assi di TJ1-MC__, descritto in questa sezione.
Questo algoritmo utilizza la posizione richiesta (A), la posizione
misurata (D) e il Following Error (B) per determinare la velocità
di riferimento. Il Following Error è la differenza tra la posizione
richiesta e quella misurata. La posizione richiesta, la posizione
misurata e il Following Error sono rappresentati dai parametri
degli assi MPOS, DPOS e FE. Affinché l'utente sia in grado di
configurare il funzionamento corretto del controllo per ciascuna
applicazione, sono stati implementati cinque valori di guadagno.
C è il segnale di uscita.
• Guadagno proporzionale
Il guadagno proporzionale K
che è proporzionale al Following Error E.
O
= Kp · E
p
Tutti i sistemi funzionali utilizzano il guadagno
proporzionale e per molti di essi è sufficiente utilizzare
solo questo parametro del guadagno. Il parametro degli
assi del guadagno proporzionale si chiama P_GAIN.
• Guadagno integrale
Revisione 3.0
Il guadagno integrale K
alla somma dei Following Error che si sono verificati durante
il funzionamento del sistema.
O
= Ki · ΣE
i
crea un'uscita Op
p
crea un'uscita Oi che è proporzionale
i
Fig. 16
∑
K
vff
K
p
AB C
∑
K
i
∆
K
d
∆
K
ov
D
MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 28
Filosofia del sistema
Poiché il guadagno integrale può provocare la sovraelongazione,
viene solitamente utilizzato solo nei sistemi in funzione a velocità
costante o con accelerazioni lente. Il parametro degli assi del
guadagno integrale si chiama
I_GAIN
.
• Guadagno derivativo
Il guadagno derivativo K
produce un'uscita Od che
d
è proporzionale alla modifica contenuta nel Following Error E
e sollecita la risposta alle modifiche in errore pur mantenendo
la stessa stabilità relativa.
= Kd · ∆E
O
d
Il guadagno derivativo potrebbe produrre una risposta più
omogenea e i valori alti potrebbero provocare l'oscillazione.
Il parametro degli assi del guadagno derivativo si chiama
D_GAIN.
• Guadagno della velocità di uscita
Il guadagno della velocità di uscita K
produce un'uscita Oov
ov
che è proporzionale alla variazione nella posizione misurata P
e aumenta lo smorzamento del sistema.
= Kov · ∆P
O
ov
m
Il guadagno della velocità di uscita può essere utile per
i movimenti di livellamento ma genera Following Error elevati.
Il parametro degli assi del guadagno della velocità di uscita
si chiama OV_GAIN.
• Guadagno feed-forward della velocità
Il guadagno feed-forward della velocità K
che è proporzionale alla modifica nella posizione richiesta
O
vff
e riduce al minimo il Following Error alle alte velocità.
P
d
= K
O
vff
vff
· ∆P
d
produce un'uscita
vff
È possibile impostare il parametro per ridurre al minimo
il Following Error in presenza di una velocità costante
della macchina dopo l'impostazione di altri guadagni.
Il parametro degli assi del guadagno feed-forward della
velocità si chiama VFF_GAIN.
Le impostazioni predefinite sono fornite nella tabella
insieme ai profili risultati. Per le impostazioni del guadagno
sono consentiti valori frazionari.
Revisione 3.0
/i
m
MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 29
Filosofia del sistema
Guadagno Valore predefinito
Guadagno proporzionale 0,1
Guadagno integrale 0,0
Guadagno derivativo 0,0
Guadagno della velocità di uscita 0,0
Guadagno feed-forward della velocità 0,0
2.4 Architettura del sistema Trajexia
L'architettura del sistema dell'unità Trajexia si basa su questi principi:
• Controllo del programma
• Sequenza del movimento
• Buffer di movimento
• Comunicazione
• Dispositivi periferici
Tali principi dipendono a loro volta dal valore impostato nel parametro
SERVO_PERIOD. Nelle sezioni successive viene descritta la relazione tra
il valore di SERVO_PERIOD e i diversi principi dell'architettura del sistema.
2.4.1 Controllo del programma
I programmi consentono il funzionamento del sistema in una
determinata modalità, sono scritti in un linguaggio simile al BASIC
e controllano l'applicazione di assi e moduli. È possibile eseguire in
parallelo 14 programmi che possono essere eseguiti all'avvio del sistema,
avviati e interrotti da altri programmi ed eseguiti da Trajexia Tools.
I programmi eseguono comandi di movimento degli assi, controllano gli ingressi
e le uscite ed effettuano la comunicazione mediante i comandi BASIC.
• Esecuzione dell'anello di posizione
• Invio del riferimento dell'asse
• Gestione degli errori
2.4.3 Buffer di movimento
I buffer di movimento rappresentano il collegamento tra i comandi
BASIC e l'anello di controllo assi. Il comando BASIC di movimento
eseguito viene memorizzato in uno dei buffer. Durante la sequenza
di movimento successiva, il generatore di profili esegue il movimento
in base alle informazioni presenti nel buffer.
Al termine del movimento, il relativo comando viene rimosso dal buffer.
2.4.4 Comunicazione
Tutte le comunicazioni vengono eseguite nel quarto task CPU.
Per configurare le comunicazioni è possibile utilizzare un insieme
di comandi BASIC a ciò preposti. Quando l'unità Trajexia è uno slave
di comunicazione (come nella comunicazione PROFIBUS), è necessario
configurare la comunicazione solo in un task iniziale. Lo scambio dei valori
dalle variabili globali configurate avviene in modo trasparente. Quando
l'unità Trajexia è un master di comunicazione, i comandi BASIC
di comunicazione vengono utilizzati per la scrittura e la lettura.
2.4.5 Dispositivi periferici
Tutti gli ingressi e tutte le uscite vengono utilizzati nel relativo insieme
di parametri (IN, OP, AIN, AOUT). Gli ingressi e le uscite vengono rilevati
e mappati in modo automatico in Trajexia. Gli inverter sono considerati
un dispositivo periferico e per il loro controllo è disponibile un insieme
di comandi BASIC. Al modulo TJ1-ML__ è possibile collegare diversi
moduli di ingresso e di uscita MECHATROLINK-II.
2.4.2 Sequenza del movimento
La sequenza del movimento controlla la posizione di tutti e 16 gli assi
Revisione 3.0
mediante le seguenti azioni:
• Lettura del buffer di movimento
• Lettura della posizione misurata (MPOS, Measured Position) corrente
• Calcolo della posizione richiesta (DPOS, Demanded Position) successiva
MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 30
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