РХ (В3.4). Руководство по характеризации СанктПетербург 2019 г аннотация документ Руководство по характеризации (версия В) распространяется на устройства числового программного управления (учпу)
 Скачать 1.49 Mb.
|
|
«AUTO» по управляющей программе. Обычно это одна из механически связанных осей. Одна из этих осей (обычно ось Z) всегда находится во включённом состоянии (RABI=1). Вторая ось (обычно ось W) работает во включённом состоянии только в то время, когда первая ось не движется. Вовремя движения первой оси вторая ось выполняет движение за счёт механической связи между ними в отключённом состоянии, нос включённым ДОС. После того как перемещение второй оси в отключённом состоянии закончится, она переводится во включённое состояние и начинает работать от текущей координаты по своему ДОС без предварительной отработки накопленного рассогласования. Кадры УП, в которых есть перемещения по оси, тип которой определён кодом Н, могут быть отработаны только тогда, когда активны функции G29 и G40. Программирование перемещений оси типа 8000H в двух соседних кадрах УП, между которыми выполнялось её перемещение в выключенном состоянии, приведет к ошибке привода по этой оси (Сообщение 65 Сбой привода. ось сдатчиком без референтной метки - координатная непрерывная ось или ось от точки к точке, ДОС которой не имеет референтной метки. Данная ось обычно объявляется для УЧПУ NC-202, NC-220 и NC-110 с модулем ECDP, работающих без ДОС, или для любых других УЧПУ, ДОС осей которых по какой-либо причине не имеют референтной метки, или она не может быть использована. Ось, объявленная сданным признаком, имеет особенности при выходе на микроноль. Поиск микронуля оси выполняется также, как для оси с ДОС, имеющим референтную метку, нона первом CPU_tick после съезда с микровыключателя абсолютного микронуля программное обеспечение само себе формирует признак нахождения микронуля. Значение определяется в файле AXCFIL в первом параметре инструкции TIM. Особенности выхода в абсолютный микроноль для оси без сигнала референтной метки с ДОС: • если в инструкции MCZ в первом параметре объявлен идентификатор сигнала PLC пакета «A» с нормально замкнутым контактом (НЗК), то SW контролирует съезд с микровыключателя каждый CPU_tick. При скорости съезда оси с микровыключателя абсолютного микронуля V=30 мм/мин и CPU_tick=2 мс ошибка поиска микронуля равна 0.001 мм (V*2/60/1000=0.001); • если в инструкции MCZ в первом параметре объявлен идентификатор сигнала PLC пакета «A» с нормально разомкнутым контактом (НРК), то такой Руководство по характеризации 31 сигнал необходимо инвертировать в быстрой части программы логики станка на свободный сигнал пакета. Идентификатор этого сигнала пакета «K» следует записать в первый параметр инструкции MCZ . В данном случае съезд оси с микровыключате- ля абсолютного микронуля SW контролирует каждый tick_logica инструкция CLO в файле характериза- ции IOCFIL). При скорости съезда оси с микровыключателя абсолютного микронуля V =30 мм/мин и tick_logic =10 мс ошибка поиска микронуля оси равна 0.005 мм (V*10/60/1000=0.005). ВНИМАНИЕ ПОСЛЕ ЛЮБОГО СДВИГА МИКРОВЫКЛЮЧАТЕЛЯ АБСОЛЮТНОГО МИКРОНУЛЯ ОСИ НЕОБХОДИМО ПОВТОРИТЬ ПРОЦЕДУРУ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НУЛЯ ДЕТАЛИ ДЛЯ ВСЕХ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИНСТРУМЕНТОВ. ось сдатчиком, имеющим координатно-кодированные референтные метки- координатная непрерывная ось или ось от точки к точке, линейный ДОС которой имеет коорди- натно-кодированные референтные метки (ККРМ). Для выхода в абсолютный микроноль по оси данного типа достаточно в режиме ВЫХОД В НОЛЬ («HOME») выполнить перемещение, равное расстоянию между двумя соседними референтными метками (см. в файле AXCFIL инструкцию MCZ для ДОС с ККРМ); ось с абсолютным ДОС, использующим код Грея - координатная непрерывная ось или ось от точки к точке, использующая датчик с кодом Грея, который подключается к дискретным входам. Ось является абсолютной осью внутри одного оборота датчика и не требует выполнения процедуры ВЫХОД В НОЛЬ. Для оси, включающей тип 80000H , в секции 2 необходимо записать инструкцию GRA. ось непрерывной правки шлифовального станка - координатная непрерывная ось, несущая правильный ролик для правки шлифовального круга. Если функция непрерывной правки активна, тона расстояние, пройденное осью непрерывной правки, система скорректирует радиус шлифовального круга и скорректирует позицию оси несущую шлифовальный круг, тем самым прижимая шлифовальный круг к обрабатываемой поверхности. Данный тип оси может быть определен в специальном SW для управления плоскошлифовальными станками. Ось с абсолютным датчиком с интерфейсом SSI - ось с абсолютным однооборотным или многооборотным датчиком обратной связи. 4 . 2 . 2 Свойства секций файла AXCFIL Секция 1 определяет конфигурирование параметров CPU, общее количество процессов, количество осей, их имена и тип управления объявленными осями для каждого процесса. Руководство по характеризации 32 Секция 2 определяет конфигурирование параметров осей для каждого объявленного процесса. Секция 3 определяет параметры компенсации погрешностей ходового винта и/или компенсацию позиции одной оси в зависимости от занимаемой позиции другой оси. 4 . 2 . 3 Секция 1 Секция 1 содержит инструкции, относящиеся к характеризации CPU и объявлению осей процессов. Эта секция состоит из следующих инструкций NBP, TIM, PRO, INx, CAS, COM, ACC. Инструкции PRO, INx и CAS должны быть записаны для каждого объявляемого процесса. 4 . 2 . 3 . 1 Инструкция NBP Инструкция NBP предназначена для объявления количества процессов и подключения функций расширения SW, отмеченных в документации 16-теричным кодовым обозначением ECDF метка ECDF). Семантика NBP=proc_num,SW_extension . Формат записи NBP=word,hexadecimal(4 цифры) , где proc_num - объявляется количество процессов, которые будут последовательно конфигурироваться в файлах AXCFIL, PGCFIL и IOCFIL; максимальное число процессов – 5 только для версий SW, в номере которых присутствует буква Мили версий, начиная с номеров 2.60, 3.60, и для всех версий 4.ХХ). SW_extension - 16- теричный код, определяющий набор функций SW. Допустимы следующие коды 0 - активизирует первый вид видеостраницы #7; 1 - активизирует второй вид видеостраницы #7; 2 - активизирует работу с модулем АЦП, который имеет маркировку АД 2000,12,28. Для модуля АЦП, имеющий маркировку АД 06-22-2005, код 2 не устанавливается. ECDF - 16- теричный код ECDF подключает функции расширения. Если данный код записан, тов файлах характеризации необходимо использо- Руководство по характеризации 33 вать инструкции, отмеченные в данном документе меткой ECDF. 16- теричные коды можно суммировать для подключения нескольких функций одновременно. Пример. NBP=1,ECE2 , где ECE2 = ECDF + 1 + 2. В этом примере 16-теричный код ECE2 подключает следующие функции SW: - функции расширения код ECDF; - второй вид видеостраницы #7: код 1; - модуль АЦП, имеющий маркировку АД 2000,12,28: код 2. 4 . 2 . 3 . 2 Инструкция TIM Инструкция определяет тик CPU УЧПУ. Семантика TIM=CPU_tick,,,, . Формат записи TIM=word,,,, , где CPU_tick - определяет временной интервал между двумя последовательными прерываниями таймера системы CPU_tick может быть от 1 до 63; выражается в мс. Значение CPU_tick должно быть всегда первым значением слева. После числового значения CPU_tick необходимо записать четыре запятые. ПРИМЕЧАНИЯ Для УЧПУ NC-110 и NC-310 рекомендуемое значение равно 1 или 2 мс (TIM=1,,,,); для УЧПУ NC-200, NC-201, Мс циклическим опросом каналов ЦАП рекомендуемое значение равно 2 или 4 мс (TIM = 2,,,,). Для УЧПУ серии NC-XXX, имеющих на передней панели пульта оператора логотип рекомендуемое значение равно 1 или 2 мс (TIM=1,,,,); Если в УЧПУ не встроен контроллер цифровой шины (CAN-Open или M2), то таймером системы обычно является элемент Intel 8254 Programmable Interval Timer , при этом таймер будет использовать IRQ-11. Если в УЧПУ встроен контроллер цифровой шины, то используется таймер этого контроллера. Номер IRQ для работы таймера тарируется перемычками на контроллере и должен быть записан в инструкции, определяющей параметры связи ПрО с контроллером. Номер IRQ, используемый в системе для работы таймера, должен быть освобожден в BIOS. Руководство по характеризации 34 4 . 2 . 3 . 3 Инструкция PRO Инструкция PRO предназначена для объявления номера текущего характеризуемого процесса. Семантика PRO=proc_num Формат записи PRO=integer , где proc_num - объявляется номер процесса, являющийся текущим при ха- рактеризации (от 1 до 5); номер процесса не должен превышать число процессов, объявленных в инструкции NBP. Примечание. При установке proc_num в файлах AXCFIL, PGCFIL, IOCFIL используйте п. 2.1 Кодирование номеров версий SW» и номер, индицируемый в момент прохождения характеризации в строке Версия программы Инструкция COM Инструкция COM используется для объявления осей (обычно ось шпинделя, являющихся общими для текущего характеризуемого и другого, ранее объявленного, процесса. Семантика COM=proc_num,axis_name . Формат записи COM=word,ASCII string , где proc_num - номер процесса, в котором были определены оси (обычно ось шпинделя, являющиеся общими для текущего характеризуемого процесса axis_name - объявляется список наименований осей (или одна ось, являющихся общими для текущего процесса и процесса, объявленного в proc_num. ВНИМАНИЕ Объявление инструкции COM выполняется только в том случае, если существуют общие оси. Описание общей оси в секции 2 выполняется только в том процессе, номер которого заявлен в первом параметре инструкции COM. Руководство по характеризации 35 Оси, объявленные в инструкции COM, должны быть описаны водном из предыдущих процессов, поэтому инструкция COM не записывается для первого процесса. Общие осине должны объявляться в дальнейшем в инструкции CAS текущего процесса. Пример COM=1,S 4 . 2 . 3 . 5 Инструкция INx Инструкция INx содержит параметры характеризации интерполятора. Семантика Формат записи INx=word,ASCII string,ASCII string,word,word , где x - буквенно-цифровой символ, определяющий имя интерполятора. Координатные оси и шпиндель должны иметь один и тот же интерполятор. Имя интерполятора координатных осей объявляется также в секции 5 файла PGCFIL в инструкции NIP, относящейся к процессу, которому принадлежит определяемый интерполятор. Все оси от точки к точке определяются в интерполяторах с именами, отличными от имени интерполятора координатных осей. Если две оси от точки к точке водном и том же процессе должны выполнять движение одновременно, то они должны быть записаны на разных интерполяторах. Имена интерполяторов в разных процессах должны быть разными cpu_num - значение всегда должно быть равно 1; axis_name - наименование непрерывных осей, осей от точки к точке, имеющих датчики виртуальных осей, за исключением подчинённой оси, конфигурируемой как параллельная ось, а также оси, определяемой в качестве штурвала для наименования непрерывных осей используются символы A, B, C, D, X, Y, Z, U, V, W, P или для наименования оси от точки к точке можно использовать любую букву spindle_name - объявление имени оси шпинделя, если он имеет датчик. Для наименования оси шпинделя можно использовать любой алфавитный символ (обычно символ S); int_tick - это временной интервал между двумя последовательными обращениями к программе интерполятора, выраженный в мс. Он должен быть равным или кратно больше значе- Руководство по характеризации 36 ния servo_tick в инструкции CAS и значения CPU_tick в инструкции TIM; block_num - это число кадров профиля, задающих перемещения, предварительно рассчитываемых для интерполятора. Может изменяться от 1 до 64. Если объявляется небольшое количество кадров, то существует риск остановки осей вовремя выполнения профиля, состоящего из кадров с малыми перемещениями. Если объявляется слишком большое число, тов этом случае имеется вероятность нехватки ОЗУ для других нужд. Каждый кадр занимает в ОЗУ 512 байтов. Для интерполятора осей от точки к точке значение block_num всегда равно 1, а для интерполятора координированных осей значение может быть установлено от 2 до 64. Пример IN1 = 1,XYZB,S,1,32 X = 1- ая ось, Y = 2-ая ось, Z = я ось, B = 4-ая ось, S = шпиндель сдатчиком Инструкция CAS Инструкция CAS содержит параметры характеризации управления приводами осей. Семантика CAS=cpu_num,axis_name,servo_tick . Формат записи CAS=word,ASCII string,word , где cpu_num - значение cpu_num всегда должно быть равно 1; axis_name - объявляются наименования осей, имеющих датчики или ЦАП/ЦИП/Канал цифровой шины, а также подчинённых параллельных и виртуальных осей. Для наименования непрерывных осей допускаются следующие символы A, B, C, D, X, Y, Z, U, V, W, P, Q . Для оси от точки к точке допускаются все алфавитные символы. «S» используется для наименования оси шпинделя. При объявлении осей их необходимо записывать в том порядке, в котором они объявлены в интерполяторах. Все оси, определённые в данной инструкции, требуют определения во второй секции соответствующего процесса данного файла servo_tick - определяет тик управления приводами осей, выраженный в мс. Должен быть равным или кратным значению в инструкции TIM. Руководство по характеризации 37 Пример CAS = 1,XYZSB,1 Эта запись объявляет наличие следующих компонентов 1) непрерывные оси X, Y, Z; 2) ось шпинделя S; 3) ось от точки к точке B; 4) тик управления приводами осей 1 мс. 4 . 2 . 3 . 7 Инструкция ACC (ECDF) Инструкция ACC предназначена для определения параметров S- образного и экспоненциального ускорения осей. Значения параметров в инструкции ACC действительны для всех интерполируемых осей во всех процессах, объявленных в инструкции NBP. Выбор одного из х вариантов изменения скорости может быть выполнен в любой момент времени изменением состояния интерфейсных сигналов PLC U10N2 (ACC1) и U10N3 (см. Программирование интерфейса. Семантика ACC=acc_linear_part_S,acc_nonlinear_part_S,acc_min_exp,acc_max_exp . Формат записи ACC=real,real,real,real , где acc_linear_part_S - определяет изменение абсолютного ускорения, заданного в инструкциях RAP и MAN, на линейном участке образного ускорения. Графическое изображение линейного ускорения, заданного в инструкциях RAP и MAN, представлено на рисунке 4.1. Графическое изображение зависимости линейного участка S- образного ускорения от значения acc_linear_part_S представлено на рисунке 4.2. Значение acc_linear_part_S – безразмерная положительная величина, неравная нулю. acc_nonlinear_part_S - определяет величину каждого участка линейного и нелинейного изменения скорости с S- образным ускорением. Части образного ускорения представлены на рисунке 4.3 и обозначены величинами V1, V2 и V3. Значение acc_nonlinear_part_S – безразмерная величина, которая должна находиться в области 0 ≤ acc_nonlinear_part_S≤ 0.5. acc_min_exp - определяет ускорение вначале участка экспоненциального изменения скорости. Расчет изменения скорости выполняется на основании линейных ускорений, Руководство по характеризации 38 заданных в инструкциях RAP и MAN. Графическое изображение начального участка экспоненциального ускорения представлено на рисунке 4.4. Значение acc_min_exp – безразмерная положительная величина. acc_max_exp - определяет ускорение в конце участка экспоненциального изменения скорости. Расчет изменения скорости выполняется на основании линейных ускорений, заданных в инструкциях RAP и MAN. Графическое изображение начального участка экспоненциального ускорения представлено на рисунке 4.5. Значение acc_max_exp – безразмерная положительная величина. α1 - величина линейного ускорения Рисунок 4.1 tg( α2)=acc_linear_part_S * tg(α1) Рисунок 4.2 V t α1 V α 2 t α 2 Руководство по характеризации 39 V2 – часть участка V3, где ускорение нелинейное V1 – часть участка V3, где ускорение линейное. Рисунок 4.3 Рисунок 4.4 Рисунок 4.5 V t α 1 α 1 V t α 2 α 2 V V2 V3=1 t V2=0.5 V2 V2=0.5 V1=0 V1 Руководство по характеризации 40 Пример *1 ACC = 2.0, 0.35, 1, 4 *2 NAS = X TPA = 1, RAP = 6000,600 На рисунке 4.6 представлены 3 графика скорости, которые были получены при выполнении кадра G00G91X500 по трём законам разгона торможения. Изменение скорости 1 – линейное 2 – S- образное 3 - экспоненциальное. Рисунок 4.6 Пример Запись секции 1 для двух процессов токарного станка, имеющего четыре оси и общий шпиндель сдатчиком ACC = 2.0, 0.5, 1, 4 PRO = 2 COM = 1, S IN2 = 1, XZ, S, 2, 16 CAS = 1, XZ, 2 +6200 580 t (мс) V 0 1 3 2 |