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.
|
|
MCZ для выбранной оси разгоняет ось до скорости поиска микронуля, заявленной в инструкции MCZ; устанавливает ось в позицию микровыключателя микрону- ля (низкий уровень его входа. Данное действие выполняется, если при останове оси длины микровыключателя не хватило, и ось проскочила его позицию ожидает выхода оси с позиции микровыключателя микро- нуля на скорости поиска микронуля. Этап 3. Вход в позицию референтной метки датчика. При выходе из позиции микровыключателя микронуля состояние сигнала, записанного в параметре zero_input в инструкции, должно быть высокого уровня «1». На данном этапе SW выполняет автоматически следующие действия выполняет поиск позиции референтной метки датчика на скорости поиска микронуля. Позиция референтной метки датчика определяется модулем датчиков УЧПУ, который сообщает о моменте её появления в SW, поэтому важно, чтобы сигнал референтной метки датчика имел правильную фазировку по отношению к другим сигналам этого датчика см. Руководство по эксплуатации. Примечание. Расстояние на оси между микровыключателем микронуля и позицией ближайшей к нему референтной метки датчика, расположенной в направлении ее поиска, должно быть достаточным, чтобы зона срабатывания микровыключателя не влияла на поиск референтной метки. Выход в микроноль в режиме работы ВЫХОД В НОЛЬ (HOME) по оси с кодом 10000H в инструкции TPA, которая не имеет датчика в случае использования шагового двигателя или имеет датчик без референтной метки, выполняется по этим же этапам. Позиция микронуля для подобных осей устанавливается в SW на этапе 3 в момент выхода с микровыключателя микронуля, который соответствует изменению входа микровыключателя с низкого уровня на высокий уровень. 2) После определения позиции референтной метки датчика позиция микронуля оси может быть сдвинута назначение равное первому параметру в инструкции ZNO; после вывода оси в заданную позицию SW активизирует для данной оси значение смещения нуля, записанное в нулевой начальной точке файла начальных точек. 4 . 2 . 4 . 6 Инструкция MCZ (TPA=…+40000H) Если ось в инструкции TPA дополнительно определена кодом 40000H , то инструкция MCZ для неё должна иметь вид, указанный ниже. Семантика MCZ=zero_input,direction,speed,HDBRP, ∆s . Руководство по характеризации 61 Формат записи MCZ=PLC variable,boolean (2 цифры , где zero_input - этот параметр для датчиков с ККРМ должен отсутствовать- представляет собой направление поиска микронуля. Если направление поиска микронуля положительное, параметр имеет значение «0», если отрицательное – «1»; speed - определяет скорость перемещения оси (V) вовремя поиска референтной метки, выраженную в мм/мин. Максимальная скорость поиска референтной метки рассчитывается по формуле V ≤ (∆s*60*1000)/(2*CPU_tick), (4.9) где V – максимальная скорость поиска референтной метки, мм/мин; ∆s - значениеизменения расстояния между соседними референтными метками, мм CPU_tick - значение CPU_tick в инструкции TIM, мс Пример V ≤ (0.02 * 60 * 1000) / (2 * 2) = 300 мм/мин; HDBRP - определяет половину расстояния между соседними базовыми референтными метками (по умолчанию 20 мм. Расстояние между соседними базовыми референтными метками указывается в паспорте датчика. Для линейных датчиков до 5000 мм значение HDBRP обычно равно 20 мм ∆s- определяет значениеизменения расстояния между соседними референтными метками указывается в паспорте линейки. Для линейных датчиков до 5000 мм значение ∆s равно 0.02 мм. Знак «-» для значения этого параметра записывается в том случае, если направление счета датчика, установленного на станке, не совпадает с направлением отсчета его референтных меток. Примечание В случае применения датчика с ККРМ расстояние от нуля линейки до точки микронуля осина станке определяется в параметре null_offset инструкции ZNO. Пример 1. Направление изменения ∆s совпадает с направлением оси. MCZ=,0,300,10,0.02 20 20 20 10 +0.02 10 +0.04 10 +0.06 0 + Руководство по характеризации 62 Пример 2. Направление изменения ∆s обратное к направлению оси. MCZ=,0,300,10,-0.02 4 . 2 . 4 . 7 Инструкция POS Инструкция POS устанавливает параметры допуска позиционирования для текущей оси. Семантика POS=pos_allow,wait_pos . Формат записи POS=real,real , где pos_allow - представляет расстояние от теоретической точки позиционирования, в пределах которого движение оси будет считаться завершенным. Значение выражается в следующих единицах - линейная ось мм или дюйм, - ось шпинделя оборот, - ось вращения градус, - ось от точки к точке позиция. Если объявляемое значение допуска меньше минимальной разрешающей способности измерительной системы оси, определяемой отношением mec_pitch ---------- , el_pitch то движение оси будет выполняться без контроля точность её позиционирования wait_pos - определяет максимальное время ожидания входа оси в допуск позиционирования, выраженное в секундах. По истечении этого времени, если ось не находится в допуске позиционирования, УЧПУ выключает станок и выдаёт сигнал об ошибке. Для оси шпинделя этот параметр не записывается. 20 20 20 10 -0.06 10 -0.04 10 -0.02 0 + Руководство по характеризации 63 4 . 2 . 4 . 8 Инструкция SRV Инструкция SRV устанавливает значения ошибок (аномалии) привода для текущей оси. Семантика SRV=servo_error_stand_by,servo_error_VFF,servo_error_no_VFF . Формат записи SRV=real,real,real , где servo_error_stand_by - это максимально допустимая ошибка, когда ось находится в останове (в состоянии STAND- BY ); выражается в миллиметрах, дюймах, градусах, позициях servo_error_VFF - это максимально допустимое значение рассогласования, когда ось находится в движении при активной скоростной компенсации (с VFF); выражается в миллиметрах, дюймах, градусах, позициях servo_error_no_VFF - это максимально допустимое значение рассогласования, когда ось находится в движении без скоростной компенсации (без VFF); выражается в миллиметрах, дюймах, градусах, позициях. ВНИМАНИЕ - для оси шпинделя и осей от точки к точке эту инструкцию надо записывать S R V = 0 , 0 , 0 . 4 . 2 . 4 . 9 Инструкция MAN Инструкция MAN используется для определения параметров скорости и ускорения в режиме РУЧНЫЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ для текущей оси для оси шпинделя не записывается. Семантика MAN=max_man_speed,max_accel . Формат записи MAN=real,real , где max_man_speed - определяет скорость быстрого хода в режиме РУЧНЫЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ, выраженную в следующих единицах- линейная ось мм/мин; - ось вращения градус/мин; - ось от точки к точке позиция/мин; Руководство по характеризации 64 max_accel - определяет величину ускорения быстрого хода в режиме РУЧНЫЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ и ускорения в кадрах, выполняемых с одной из функций G01, G02, G03, G06; величина ускорения выражена в следующих единицах - линейная ось мм/с2; - ось вращения градус/с2; - ось от точки к точке позиция/с2. Примечание. Значения max_man_speed и max_accel не должны превышать соответствующие им значения fast_speed и fast_accel, объявленные в инструкции. 4 . 2 . 4 . 1 0 Инструкция MSS Инструкция MSS предназначена для определения минимальной скорости высокоскоростного электрошпинделя. Семантика MSS=Vmin Формат записи MSS=real , где Vmin - определяет минимальную скорость вращения высокоскоростного электрошпинделя при напряжении в канале ЦАП, равном 0 В значение скорости выражено в об/мин. 4 . 2 . 4 . 1 1 Инструкция Инструкция GMxx определяет параметры скорости быстрого хода и коэффициент усиления для текущей оси. Семантика GMxx=Vmax,KC,KV Формат записи GMxx=real,real,real , где xx - для оси шпинделя значение xx определяет номер конфигурируе- мого диапазона (от 1 до 99). Для остальных типов осей xx равно 0; Для оси шпинделя следует объявлять столько инструкций, сколько существует диапазонов шпинделя) определяет максимально допустимую скорость, выраженную в следующих единицах Руководство по характеризации 65 - линейная ось мм/мин; - ось вращения градус/мин; - ось от точки к точке позиция/мин 2) определяет максимальную скорость текущего диапазона шпинделя, выраженную в об/мин; 3) определяет максимальную скорость вращения высокоскоростного электрошпинделя, которая рассчитывается по формуле Vmax = V - Vmin, где V - значение максимальной скорости электрошпин- деля по его паспорту Vmin– значение минимальной скорости электрошпинде- ля по его паспорту, определённое в инструкции MSS. KC - определяет эталонное напряжение в вольтах (В, соответствующее максимальной скорости оси х считается целесообразным объявлять это значение - для линейных осей 7.5 В - для оси шпинделя 8.5 В. Этот параметр необходимо объявлять и для оси шпинделя с двигателем переменного тока рекомендуемое значение 7.5 В KV - определяет константу усиления в сек -1 ; обычно KV = 20. KV шпинделя используется при его позиционировании (ориентации. Минимальное значение KV, необходимое для ориентации шпинделя, можно определить последующей формуле KV=KC/(pos_allow *360) , где КС – эталонное напряжение (В pos_allow - допуск ориентации шпинделя (оборот. Для шпинделя без датчика параметр KV не используется УЧПУ, поэтому можно записать KV=0. 4 . 2 . 4 . 1 2 Инструкция GMxx (ECDF) Инструкция GMxx определяет параметры скорости быстрого хода, коэффициент усиления и параметры контроля нулевой скорости для текущей оси. Семантика х Руководство по характеризации 66 Формат записи GMxx=real,real,real,real,PLC variable , где xx - для оси шпинделя значение xx определяет номер конфигурируе- мого диапазона (от 1 до 99). Для остальных типов осей xx равно 0; Для оси шпинделя следует объявлять столько инструкций, сколько существует диапазонов шпинделях- см. описание Vmax в инструкции GMxx без метки ECDF; KC - см. описание KC в инструкции GMxx без метки ECDF; KV - см. описание KV в инструкции GMxx без метки ECDF; limit_speed - определяет пороговое значение скорости осина основании которого SW для ПЛ формирует значение input_speed_limit. Пороговая скорость выражена в следующих единицах - линейная ось мм/мин, - ось вращения градус/мин, - ось шпинделя сдатчиком об/мин; - ось шпинделя без датчика Вольт. Для оси шпинделя сдатчиком значение используется для контроля состояния шпиндель остановлен, поэтому оно должно превышать скорость шпинделя при нулевом задании. Значение limit_speed может быть установлено индивидуально для каждого диапазона или только для первого диапазона. В последнем случае заданное значение для первого диапазона будет использоваться SW для контроля нулевой скорости всех заявленных диапазонов текущей оси шпинделя. Для оси шпинделя без датчика пороговое напряжение для всех его диапазонов задаёт SW постоянным значением мВ. input_speed_limit - определяет идентификатор свободного сигнала PLC пакетов «K» или «N», назначаемого самим пользователем. Состояние сигнала устанавливает SW на основании значения, заданного в limit_speed. Если текущее значение скорости оси меньше, чем значение, то состояние сигнала PLC будет установлено SW равным «1». Для оси шпинделя без датчика SW динамически устанавливает состояние данного сигнала равным «1», если напряжение в её канале ЦАП меньше 39.04 мВ. Для оси шпинделя сдатчиком сигналы могут быть записаны в инструкции GMxx для каждого диапазона или только для первого диапазона. В последнем случае сигнал, записанный для первого диапазона, будет Руководство по характеризации 67 использован для всех диапазонов, которые определены для текущей оси шпинделя. 4 . 2 . 4 . 1 3 Инструкция FRC (ECDF) Инструкция FRC предназначена для определения параметров функции компенсации силы трения покоя на круговых контурах, а также для определения коэффициентов скоростной компенсации и интегральной составляющей контура управления координатной оси. Семантика К Формат записи FRC=word,real,real,real,real,real,real,real,PLC variable , где t_ffa - определяет время действия параметров функции компенсации силы трения покоя (∆Vmax, ∆Vmin, A1, A2, A3), при смене направления движения осина круговом контуре. Значение t_ffa(friction force выражено в мс ∆Vmax - определяет значение максимальной величины компенсации силы трения покоя ∆Vmax, (мм/мин). Значение ∆Vmax может иметь знак ∆Vmin - определяет значение минимальной величины компенсации силы трения покоя ∆Vmin, (мм/мин). Значение ∆Vmin может иметь знак A1 - определяет границу ускорения A1, (мм/с 2 ); A2 - определяет границу ускорения A2, (мм/с 2 ); A3 - определяет границу ускорения A3, (мм/с 2 ); Kvff - определяет значение коэффициента скоростной составляющей в контуре управления оси (по умолчанию равен «1»). Значение Kvff используется в SW только при выполнении движения, запрограммированного в кадре, и значении переменной UEP равной 0; Kvffi - определяет значение коэффициента интегральной составляющей ПИД-регулятора (по умолчанию равен «0»). Значение Kvffi используется в SW только при выполнении движения, запрограммированного в кадре, и значении переменной равной 0; input_ffa - определяет идентификатор свободного сигнала PLC пакетов или «N», назначаемого самим пользователем. Этот сигнал является запросом включения функции компенсации силы трения покоя. Функция компенсации Руководство по характеризации 68 силы трения покоя включена, если сигнал запроса равен и выключена, если он равен «0». Каждая ось, содержащая инструкцию FRC, может иметь индивидуальный сигнал запроса включения функции компенсации трения покоя. Примечание Действие параметра K v f и K v f f не зависит от состояния сигнала PLC, объявленного в i n p u t _ f f a . Пример NAS = X GM0 = …, …, … FRC = 10 , 50, 10, 50, 100, 300, 0.95, 0, U190K30 При переходе из квадранта в квадрант по круговому контуру оси имеют точки смены направления движения. Пример точек смены направления движения осей приведён на рисунке 4.9. В этих точках скорость движения оси равна нулю, и дальнейшее движение оси потребует преодоления силы трения покоя в механизмах станка (в редукторах, в направляющих осей, что приведёт в этот момент к увеличению ошибки кругового контура. Правильно подобранная компенсация силы трения покоя уменьшит эту ошибку и улучшит точность кругового контура. Подбор параметров для компенсации трения выполняется на осциллографе ошибки кругового контура при выполнении кадра круговой интерполяции. Это осуществляется в режиме осциллографа, который описан в документе Руководство оператора. Сила трения покоя в точках смены направления движения оси компенсируется кратковременным увеличением ее скорости. Компенсация силы трения покоя выполняется независимо от скорости, рассчитанной интерполятором для движения оси по контуру. Рисунок 4.9 1 2 Y X t t Vy Vx 1 2 1 2 0 0 Смена направления ось Y 3 4 3 4 3 4 Смена направления ось Y Смена направления ось X Смена направления ось X G02 G02 Руководство по характеризации 69 В простейшем случае для работы функции компенсации силы трения покоя достаточно задать значения для ее параметров t_ffa и значения параметров ∆Vmax, A1, A2, A3 равны «0»). В некоторых случаях значение величины компенсации трения покоя непостоянно на всём диапазоне ускорений, получаемых на разных скоростях и радиусах круга. Так, например, для большого значения ускорения требуется меньшая компенсация силы трения покоя. Для оптимизации коррекции силы трения покоя весь диапазон ускорений можно разбить максимально на 4 интервала, устанавливая граничные значения в параметры (∆Vmax, ∆Vmin, A1, A2, A3). Значение величины компенсации трения покоя для каждого интервала в SW рассчитываются по формулам, как показано на рисунке 4.10. Рисунок 4.10 4 . 2 . 4 . 1 4 Инструкция LOP Инструкция LOP определяет границы оперативной зоны перемещений для текущей оси. t Vx 0 Vx=0 1: ∆V=∆Vmax*A/A1 2: ∆V=∆Vmax 3: ∆V=∆Vmax*(1-(A-A2)/(A3-A2)) 4: ∆V=∆Vmin 2: A1≤A≤A2 1: 0 Руководство по характеризации 70 Семантика |