Omron TJ1-ML04, TJ1-ML16, TJ1-MC16, TJ1-PRT, TJ1-DRT Hardware Manual [it]

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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.

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

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.

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__.

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

buffer

e profili

TJ1-PRT

ANELLO DI CONTROLLO ASSI

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

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)

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

MOVEABS(100) AXIS(0) MOVEABS(50) AXIS(1)

100

Il movimento di uno specifico asse è determinato dai parametri degli assi, alcuni dei quali sono descritti nella tabella riportata di seguito.

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

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

. 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

123 456

ACCEL = 10 DECEL = 10 SPEED = 10 MOVE(40)

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

Fig. 6

123 456

ACCEL = 5 DECEL = 10 SPEED = 10 MOVE(40)

ACCEL = 10 DECEL = 5 SPEED = 10 MOVE(40)

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.

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

. 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

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

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

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

Revisione 3.0

MANUALE DI RIFERIMENTO HARDWARE 21

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

050

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

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.

Assi Rapporto Comando CONNECT

Fig. 10

2:1

1:1

1:2

Revisione 3.0

1:1 CONNECT(1,0) AXIS(1)

2:1 CONNECT(2,0) AXIS(1)

1:2 CONNECT(0.5,0) AXIS(1)

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

Fig. 12

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

BASE(0) ADDAX(2) FORWARD MOVE(100) AXIS(2) MOVE(-60) AXIS(2)

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

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

MERGE = 0

MERGE = 1

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

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.

= Kp · E

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.

= Ki · ΣE

crea un'uscita Op

crea un'uscita Oi che è proporzionale

Fig. 16

∑

vff

AB C

∑

∆

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

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

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

che è proporzionale alla variazione nella posizione misurata P e aumenta lo smorzamento del sistema.

= Kov · ∆P

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

vff

e riduce al minimo il Following Error alle alte velocità.

= K

vff

· ∆P

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

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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