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汇川技术小型PLC-H3U电子凸轮非标软件使用说明

H123U π³朱子文 25918℃ 0评论

H3U电子凸轮非标使用说明

 

H3U包括通用型(3232MT、1616MT)和运动型(0808PMRTA)两种型号机型,其中运动型(0808PMRTA)包括3轴电子凸轮功能,通用型(3232MT、1616MT)非标包括1轴电子凸轮功能。本说明主要针对通用型(3232MT、1616MT)非标的电子凸轮功能。

通用型(3232MT、1616MT)电子凸轮功能需要使用非标软件:

单板软件:F002非标(通过D8013查看)

FPGA软件:3850XXXX以上版本(通过D8022 32位数据查看)

H3U包括通用型(3232MT、1616MT)包含5轴高速输出,输出最高频率为200KHz,使用电子凸轮非标功能时,用Y0作为脉冲输出端口,Y6作为方向输出端口。高速输出端口Y1可作为电子凸轮内部虚拟主轴输入。H3U-3232MT包含8路高速输入,输入最高频率200KHz,使用高速计数器C235/C243/C246/C251/C252可作为电子凸轮的外部主轴输入,支持单相输入、AB相1/4倍频输入。

 

电子凸轮架构如下图所示:

 

电子凸轮功能实现步骤如下:

(1)建立凸轮表

(2)设置主轴选择

(3)设置周期/非周期选择

(4)设置同步输出

(5)设置延时启动

(6)设置硬件触发启动/停止使能

(7)停止模式设置

(8)选择凸轮表/电子齿轮

(9)启动电子凸轮

 

1、建立凸轮表

电子凸轮的本质是从轴跟随主轴的运动,主轴和从轴的运动关系可以用凸轮表数据或电子齿轮比表示。使用电子凸轮表数据,可以建立最大360个关键点数据。使用电子齿轮比,主轴和从轴之间只用一个固定的比例关系。

若使用电子齿轮,只需设定电子齿轮比分子和分母(SD44,SD45),无需设定凸轮表数据。若使用电子凸轮,需要先设定电子凸轮表数据。

新建凸轮表

在AutoShop软件的工程管理一栏中右击CAM图标,在弹出的菜单中选择”新建”,即可新建一个凸轮表。通过AutoShop软件最大可设置16个凸轮表,其中的3个凸轮表可以下载到PLC中运行,其它凸轮表只保存在工程文件中。

下载到PLC中的凸轮表通过ID来区分,右击工程管理一栏中新建好的凸轮表图标,在弹出的菜单中选择”属性”,即可查看或设定凸轮表ID。凸轮表ID为1、2、3的分别对应凸轮表1、2、3,可以下载到PLC中运行,其它ID为-1。在凸轮属性对话框中可以修改ID。

 

建立凸轮表数据

双击新建好的凸轮表,可以打开凸轮表关键点数据编辑界面。

在关键点数据编辑界面中,首先根据选择的单位设定主轴长度和从轴范围。主轴长度表示一个电子凸轮周期主轴的距离;从轴范围的设定为了显示图形,便于编辑,设定可以显示从轴的行程即可。

单位设定为毫米时,主轴长度设定范围为0~100000,从轴范围为±100000;单位设定为脉冲个数时,主轴长度设定范围为:0~4294967296,从轴范围为:-2147483648~2147483647。

 

设定好单位与主轴长度、从轴范围后,可以设定关键点数据。如下图所示,可以在表格中增加或删除关键点,也可以在位移图中右击选择新建或删除关键点。每个凸轮表最大可以设定360个关键点,在表格中可以设定主轴位置(M-Pos)、从轴位置(S-Pos)、速度比(PU Speed)和关键点之间的曲线类型,曲线类型可通过5次曲线(Spline)或直线(Line)插值拟合。除表格设置外,也可以在位移或速度比图中直接拖动关键点,调整位置和速度关系。

凸轮表下载

凸轮表数据设定好后,保存退出。下载时,在下载界面中勾选CAM配置,即可把凸轮表ID为1、2、3的下载到PLC中。

 

 

2、设置主轴选择

电子凸轮或齿轮功能需要主轴信号,主轴信号来源可选择外部输入或内部虚拟,通过特殊M元件SM71设定。

若主轴设定选择为内部虚拟,通过控制Y1的脉冲输出,由内部虚拟连接作为电子凸轮或齿轮功能的主轴输入,无需外部接线。

若主轴设定选择为外部输入,需要选择使用X0对应的计数器(C235、C243、C246、C251、C251),可以使用单相输入或AB相输入。例如选择使用C251,即表示使用X0、X1的AB相输入作为主轴输入,还可以设定C251的1/4倍频标志M8185,使用1倍频或4倍频输入。

SM71

说明

OFF

内部虚拟连接(内部与Y1连接)

ON

外部输入

 

 

 

3、设置周期/非周期选择

电子凸轮可以选择周期或非周期执行,通过特殊M元件SM73设定。周期执行表示电子凸轮启动后,连续不断的周期执行电子凸轮表设定的关系,直到接收到停止命令。非周期执行表示电子凸轮启动后,执行完设定周期后自动停止,设定周期由特殊元件SD72设定。

 

SM73

说明

OFF

非周期执行

ON

周期执行

 

SD72

非周期执行次数

 

 

4、设置同步输出

电子凸轮可以根据同步输出设置,在电子凸轮执行的每个周期内,主轴位置在同步区间范围内时,系统控制同步输出端口Y5输出为ON,在同步区间外Y5为OFF。同步输出使能通过特殊M元件SM72设定,同步区间下限P1和上限P2分别通过32为特殊D元件(SD74、SD75)和(SD76、SD77)设定,设定是P2必须大于P1。

 

 

5、设置延时启动

电子凸轮可以根据延时启动设置,实现延时启动功能。延时启动功能即在电子凸轮使能有效后,延时设定的主轴脉冲数后开始启动电子凸轮。延时启动通过特殊M元件SM75设定,延时脉冲数通过(SD78,SD79)设定。

 

 

6、设置硬件触发启动/停止使能

电子凸轮可以根据硬件启动/停止使能设置,通过外部输入信号来启动或停止电子凸轮的执行。硬件触发启动使能通过SM70设置,外部输入信号对应X10;硬件触发停止使能通过SM74设置,外部输入信号对应X11。例如使用外部触发启动,首先设置SM70为ON,启动使能(SM78)为ON后,外部输入X10从OFF→ON变化,开始执行电子凸轮。

 

7、停止模式设置

电子凸轮可以设置停止模式,选择执行完本周期停止或立即停止,通过SM81选择,SM81为OFF时表示执行完本周期停止,为ON时表示立即停止。例如SM81为OFF,电子凸轮执行中启动使能(SM78)变为OFF时,电子凸轮执行完当前正在执行的周期后停止,如果SM81为ON,则立即停止。

 

 

8、选择凸轮表/电子齿轮

通过设置不同的SD70值,可以选择不同的凸轮表或电子齿轮执行。

SD70设置值

说明

10

电子齿轮

11

凸轮表1(ID1)

12

凸轮表2(ID2)

13

凸轮表3(ID3)

其它

不执行,报16262错误

 

9、启动电子凸轮

设置SM78为ON,根据SD70设置的值,可以启动对应的电子凸轮或齿轮功能。若未设置硬件触发启动和延时启动,则SM78由OFF→ON变化时,立即执行电子凸轮或齿轮功能。若设置硬件触发有效,同时设置延时启动,则SM78为ON时,外部输入X10由OFF→ON变化时,延时设定的脉冲数后,开始执行电子凸轮或齿轮功能。

 

电子凸轮使用元件一览表

 

SM

说明

SM70

硬件触发启动使能设置

OFF:禁止硬件触发启动; ON:允许硬件触发启动;

SM71

主轴选择设置

OFF:内部虚拟; ON:外部输入;

SM72

同步输出使能设置

OFF:禁止同步输出; ON:允许同步输出;

SM73

周期/非周期性电子凸轮设置

OFF:非周期; ON:周期;

SM74

硬件触发停止使能设置

OFF:禁止硬件触发停止 ON:允许硬件触发停止

SM75

延时启动使能设置

OFF:禁止延时启动 ON:允许延时启动

SM78

启动使能设置

OFF:停止电子凸轮功能 ON:启动电子凸轮功能

SM79

电子凸轮周期完成标志位

OFF:无效 ON:完成1个周期

SM80

电子凸轮/齿轮停止标志

OFF:无效 ON:电子凸轮停止

SM81

停止模式设置

OFF:执行完本周期停止 ON:立即停止

SM89

初始化完成标志位

OFF:初始化未完成 ON:初始化完成

 

SD

说明

SD6、SD7

马达旋转一圈所需的脉冲数

SD8、SD9

马达旋转一圈的运动距离

SD44

电子齿轮分子

SD45

电子齿轮分母

SD48、SD49

电子凸轮/齿轮主轴脉冲计数

SD70

凸轮表/电子齿轮选择设置

10:电子齿轮;

11:凸轮表1;

12:凸轮表2;

13:凸轮表3;

SD72

非周期电子凸轮执行的次数设置

SD74、SD75

同步位置下限设置

SD76、SD77

同步位置上限设置

SD78、SD79

延时启动脉冲个数设置

SD81、SD82

电子凸轮已执行周期数

 

部分特殊元件说明

 

SM79:电子凸轮周期完成标志位,电子凸轮每完成一个周期后置ON,用户在程序中清除标志后,下一个周期完成后又置ON。

SM80:电子凸轮/齿轮停止标志,电子凸轮或齿轮功能运行停止时值ON。

例如运行非周期电子凸轮,周期数为3,SM79和SM80时序如下图

 

 

SM89:初始化完成表示。启动使能(SM78)为ON后,系统先进入配置初始化,初始化完成后,SM89为ON。

 

SD48、SD49: 32位表示电子凸轮/齿轮主轴脉冲计数。运行电子齿轮功能时,表示当前运行的主轴脉冲计数;运行电子凸轮时,表示当前运行周期的主轴脉冲计数,当前周期完成后,计数值清0。

 

SD81、SD82:32位表示电子凸轮已执行的脉冲数。

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