一文解析運動控制器的程序設(shè)計

本系統(tǒng)采用的下位機(jī)為翠歐運動控制器MC206，根據(jù)本課題的要求，為了方便進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)試和控制，纏繞機(jī)的工作方式分為手動、自動和半自動三種”。手動工作狀態(tài)是單獨控制小車軸和主軸的運動來實現(xiàn)指定纏繞;自動工作狀態(tài)是控制主軸和小車同步運動;半自動工作狀態(tài)是運用其BASIC語言用電子齒輪運動，其中齒輪比是可調(diào)的。自動控制方式下，為實現(xiàn)玻璃鋼的錐形的同步纏繞，Triobasic語言中的MOVELINK命令可以實現(xiàn)主軸和小車的運動，通過設(shè)定連接軸和被連接軸的加減速的距離，從而實現(xiàn)預(yù)期纏繞。以下為自動的控制方式下的流程圖：

MOVELINK為運動控制類命令，在基本軸產(chǎn)生直線運動，并通過電子齒輪比與連接軸的測量位置連接。其具體使用格式如下：MOVELNK（distance，linkdist，linkacc，linkdec.linkaxis［.linkoptions］［.linkstart］）

具體參數(shù)含義：

distance連接開始至結(jié)束當(dāng)前基準(zhǔn)軸（連接軸）增量運動距離;

linkdist在用戶單位下，從連接開始到結(jié)束，被連接軸（主軸）移動的正向距離;

linkacc基準(zhǔn)軸加速過程中，主軸轉(zhuǎn)過的正向距離;

linkdec基準(zhǔn)軸減速過程中，主軸轉(zhuǎn)過的正向距離;

linkaxis連接軸、主軸;

linkoptions1當(dāng)主軸色標(biāo)信號觸發(fā)時，從軸與主軸開始連結(jié);2當(dāng)主軸運動

到設(shè)定的絕對位置，從軸與主軸開始連結(jié);4MOVELINK自動重復(fù)連續(xù)雙向運

行。設(shè)置REP_OPTION=1，取消此操作;

linkpos這個參數(shù)是絕對位置，當(dāng)參數(shù)6設(shè)成2，MOVELINK在這個位置

開始連結(jié);參數(shù)6和7可選。

其中，參考參數(shù)為AXIS，REP_OPTION，UNITS

參數(shù)表明，連接軸可以向任意方向驅(qū)動輸出，基本軸的距離使得連接軸移動相應(yīng)的距離。連接軸驅(qū)動基準(zhǔn)軸的移動距離可以分成三個階段分別是加速、勻速、減速部分。其中加速度和誠速由linkacc和1inkdec參數(shù)設(shè)置。常速連接距離由總連接距離和以上兩個參數(shù)。這三個階段可以用三個獨立的MOVELINK指令也可以將其疊加在一條指令中。并且使用本指令有兩條規(guī)律。

規(guī)律一：在加速和減速階段為了與速度匹配，linkdist是distance的兩倍。

規(guī)律二：為了滿足速度需要，在常速階段，兩軸必須要運動相同的距離，其運動距離與linkdistance是相同的。MOVELINK工作在缺省軸，除非AXIS定義其它基本軸，linkaxis設(shè)置驅(qū)動基本軸。

注意：若linkacc和1inkdec的和大于linkdist，則它們要成比例的減少并使得兩者的總和等于linkdist。

舉例說明該語句的使用方法和功能：

例：飛剪以紙的速度在運動，每160米剪掉滾動的紙。飛剪可以運動到1.2米，此例中使用運動1米的距離。紙的運行長度由編碼器測量得出。兩軸的單位轉(zhuǎn)換因子設(shè)置成米。

軸1是連接軸。

在這個程序中，MC控制單元開始等待滾動150米。在這個距離之后，飛剪加速匹配紙的速度常速運行，再減速至停止，不超過1米的距離。這個運動使用兩MOVELINK指令。程序于是等待下一運動緩存清除NTYPE=0。這表明加速階段完成。連結(jié)軸（主軸）的距離在MOVELINK指令中是：150，0.8，1.0，8.2，總共160米。確定速度，飛剪位置和紙在剪切任務(wù)中匹配。MOVELINK指令的參數(shù)必須正確。因此，最先分別考慮加速度，常速和減速階段是最簡單的。這象以上陳述的，加速和誠速階段需要Linkdistance是distance的兩倍。兩個階段可

以定義為：

假設(shè)本系統(tǒng)中錐形管的長度為L，為了實現(xiàn)它的均勻纏繞，主軸做勻速旋轉(zhuǎn)，并且其所在的軸為軸0，小車也稱工作臺做加速，勻速，減速的過程，其所在的軸為軸1。在進(jìn)行錐形管纏繞時，為了實現(xiàn)穩(wěn)定纏繞，這里提出了一種運動方案，因為是進(jìn)行錐形纏所以，導(dǎo)絲頭運動軌跡沿著錐形管外側(cè)母線運動，并且錐形管芯模和小車帶動的導(dǎo)絲頭兩者之間的距離是一定不變的，這樣可以使得導(dǎo)絲頭加速，勻速，和減速。其一個來回導(dǎo)絲頭的運動示意圖：

設(shè)置行程參數(shù)均已知：

1小車（工作臺）：Lacc，主軸：Macc2小車：Lconst，主軸：Mconst;3小車：Ldec.主軸：Mdec;4小車：0，主軸：Mstop;5小車：-Ldec，主軸：Macc;6小車：-Lconst，主軸：Mconst;7小車：-Lacc，主軸：Macc;8小車：0，主軸：Mstop-。且一般的Lacc不等于Ldec的值。如此循環(huán)進(jìn)行纏繞。

TrioBasic語言有廣泛的通用性，其內(nèi)部有三種不同類型的存儲變量：VR變量、TABLE區(qū)變量、命名變量。命名變量是局部變量，所以僅在定義它的任務(wù)范圍內(nèi)是有效變量。VR變量是全局變量，可以被多個子程序共同使用并且可用于各個任務(wù)間通訊;TABLE區(qū)一般是用于存儲CAM/CAMBOX指令曲線的。

本程序運用的的是VR變量。選取VR變量區(qū)，從VR（300）開始定義變量。定義：

VR（300）=Lacc; 加速1段小車的行程（轉(zhuǎn)數(shù)）

VR（302）=Macc; 加速1段主軸的行程

VR（304）=Lconst; 勻速2 段小車的行程

VR（306）=Mconst; 今速2 段主軸的行程

VR（308）=Ldec; 減速3 段小車的行程

VR（310）=Mdec; 減速3 段主軸的行程

VR（3 12）=Mstopw; 停止4 段主軸的行程VR（314）=Mstoph; 停止8 段主軸的行程

VR（316）=I; 布滿芯模表面需要來回數(shù)VR（318）=J; 滿足生產(chǎn)工藝?yán)p繞層數(shù)

由此，可以進(jìn)行編程：

由上述可知，控制方式分為三種。為了方便調(diào)試和運行，本系統(tǒng)還設(shè)置了手動控制方式，即單獨控制主軸和小車的運動。這三種控制方式可以用以下圖來表示。

其中，IN0 接通高電平表示自動控制方式;N1接通表示半自動控制方式;如果以上兩種方式都不接通那么即表示為手動控制方式，可以采用三位兩通式的選擇開關(guān)不可自動復(fù)位。 N2 接通表示主軸加速; IN3 接通高電平表示主軸誠速，并且兩者不可同時接通，帶有自動復(fù)位的功能。 同理IN4 和IN5 分別表示小車正向加減速輸入，類似主軸加減速使用的開關(guān); NN6 和N7 分別表示小車反向加減速輸入。 在手動控制方式下，設(shè)置變量分別表示不同的控制方式，用變量MYMODE表示控制方式。

小車的動作可分為正向運動和反向運動，這里所說的正向是與主軸旋轉(zhuǎn)的同 方向來規(guī)定的。因此也需要設(shè)置變量來表示小車的運動反方向從而更精確的進(jìn)行 手動控制前進(jìn)或者后退的距離。這里設(shè)置HEAD 和BACK 分別表示。

通過設(shè)置變量能夠更清晰的編寫程序，首先根據(jù)手動控制畫出程序流程圖， 圖中有些環(huán)節(jié)直接用變量來進(jìn)行判斷。下圖為手動方式下的程序流程圖：

根據(jù)程序流程圖可以進(jìn)行如下編程：

運動控制指令

語法：REVERSE

備選：RE

說明：REVERSE 反向連續(xù)運動，速度由SPEED 參數(shù)設(shè)置。加速率由ACCEL參數(shù)設(shè)置。

REVERSE 工作在缺省基本軸，除非AXIS 定義臨時基本軸。

注意：

反向運動可以被CANCEL 或RAPIDSTOP 指令停止?；虻竭_(dá)反向限位，禁止或原點返回。

參閱：AXI S，CANCEL，F(xiàn)ORWARD ，RAPIDSTOP

例子：back：

REVERSE

等待停止信號（0）WAIT UNTL N=ON

CANCE L

半自動控制方式待完善。