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擴展模塊EIO16084在運動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

正運動技術(shù) ? 來源:正運動技術(shù) ? 作者:正運動技術(shù) ? 2022-08-23 18:59 ? 次閱讀

EIO16084擴展模塊的使用分為如下幾步,硬件接線;總線初始化建立總線通訊連接,初始化中執(zhí)行擴展資源的映射,分別配置軸資源和IO資源;擴展資源配置完成可通過控制器端訪問,擴展軸為脈沖型,設(shè)置相關(guān)軸參數(shù),發(fā)送運動命令即可控制電機運動。

01 產(chǎn)品簡介

EIO16084擴展模塊是EtherCAT總線控制器使用的擴展模塊,可擴展數(shù)字量IO和脈沖軸這兩類資源,當(dāng)控制器本體上資源不夠的時候,EtherCAT總線控制器可連接多個EIO擴展模塊進(jìn)行資源擴展,可查看控制器的IO最大擴展點數(shù)和最大擴展軸數(shù),支持IO的遠(yuǎn)程擴展。

poYBAGMErFKAZuHfAAX7fNfQdkY698.pngEIO16084擴展模塊

每個EIO擴展模塊在擴展接線完成后,不需要進(jìn)行進(jìn)行二次開發(fā),只需使用指令在EtherCAT主站控制器配置唯一的IO地址和軸地址,配置完成即可訪問。

IO地址編號通過總線指令NODE_IO來設(shè)置,控制器上程序只需通過IO編號就可以訪問到擴展模塊上的資源。軸地址的配置使用“AXIS_ADDRESS”指令映射綁定軸號,綁定完成通過BASE或AXIS指令指定軸號。

EIO16084擴展模塊功能特點:

(1)支持4軸脈沖軸擴展。

(2)脈沖輸出模式:方向/脈沖或雙脈沖。

(3)每軸最大輸出脈沖頻率10MHz。

(4)支持16進(jìn)+8出IO擴展,每個脈沖軸另外各有2進(jìn)2出IO可供配置。

(5)脈沖軸以外的輸出口最大輸出電流達(dá)300mA,可直接驅(qū)動部分電磁閥。

(6)ECAT最快500us的刷新周期。

(7)電源供電,連接主電源即可,無需IO電源。

此系列產(chǎn)品選型指南:

產(chǎn)品型號

電機軸數(shù)

編碼器數(shù)

總軸數(shù)

內(nèi)部輸入/輸出口

ECAT IN/ECAT OUT

EIO1616

-

-

-

16/16

1/1

EIO16084

4

4

4

16/8

1/1

EIO24088

8

8

8

24/8

1/1

EIO系列帶軸的擴展模塊的使用方法相同,僅是擴展資源數(shù)量的區(qū)別,EIO16084和EIO24088的使用方法完全相同,EIO1616相比上面兩個型號,無需軸映射相關(guān)操作。

pYYBAGMErMSAVicHAAmTLOFoMIo389.pngEIO24088擴展模塊

02 接口說明

1.總線接口

EIO16084帶兩個EtherCAT總線接口,“EtherCAT IN”和“EtherCAT OUT”,使用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線完成接線。

接線時注意:“EtherCAT IN”連接上一級模塊,“EtherCAT OUT”連接下一級模塊,IN和OUT口不可混用。

2.通用輸入口

通用輸入口IN的內(nèi)部電路參考圖如下,EIO16084帶16個通用輸入口,輸入口需要NODE_IO配置IO地址編號才能通過控制器端操作,輸入口參數(shù)參見下表。

pYYBAGMErTOAbmnLAABVg215QLw970.png通用輸入口IN的內(nèi)部電路參考圖

輸入口參數(shù)說明:

項目

規(guī)格

通道數(shù)

16(IN0-IN15)

輸入方式

NPN型

輸入電壓等級

DC24V

輸入電流(典型值)

4.8mA

輸入開通電壓

<14.5V

輸入最小電流

1.8mA

輸入阻抗

4.7KΩ

隔離方式

光電隔離

輸入頻率

<5kHz

3.通用輸出口

通用輸出口OUT的內(nèi)部電路參考圖如下,EIO16084帶8個通用輸入口,輸出口需要NODE_IO配置IO地址編號才能通過控制器端操作(NODE_IO使用一次便可配置好輸入和輸出),輸出口參數(shù)參見下表。

pYYBAGMErVaAdmHYAABK9m_JtKo183.png通用輸出口OUT的內(nèi)部電路參考圖

輸入口參數(shù)說明:

項目

規(guī)格

通道數(shù)

8(OUT0-OUT7)

輸出方式

晶體管NPN型,OD輸出。

輸出電壓等級

負(fù)載電源≤36V

最大輸出電流

300mA

關(guān)閉時最大漏電流

25μA

導(dǎo)通響應(yīng)時間

12μs

關(guān)閉響應(yīng)時間

80μs

隔離方式

光電隔離

過流保護

支持,動作電流600mA

輸出頻率

<8kHz

4.軸接口

EIO16084的軸接口有4個,采用DB26針腳,針腳定義如下表,軸接口包含差分脈沖輸入和差分編碼器輸入信號,同時還有兩路通用輸入口(其中一路為報警輸入),兩路通用輸出口(其中一路為驅(qū)動使能)

EIO16084擴展軸時,為總線轉(zhuǎn)脈沖,將脈沖型驅(qū)動器接入到EIO16084擴展模塊上的脈沖軸接口上。通過總線初始化建立EtherCAT總線控制器和EIO16084擴展模塊之間的通訊連接,總線初始化過程中必須包含軸映射,之后參考脈沖型控制器的使用方法操作脈沖驅(qū)動器。

poYBAGMErXaAG7dRAACMi4s3BTE409.png

針腳號

信號

說明

1

EGND

外部電源地

2

IN16-19/ALM

通用輸入,建議做驅(qū)動報警

3

OUT8-11/ENABLE

通用輸出,建議驅(qū)動使能

4

EA-

編碼器輸入

5

EB-

編碼器輸入

6

EZ-

編碼器輸入

7

+5V

內(nèi)部5V電源輸出

8

備用

備用

9

DIR+

伺服或步進(jìn)方向輸出

10

GND

內(nèi)部電源地

11

PUL-

伺服或步進(jìn)脈沖輸出

12

備用

備用

13

GND

內(nèi)部電源地

14

OVCC

E24V輸出(建議僅供伺服IO )

15

OUT12-15/CLR

通用輸出,建議驅(qū)動報警清除

16

IN20-23/INP

通用輸入,建議做到位信號

17

EA+

編碼器輸入

18

EB+

編碼器輸入

19

EZ+

編碼器輸入

20

GND

內(nèi)部電源地

21

GND

內(nèi)部電源地

22

DIR-

伺服或步進(jìn)方向輸出

23

PUL+

伺服或步進(jìn)脈沖輸出

24

GND

內(nèi)部電源地

25

備用

備用

26

備用

備用

可以通過數(shù)據(jù)字典配置EIO擴展板直接使能與告警,缺省不使用,需要主控制器來操作。

告警輸入、位置到位信號、軸使能、誤差清除可以為通用的輸入輸出,由于驅(qū)動能力偏小建議做軸功能IO使用。

“EGND,OVCC電源”是控制器內(nèi)部輸出供伺服IO使用,請勿連接到開關(guān)電源,不使用時懸空。

03 接線參考

EIO16084擴展模塊接線規(guī)則:EIO16084可接到EtherCAT總線上的任意節(jié)點。

EIO16084為總線上的一個設(shè)備節(jié)點,可接入4個脈沖型驅(qū)動器,驅(qū)動器按照AXIS 0到AXIS 3的順序依次編號,并且遵從總線上的驅(qū)動器編號規(guī)則。

驅(qū)動器的使能信號為脈沖接口內(nèi)的通用輸出口,直接通過主控制器的OP指令來使能。或使用SDO指令配置數(shù)據(jù)字典為自動使能后,主控制器無法直接控制對應(yīng)的輸出口來使能。

注意:軸擴展模塊的使用個數(shù)不是無限制的,參考控制器可擴展的最大軸數(shù)。

如下圖,ZMC416BE運動控制器本體支持連接16個脈沖驅(qū)動器,最大擴展軸數(shù)為20,故可以通過EtherCAT總線連接一個EIO16084擴展到支持20個脈沖驅(qū)動器。

擴展軸映射軸號時注意避開本地脈沖軸,若本地脈沖軸使用了16個,默認(rèn)對應(yīng)軸號0-15,則擴展軸上的AXIS0-3(對應(yīng)下圖中驅(qū)動器編號0-3)分別手動映射為軸號16-19。

poYBAGMErbqADSEjAASfH7g3OoI927.png

如下圖,ZMC432運動控制器本體支持連接32個軸(脈沖驅(qū)動器+Ether,CAT總線驅(qū)動器一共32個),控制器本體只有6路脈沖接口,通過一個EIO16084可擴展4路脈沖接口,支持脈沖驅(qū)動器和總線驅(qū)動器混合使用。

pYYBAGMErcOAUbJmAAIuRtKocrE162.png

上圖涉及的編號概念如下:總線相關(guān)指令參數(shù)會用到如下編號。

(1)槽位號(slot)

槽位號是指控制器上總線接口的編號,EtherCAT總線槽位號為0。

(2)設(shè)備號(node)

設(shè)備號是指一個槽位上連接的所有設(shè)備的編號,從0開始,按設(shè)備在總線上的連接順序自動編號,可以通過“NODE_COUNT(slot)”指令查看總線上連接的設(shè)備總數(shù)。

(3)驅(qū)動器編號

控制器會自動識別出槽位上的驅(qū)動器,編號從0開始,按驅(qū)動器在總線上的連接順序自動編號。

驅(qū)動器編號與設(shè)備號不同,只給槽位上的驅(qū)動器設(shè)備編號,其他設(shè)備忽略,映射軸號時將會用到驅(qū)動器編號。

04 擴展資源映射方法

EIO16084擴展模塊上有兩類資源需要映射,軸資源和IO資源。

1.IO映射

控制器上程序只需通過IO編號就可以訪問到擴展模塊上的資源,EtherCAT總線擴展模塊IO編號通過總線指令NODE_IO來設(shè)置,同時配置輸入和輸出。

IO映射時先查看控制器自身的最大IO編號(包括外部IO接口和脈沖軸內(nèi)的接口),再使用指令設(shè)置。

若擴展的IO與控制器自身IO編號重合,二者將同時起作用,所以IO映射的映射的編號在整個控制系統(tǒng)中均不得重復(fù)。

IO映射語法:

NODE_IO(slot,node)=iobase

slot:槽位號,0-缺省node:設(shè)備編號,編號從0開始

iobase:映射IO起始編號,設(shè)置結(jié)果只會是8的倍數(shù)

示例:

NODE_IO(0,0)=32 '設(shè)置槽位0接口設(shè)備0的IO起始編號為32

若設(shè)備0為EIO16084,按如上語法配置后,擴展模塊上的通用輸入口IN0-15對應(yīng)的IO編號依次為32-47,軸接口內(nèi)的通用輸入口編號48-55,其中軸AXIS 0-3的驅(qū)動報警輸入分別為48-51。通用輸出口OUT0-7應(yīng)的IO編號依次為32-39,軸接口內(nèi)的通用輸出口編號40-47,其中軸AXIS 0-3的驅(qū)動使能輸出分別為40-43。

pYYBAGMErgCAa9keAABsu9Qnak0782.png

2.軸映射

擴展模塊的軸使用前需要使用“AXIS_ADDRESS”指令映射軸號,軸映射也需要注意整個系統(tǒng)的軸號不得重復(fù)。EIO系列擴展軸的映射與總線驅(qū)動器的軸映射語法相同。

軸映射語法:

AXIS_ADDRESS(軸號)=(槽位號<<16)+驅(qū)動器編號+1

示例:

AXIS_ADDRESS(0)=(0<<16)+0+1 'EtherCAT總線上的第一個驅(qū)動器,驅(qū)動器編號0,綁定為軸0
AXIS_ADDRESS(1)=(0<<16)+1+1 'EtherCAT總線上的第二個驅(qū)動器,驅(qū)動器編號1,綁定為軸1

若第一個節(jié)點是EIO16084,EIO16084上連接了驅(qū)動器,那么這里的驅(qū)動器0是連接在EIO16084上的第一個脈沖驅(qū)動器,否則便是EtherCAT總線驅(qū)動器。

05 拓展脈沖軸的使用方法

EIO16084擴展模塊需要經(jīng)過總線初始化之后才能使用,我們這里把一個脈沖型驅(qū)動器接到EIO16084擴展模塊上的AXIS 0接口上,使用步驟如下。

第一步:執(zhí)行總線初始化程序(參見下節(jié)),初始化過程中識別EIO擴展模塊的設(shè)備編號和連接的驅(qū)動器編號,根據(jù)驅(qū)動器編號操作軸映射,根據(jù)設(shè)備號操作擴展模塊的IO映射,設(shè)置DRIVE_PROFILE和ATYPE。

第二步:初始化成功后,使能EIO16084擴展模塊上的脈沖驅(qū)動器,同樣也是操作脈沖軸接口內(nèi)的OP信號使能驅(qū)動器,由于擴展模塊映射的起始編號是32,這里的AXIS 0-AXIS 3口內(nèi)的使能信號對應(yīng)通用輸出口編號是40-43。在輸出口窗口內(nèi)按下OP(40)或在程序中執(zhí)行指令OP(40,ON)均可使能AXIS 0的驅(qū)動器。

第三步:使能完成設(shè)置相關(guān)軸參數(shù),再發(fā)送運動指令便可驅(qū)動電機。

poYBAGMEsQSAclbxAAJuNNMCXPY227.png

在初始化操作成功后,總線上能識別該擴展模塊,可查看擴展模塊上的軸接口數(shù),IO映射后可查看輸入輸出的編號范圍。

例如設(shè)置起始編號為32,該擴展模塊上的輸入編號為外部自帶的16點+軸接口通用輸入8點,一共24點,范圍32-55,輸出編號為外部自帶的8點+軸接口通用輸入8點,一共16點,范圍32-47。

poYBAGMEsUiAG4N5AABskl0d_FE876.png

EIO16084使用注意事項:

擴展模塊上的IO不管有沒有使用都需要使用NODE_IO指令映射EIO16084的輸入輸出編號。擴展模塊的DRIVE_PROFILE配置為0,ATYPE設(shè)為65,但實際由于是脈沖型驅(qū)動器,軸類型并不是65,真實軸類型的配置使用SDO指令配置數(shù)據(jù)字典6011h設(shè)置。初始化過程中若產(chǎn)生硬限位報警,可在軸參數(shù)窗口將硬限位FWD_IN和REV_IN的映射編號指向-1,表示不映射,需要接入限位開關(guān)時再去修改FWD_IN和REV_IN。

EIO16084擴展模塊設(shè)置:

通過SDO指令讀寫數(shù)據(jù)字典設(shè)置,只開放了部分?jǐn)?shù)據(jù)字典供設(shè)置,更多驅(qū)動器參數(shù)使用驅(qū)動器軟件修改。

SDO指令配置輸入輸出:

編號

描述

類型

讀寫

其它說明

6000h

input

ARRAY U8

RO

1-閉合

6200h

Output

ARRAY U8

RW

1-打開

6206h

異常輸出模式

ARRAY U8

RW

1-使用異常輸出

6207h

異常輸出使用狀態(tài)

ARRAY U8

RW

/

SDO指令配置驅(qū)動器參數(shù):

例如:擴展的脈沖軸的真實軸類型設(shè)置通過數(shù)據(jù)字典6011h設(shè)置,(參考下表的參數(shù),按軸號依次設(shè)置,第一個驅(qū)動器設(shè)置數(shù)據(jù)字典6011h+0*800h,第二個驅(qū)動器設(shè)置6011h+1*800h,以此類推,每個驅(qū)動器加800h,其他參數(shù)同理)

編號

描述

類型

讀寫

其它說明

6011h

Atype

UNSIGNED8

rw

擴展板軸的類型

0 虛擬軸

1 脈沖方向方式的步進(jìn)或伺服

2 模擬信號控制方式的伺服

3 正交編碼器

4 步進(jìn)+編碼器

5 步進(jìn)+脈沖方向編碼器

6 脈沖方向方式的編碼器

7 脈沖方向方式步進(jìn)或伺服+EZ信號輸入

6012h

Invert_Step

UNSIGNED16

rw

參見控制器說明書Invert_Step

6013h

Iolevel

UNSIGNED32

rw

B0-原點電平

B1-限位電平

B8-自動使用使能信號

B9-使用ALM信號告警

B11-B15 原點信號選擇

6014h

Axisstatus

UNSIGNED32

ro

參見控制器說明書AXISSTATUS

6040h

Controlword

UNSIGNED16

rw

對應(yīng)主控制器DRIVE_CONTROLWORD

B0- Switch on

B1- Enable voltage

B3 - Enable operation

B7- Fault reset

6041h

Statusword

UNSIGNED16

ro

對應(yīng)主控制器DRIVE_STATUS

B0 Ready to switch on

B1 Switched on

B2 Operation enabled

B3 Fault

B4 Voltage enabled

B5 Quick stop

B7 Warning

B8 EZ status

B9 Remote

B10 Target reached

B11 Internal limit active

B12 - 13 Operation mode specific

B14 EA status

B15 EB status

6060h

Modes of operation

INTEGER8

rw

6 回零

8 周期定位

607Eh

極性

INTEGER8

rw

1 反向, 0-正常方向

60fDh

驅(qū)動器輸入兼容

UNSIGNED32

rw

/

數(shù)據(jù)字典讀取語法:

SDO_READ (槽位號, 設(shè)備編號, 數(shù)據(jù)字典編號, 數(shù)據(jù)字典子編號, 數(shù)據(jù)類型, 讀取數(shù)據(jù)存儲TABLE位置)SDO_READ_AXIS (軸號, 數(shù)據(jù)字典編號, 數(shù)據(jù)字典子編號, 數(shù)據(jù)類型, 讀取數(shù)據(jù)存儲TABLE位置)

數(shù)據(jù)字典寫入語法:

SDO_WRITE (槽位號, 設(shè)備編號, 數(shù)據(jù)字典編號, 數(shù)據(jù)字典子編號, 數(shù)據(jù)類型, 寫入數(shù)據(jù)值)SDO_WRITE_AXIS (軸號, 數(shù)據(jù)字典編號, 數(shù)據(jù)字典子編號, 數(shù)據(jù)類型, 寫入數(shù)據(jù)值)

數(shù)據(jù)字典讀寫示例:

global sub Sub_SetNodePara(iNode,iVender,iDevice,Iaxis)
if iVender = $41B and iDevice = $1918 then '正運動16084脈沖擴展軸
SDO_WRITE(Bus_Slot,iNode,$6011+Iaxis*$800,0,5,4) '設(shè)置擴展脈沖軸ATYPE類型,值為4表示脈沖和編碼器信號在同一個軸號上
SDO_WRITE(Bus_Slot,iNode,$6012+Iaxis*$800,0,6,0) '設(shè)置擴展脈沖軸INVERT_STEP脈沖輸出模式,模式0,脈沖+方向
NODE_IO(Bus_Slot,iNode) = 32 + 32*iNode '設(shè)置16084上IO的起始映射地址
endif
end sub

如果擴展模塊之后還連接了EtherCAT驅(qū)動器,使用時注意總線掃描設(shè)備數(shù)量的設(shè)置,EtherCAT驅(qū)動器在初始化程序執(zhí)行完便使能成功,后續(xù)設(shè)置軸參數(shù)便能運行,注意初始化過程中的DRIVE_PROFILE給EtherCAT驅(qū)動器配置合適的PDO列表,需要用到驅(qū)動器IO時,還需操作DRIVE_IO映射。

06 總線初始化

此初始化程序可用來初始化EtherCAT驅(qū)動器和EtherCAT總線擴展模塊,建立通訊連接(通用模板,適用于多種品牌的驅(qū)動器)。

pYYBAGMEsZqASZQ7AAJNP2AmP7I334.png

'*******************************************************ECAT總線初始化
global CONST BUS_TYPE = 0 '總線類型。可用于上位機區(qū)分當(dāng)前總線類型
global CONST MAX_AXISNUM =32 '最大軸數(shù)
global CONST Bus_Slot = 0 '槽位號0(單總線控制器缺省0)
global CONST PUL_AxisStart= 0 '本地脈沖軸起始軸號
global CONST PUL_AxisNum = 0 '本地脈沖軸軸數(shù)量
global CONST Bus_AxisStart = 6 總線軸起始軸號
global CONST Bus_NodeNum = 2 '總線配置節(jié)點數(shù)量,用于判斷實際檢測到的從站數(shù)量是否一致
global Bus_InitStatus '總線初始化完成狀態(tài)
Bus_InitStatus = -1
global Bus_TotalAxisnum '檢查掃描的總軸數(shù)
delay(3000) '延時3S等待驅(qū)動器上電,不同驅(qū)動器自身上電時間不同,具體根據(jù)驅(qū)動器調(diào)整延時
?"總線通訊周期:",SERVO_PERIOD,"us"
Ecat_Init() '初始化ECAT總線
while (Bus_InitStatus = 0)
Ecat_Init()
wend
end

'****************************************ECAT總線初始化**********************************
'初始流程: slot_scan(掃描總線) -> 從站節(jié)點映射軸/io -> SLOT_START(啟動總線) -> 初始化成功
'*****************************************************************************************
global sub Ecat_Init()
local Node_Num,Temp_Axis,Drive_Vender,Drive_Device,Drive_Alias
RAPIDSTOP(2)
for i=0 to MAX_AXISNUM - 1 '初始化還原軸類型
AXIS_ENABLE(i) = 0
atype(i)=0
AXIS_ADDRESS(i) =0
DELAY(10) '防止所有驅(qū)動器全部同時切換使能導(dǎo)致瞬間電流過大
next
Bus_InitStatus = -1
Bus_TotalAxisnum = 0
SLOT_STOP(Bus_Slot)
delay(200)
slot_scan(Bus_Slot) '掃描總線
if return then
?"總線掃描成功","連接從站設(shè)備數(shù):"NODE_COUNT(Bus_Slot)
if NODE_COUNT(Bus_Slot) <> Bus_NodeNum then '判斷總線檢測數(shù)量是否為實際接線數(shù)量
?""
?"掃描節(jié)點數(shù)量與程序配置數(shù)量不一致!" ,"配置數(shù)量:"Bus_NodeNum,"檢測數(shù)量:"NODE_COUNT(Bus_Slot)
Bus_InitStatus = 0 '初始化失敗。報警提示
return
endif
'"開始映射軸號"
for Node_Num=0 to NODE_COUNT(Bus_Slot)-1 '遍歷掃描到的所有從站節(jié)點
Drive_Vender = NODE_INFO(Bus_Slot,Node_Num,0) '讀取驅(qū)動器廠商
Drive_Device = NODE_INFO(Bus_Slot,Node_Num,1) '讀取設(shè)備編號
Drive_Alias = NODE_INFO(Bus_Slot,Node_Num,3) '讀取設(shè)備撥碼ID
if NODE_AXIS_COUNT(Bus_Slot,Node_Num) <> 0 then '判斷當(dāng)前節(jié)點是否有電機
for j=0 to NODE_AXIS_COUNT(Bus_Slot,Node_Num)-1 '根據(jù)節(jié)點帶的電機數(shù)量循環(huán)配置軸參數(shù)(針對一拖多驅(qū)動器)
Temp_Axis = Bus_AxisStart + Bus_TotalAxisnum '軸號按NODE順序分配
'Temp_Axis = Drive_Alias '軸號按驅(qū)動器設(shè)定的撥碼分配(一拖多需要特殊處理)
base(Temp_Axis)
AXIS_ADDRESS= Bus_TotalAxisnum+1 '映射軸號
ATYPE=65 '設(shè)置控制模式 65-位置 66-速度 67-轉(zhuǎn)矩
Sub_SetPdo(Node_Num,Drive_Vender,Drive_Device) '設(shè)定PDO參數(shù)
Sub_SetNodePara(Node_Num,Drive_Vender,Drive_Device,j) '設(shè)置特殊總線參數(shù),包含EIO16084的配置
disable_group(Temp_Axis) '每軸單獨分組
Bus_TotalAxisnum=Bus_TotalAxisnum+1 '總軸數(shù)+1
next
else 'IO擴展模塊
Sub_SetNodeIo(Node_Num,Drive_Vender,Drive_Device,1024 + 32*Node_Num) '映射擴展模塊IO
endif
next
?"軸號映射完成","連接總軸數(shù):"Bus_TotalAxisnum
DELAY 200
SLOT_START(Bus_Slot) '啟動總線
if return then
wdog=1 '使能總開關(guān)
'?"開始清除驅(qū)動器錯誤"
for i= Bus_AxisStart to Bus_AxisStart + Bus_TotalAxisnum - 1
BASE(i)
DRIVE_CLEAR(0)
DELAY 50
'?"驅(qū)動器錯誤清除完成"
datum(0) '清除控制器軸狀態(tài)錯誤"
DELAY 100
'"軸使能"
AXIS_ENABLE=1
next
Bus_InitStatus = 1
?"軸使能完成"
'本地脈沖軸配置
for i = 0 to PUL_AxisNum - 1
base(PUL_AxisStart + i)
AXIS_ADDRESS = (-1<<16) + i
ATYPE = 4
next
?"總線開啟成功"
else
?"總線開啟失敗"
Bus_InitStatus = 0
endif
else
?"總線掃描失敗"
Bus_InitStatus = 0
endif
end sub

'*****************************************手動配置PDO**********************************
'部分特殊品牌可能需要手動配置,大部分只需要通過DRIVE_PROFILE設(shè)置自動配置相應(yīng)的POD參數(shù)即可
'*******************************************************************************************
global sub Sub_SetPdo(iNode,iVender,iDevice)
IF iVender = 0 then '自定義PDO
SDO_WRITE (Bus_Slot, iNode, $1c12, 0 ,5 ,0) '禁用PDO,禁用后才可以修改內(nèi)容
DELAY(50)
SDO_WRITE (Bus_Slot, iNode, $1c13, 0 ,5 ,0)
DELAY(50)
SDO_WRITE (Bus_Slot, iNode, $1600, $0 ,5 ,0) 'RxPDO配置對應(yīng)參數(shù)
SDO_WRITE (Bus_Slot, iNode, $1600, $1 ,7 ,$60400010) '控制字
SDO_WRITE (Bus_Slot, iNode, $1600, $2 ,7 ,$607a0020) '目標(biāo)位置
SDO_WRITE (Bus_Slot, iNode, $1600, $3 ,7 ,$60fe0120) '驅(qū)動器IO輸入
SDO_WRITE (Bus_Slot, iNode, $1600, $0 ,5 ,3)
SDO_WRITE (Bus_Slot, iNode, $1a00, $0 ,5 ,0) 'TxPDO配置對應(yīng)參數(shù)
SDO_WRITE (Bus_Slot, iNode, $1a00, $1 ,7 ,$60410010) '狀態(tài)字
SDO_WRITE (Bus_Slot, iNode, $1a00, $2 ,7 ,$60640020) '反饋位置
SDO_WRITE (Bus_Slot, iNode, $1a00, $3 ,7 ,$60fd0020) '驅(qū)動器IO輸出
SDO_WRITE (Bus_Slot, iNode, $1a00, $0 ,5 ,3)
SDO_WRITE (Bus_Slot, iNode, $1c12, 1 ,6 ,$1600) 'RxPDO分配對象
DELAY(50)
SDO_WRITE (Bus_Slot, iNode, $1c13, 1 ,6 ,$1a00) TxPDO分配對象
DELAY(50)
SDO_WRITE (Bus_Slot, iNode, $1c12, 0 ,5 ,1) '啟用PDO
DELAY(50)
SDO_WRITE (Bus_Slot, iNode, $1c13, 0 ,5 ,1)
SDO_WRITE (Bus_Slot, iNode, $1C32, $1 ,6 ,2) '設(shè)置DC同步模式
SDO_WRITE (Bus_Slot, iNode, $1C33, $1 ,6 ,2)
DRIVE_PROFILE = -1 '使用驅(qū)動缺省PDO配置
elseif iVender = $66f then
DRIVE_PROFILE = 4
else
DRIVE_PROFILE = 0
endif
end sub

'***************************************從站節(jié)點特殊參數(shù)配置*****************************
'通過SDO方式修改對應(yīng)對象字典的值修改從站參數(shù)(具體對象字典查看驅(qū)動器手冊)
'**********************************************************************************************
global sub Sub_SetNodePara(iNode,iVender,iDevice,Iaxis)
if iVender = $41B and iDevice = $1918 then '正運動EIO16084脈沖擴展軸
SDO_WRITE(Bus_Slot,iNode,$6011,Iaxis*$800,5,4) '設(shè)置擴展脈沖軸ATYPE類型
SDO_WRITE(Bus_Slot,iNode,$6012,Iaxis*$800,6,0) '設(shè)置擴展脈沖軸INVERT_STEP脈沖輸出模式
NODE_IO(Bus_Slot,iNode) = 32 + 32*iNode '設(shè)置16084上IO的起始映射地址
elseif iVender = $66f then '松下驅(qū)動器
SDO_WRITE(Bus_Slot,iNode,$3401,0,4,$10101) '正限位電平 $818181
SDO_WRITE(Bus_Slot,iNode,$3402,0,4,$20202) '負(fù)限位電平 $828282
SDO_WRITE(Bus_Slot,iNode,$6091,1,7,1) '齒輪比
SDO_WRITE(Bus_Slot,iNode,$6091,2,7,1)
SDO_WRITE(Bus_Slot,iNode,$6092,1,7,10000) '電機一圈脈沖數(shù)
SDO_WRITE(Bus_Slot,iNode,$607E,0,5,224) '電機方向0-反轉(zhuǎn)224
SDO_WRITE(Bus_Slot,iNode,$6085,0,7,4290000000) '異常減速度
'SDO_WRITE(Bus_Slot,iNode,$1010,1,7,$65766173) '寫EPPROM(寫EPPROM后驅(qū)動器需要重新上電)
elseif iVender = $100000 then '匯川驅(qū)動器
SDO_WRITE(Bus_Slot,iNode,$6091,1,7,1) '齒輪比
SDO_WRITE(Bus_Slot,iNode,$6091,2,7,1)
endif
end sub

'********************************總線IO模塊映射**************************************
'通過NODE_IO(Bus_Slot,Node_Num)分配模塊IO起始地址
'******************************************************************************************
global sub Sub_SetNodeIo(iNode,iVender,iDevice,i_IoNum)
if iVender = $41B and iDevice = $130 then '正運動EIO1616
NODE_IO(Bus_Slot,iNode) = i_IoNum
endif
end sub

參考配置采用控制器依次連接一個EIO16084擴展模塊和一個EtherCAT總線驅(qū)動器,采用以上初始化程序,成功建立通訊連接,控制器狀態(tài)窗口顯示當(dāng)前掃描連接的節(jié)點情況。

總線上的主站為控制器,控制器連接的第一個從站設(shè)備為EIO16084擴展模塊,第二個從站設(shè)備為EtherCAT總線驅(qū)動器,沒有使用控制器的本地脈沖軸接口。總線上的驅(qū)動設(shè)備映射軸號可以從6開始,EIO16084擴展模塊的AXIS 0-3接口上的脈沖驅(qū)動器映射為軸號6-9,EtherCAT總線驅(qū)動器映射為軸號10,EIO16084擴展模塊的IO編號起始為32。

注意:映射的軸號和IO編號整個控制系統(tǒng)中不得重復(fù),根據(jù)具體情況去選擇編號。

pYYBAGMEsiCAZG1TAACEUIn2iJ0211.png

在沒有IO設(shè)備的情況下,我們可以通過OUT和IN端口直接相連判斷IO的響應(yīng)情況,如下圖,測試EIO擴展模塊的IO配置,將EIO的OUT2(映射編號34)端子連接到EIO的IN8(映射編號40)上,操作OP(34)可見輸入口40收到信號。

poYBAGMEsi6AGMsBAAEE0CEG9V8998.png

EtherCAT總線初始化執(zhí)行后,配置軸參數(shù),發(fā)送運動指令便可控制電機運行,或參考下圖,通過手動運動窗口,快速檢測EtherCAT總線驅(qū)動器能否正常運行。

poYBAGMEskCAe7nAAAJbkfJqQVo942.png

本次,正運動技術(shù)EtherCAT軸擴展模塊EIO16084在運動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用,就分享到這里。

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