Bảng chuyển động đơn giản/Bộ điều khiển hệ thống Servo loại nhúng/điều khiển chuyển động

• Đặc trưng

Ý tưởng

Nhiều chức năng điều khiển chuyển động, chẳng hạn như định vị, điều khiển đồng bộ và điều khiển tốc độ-mô-men xoắn được thực hiện bởi
bảng Chuyển động Đơn giản được nhúng trong PC hỗ trợ PCI Express ^® .

• Các thiết bị trường khác nhau, chẳng hạn như bộ khuếch đại servo, mô-đun I / O và mô-đun bộ đếm tốc độ cao được kết nối linh hoạt với cùng một mạng.
• Bảng chuyển động đơn giản hoạt động như một trạm chính của Mạng trường CC-Link IE.
• Chức năng ngắt thông qua PCI Express ^® cho phép tạo chương trình hướng sự kiện bằng Visual C ++ ^® .

Ví dụ ứng dụng

Lựa chọn các phương pháp và chức năng điều khiển phù hợp nhất cho máy của bạn sẽ đạt được giải pháp tối ưu.

Mạng trường CC-Link IE

Mạng tất cả trong một

Phần mềm kỹ thuật tất cả trong một

Đồng bộ hóa đầu vào và đầu ra với điều khiển Servo

Trong một mạng duy nhất, các đầu vào / đầu ra được đồng bộ hóa với chu kỳ giao tiếp lệnh của bộ khuếch đại servo. Ví dụ: đầu vào từ bộ mã hóa đồng bộ và đầu ra đến máy in được đồng bộ hóa trong cùng một mạng. Mạng CC-Link IE Field Network cho phép một loạt các ứng dụng Điều khiển chuyển động.

[Ví dụ về đầu vào và đầu ra được đồng bộ hóa với chu kỳ giao tiếp lệnh của bộ khuếch đại servo]

Cấu trúc liên kết mạng linh hoạt

Các cấu trúc liên kết hỗn hợp hình sao, đường và sao / đường có sẵn cho cấu hình mạng bằng cách sử dụng trung tâm chuyển mạch. Một cấu trúc liên kết dễ dàng được tạo ra chỉ bằng một sợi cáp được kết nối với một cổng miễn phí của trung tâm chuyển mạch cho phép thêm các thiết bị trường vào hệ thống một cách linh hoạt hơn.

Nhiều chức năng điều khiển chuyển động

Kiểm soát vị trí

• Để đáp ứng các nhu cầu ứng dụng khác nhau, bảng chuyển động Đơn giản cung cấp các chức năng điều khiển khác nhau, chẳng hạn như nội suy tuyến tính, nội suy tròn 2 trục, nguồn cấp dữ liệu cố định và điều khiển quỹ đạo liên tục.
• Hoạt động tự động có thể được thực hiện dễ dàng bằng cách đặt địa chỉ định vị, tốc độ và các mục cài đặt khác với thư viện API.
• Có sẵn các chức năng phụ mạnh mẽ, chẳng hạn như đầu ra mã M, bỏ qua, thay đổi tốc độ và thay đổi vị trí mục tiêu.

■ Nội suy xoắn ốc

■ Khởi động khối

Hoạt động định vị bắt đầu từ Dữ liệu bắt đầu khối số 1, và bốn hình tròn được vẽ trong ví dụ này.

Kiểm soát tốc độ-mô-men xoắn

Điều khiển tốc độ tuân theo các lệnh tốc độ để giữ tốc độ không đổi và điều khiển mô-men xoắn tuân theo các lệnh mô-men xoắn để giữ cho mô-men xoắn không đổi.
Bảng Chuyển động Đơn giản có thể được sử dụng để điều khiển tốc độ-mô-men xoắn, chẳng hạn như cuộn hoặc tua lại.
Định vị bằng cách sử dụng tọa độ vị trí tuyệt đối có thể được thực hiện trơn tru ngay cả sau khi chuyển trở lại điều khiển vị trí vì vị trí hiện tại được kiểm soát trong quá trình điều khiển tốc độ-mô-men xoắn.

Điều khiển đồng bộ nâng cao

Điều khiển đồng bộ tiên tiến là điều khiển đồng bộ dựa trên phần mềm thay thế cho điều khiển cơ khí, chẳng hạn như bánh răng, trục, ly hợp, hộp số thay đổi tốc độ và cam. Ngoài ra, một cam dễ dàng được tạo ra với chức năng tự động tạo cam. Điều khiển đồng bộ có thể được bắt đầu và kết thúc cho mỗi trục, cho phép trục điều khiển đồng bộ và trục điều khiển định vị trong cùng một chương trình.

■ Cam tự động tạo

Kiểm soát trực tiếp 

Điều khiển trực tiếp là chức năng điều khiển bộ khuếch đại servo trực tiếp bằng cách truyền các vị trí lệnh đã đặt cho mỗi chu kỳ hoạt động từ chương trình người dùng đến bộ khuếch đại servo.

• Điều khiển trực tiếp có thể được kết hợp với điều khiển định vị.
• Điều khiển có thể được chuyển đổi giữa điều khiển trực tiếp và điều khiển định vị.
• Máy tính cá nhân với hệ điều hành thời gian thực có thể thực hiện Điều khiển chuyển động theo chu kỳ cố định bằng cách sử dụng các ngắt ở mọi chu kỳ hoạt động.
• Nhờ bộ đệm lệnh vị trí lên đến 16 pha, ngay cả hệ điều hành không theo thời gian thực (Windows ^® ) cũng có thể thực hiện thao tác lệnh chu kỳ 0,5 ms (tốc độ nhanh nhất); Điều này cho phép tăng thêm độ chính xác trong kiểm soát quỹ đạo.

(Lưu ý): Thực hiện chuyển đổi tọa độ của rô bốt liên kết song song với chương trình người dùng.

Sự kiện lịch sử 

Các sự kiện đã xảy ra trên mỗi thiết bị phụ và bộ khuếch đại servo có thể được lưu trữ vào bảng Chuyển động Đơn giản. Thông tin về hoạt động "VIẾT" cho chương trình, sự xuất hiện lỗi, v.v. được liệt kê theo thứ tự thời gian, cho phép điều tra nguyên nhân của lỗi và khôi phục nhanh chóng bộ khuếch đại servo.

Bộ phát triển phần mềm Bộ phát triển phần mềm MELSOFT EM

Bộ phát triển phần mềm MELSOFT EM là một gói phần mềm phát triển, hỗ trợ quy trình kỹ thuật từ thiết kế và lập trình hệ thống đến gỡ lỗi và bảo trì cho bo mạch Chuyển động đơn giản.

(Lưu ý): Liên hệ với văn phòng kinh doanh địa phương của bạn để biết phiên bản mới nhất của Bộ công cụ phát triển phần mềm.

Môi trường phát triển và gỡ lỗi

Chương trình người dùng được tạo bằng cách thêm thư viện API (để điều khiển chuyển động) vào một dự án của Microsoft Visual Studio ^® .
● INtime ^® và RTX (hệ điều hành thời gian thực) được hỗ trợ.

(Lưu ý): Liên hệ với văn phòng Mitsubishi Electric tại địa phương của bạn để biết thêm chi tiết.

(Lưu ý): Hệ điều hành và môi trường phát triển không được bao gồm.

Với thư viện lớp chuyển động C ++, một chương trình được tạo bằng cách sử dụng các hàm (phương thức) và nhãn (thành viên) của các lớp điều khiển và trục cũng như các lớp khác.

• Thư viện lớp tạo ra chương trình có tính dễ đọc cao.
• Giảm thời gian viết mã với Microsoft Visual Studio ^® IntelliSense ^® .
• Khả năng tương thích với lập trình hướng sự kiện được cải thiện bằng cách chỉ định bất kỳ dữ liệu bit nào làm điều kiện gián đoạn.
• Thư viện với các thông số kỹ thuật giao diện tương tự như PLCopen ^® Motion Control FB, có sẵn và thích hợp cho lập trình chu kỳ cố định.

[Sơ đồ khái niệm của các loại lớp trong thư viện lớp chuyển động C ++]

Bộ khuếch đại Servo mạng trường CC-Link IE MR-J4-GF

Bộ khuếch đại servo CC-Link IE Field Network đạt được giải pháp tối ưu và cải thiện năng suất khi kết hợp với bo mạch Chuyển động Đơn giản.

• Hiệu suất cơ bản hàng đầu trong
  ngành Các cấp hiệu suất cơ bản của bộ khuếch đại servo hàng đầu trong ngành rút ngắn thời gian chu kỳ máy.
• Điều chỉnh độ lợi servo nâng cao
  Chức năng điều khiển triệt tiêu rung động nâng cao dễ dàng được sử dụng để tối đa hóa hiệu suất máy của bạn.
• Một loạt các dòng sản phẩm và công suất
  Từ động cơ truyền động quay đến tuyến tính và trực tiếp, một loạt các động cơ servo có sẵn, cải thiện đáng kể hiệu suất máy của bạn.
• Bảo trì dự phòng
  Dữ liệu bên trong bộ khuếch đại servo được đọc qua mạng và được sử dụng để bảo trì phòng ngừa, chẳng hạn như chẩn đoán máy.

■ Chế độ điều khiển

Hai loại chế độ có sẵn theo nhu cầu của bạn:

• Chế độ chuyển động cho một loạt các chức năng điều khiển chuyển động, chẳng hạn như định vị nhiều trục, điều khiển đồng bộ, v.v.
• Chế độ I / O để định vị một trục

 

Danh sách chức năng

		Bảng chuyển động đơn giản
		MR-EM340GF
Số trục điều khiển tối đa (bao gồm trục bộ khuếch đại servo ảo)		16 trục
Hệ thống kết nối bộ khuếch đại servo		Mạng trường CC-Link IE
Khoảng cách tối đa giữa các trạm [m (ft.)]		100 (328,08)
Bộ khuếch đại servo có thể kết nối		MR-J4-GF, MR-J4-GF-RJ
Chu kỳ hoạt động (cài đặt chu kỳ hoạt động)		0,5 ms, 1,0 ms, 2,0 ms, 4,0 ms
Môi trường kỹ thuật		Bộ phát triển phần mềm MELSOFT EM
Chế độ điều khiển		Định vị, Điều khiển quỹ đạo (tuyến tính, vòng cung và xoắn ốc), Điều khiển tốc độ, Điều khiển mô-men xoắn tốc độ
Đơn vị điều khiển		mm, inch, độ, xung
Số lượng dữ liệu định vị		600 dữ liệu / trục
Quá trình tăng tốc / giảm tốc		Tăng / giảm tốc hình thang, tăng / giảm tốc đường cong S
Điều khiển bằng tay		Hoạt động JOG, Bộ tạo xung thủ công, Hoạt động theo inch
Kiểm soát mở rộng		Kiểm soát trực tiếp
Các chức năng thay đổi chi tiết điều khiển		Thay đổi giá trị hiện tại, Chức năng thay đổi vị trí mục tiêu, Chức năng thay đổi mô-men xoắn, Chức năng thay đổi tốc độ, Chức năng ghi đè, Chức năng thay đổi thời gian tăng / giảm tốc
Phương thức trả về vị trí chính		Phương thức trả về vị trí nhà lái xe
Chức năng phụ		Chức năng dừng cưỡng bức, Chức năng giới hạn hành trình phần cứng, Chức năng giới hạn hành trình phần mềm, Hệ thống vị trí tuyệt đối, Chức năng hoạt động không có bộ khuếch đại, Nguồn cấp độ dài không giới hạn, Chức năng giám sát dữ liệu tùy chọn, Chức năng phát hiện dấu hiệu, Sao lưu flash ROM, Chức năng đầu ra mã M, Chức năng lịch sử sự kiện , Chức năng máy hiện sóng kỹ thuật số, Chức năng tự động tạo cam
Số điểm I / O bị chiếm dụng		32 điểm (Phân bổ I / O: Mô-đun chức năng thông minh, 32 điểm)
Mức tiêu thụ hiện tại [A]	12 VDC	0,4
	3,3 VDC	0,6
Khối lượng [kg]		0,13

Đặc điểm kỹ thuật hiệu suất của Mạng trường CC-Link IE

			Mô-đun chuyển động đơn giản
			MR-EM340GF
Điểm liên kết tối đa trên mỗi mạng		RX	16k điểm (16384 điểm, 2 kbyte)
		RY	16k điểm (16384 điểm, 2 kbyte)
		RWr	8k điểm (8192 điểm, 16 kbyte)
		RWw	8k điểm (8192 điểm, 16 kbyte)
Điểm liên kết tối đa cho mỗi trạm	Trạm chính	RX	16k điểm (16384 điểm, 2 kbyte)
		RY	16k điểm (16384 điểm, 2 kbyte)
		RWr	8k điểm (8192 điểm, 16 kbyte)
		RWw	8k điểm (8192 điểm, 16 kbyte)
	Trạm địa phương	RX	2k điểm (2048 điểm, 256 byte)
		RY	2k điểm (2048 điểm, 256 byte)
		RWr	256 điểm, 512 byte
		RWw	256 điểm, 512 byte
	Trạm thiết bị thông minh	RX	2k điểm (2048 điểm, 256 byte
		RY	2k điểm (2048 điểm, 256 byte
		RWr	256 điểm, 512 byte
		RWw	256 điểm, 512 byte
	Trạm thiết bị từ xa	RX	128 điểm, 16 byte
		RY	128 điểm, 16 byte
		RWr	64 điểm, 128 byte
		RWw	64 điểm, 128 byte
Ethernet	Tốc độ giao tiếp		1Gb / giây
	Cáp kết nối		Cáp Ethernet 1000BASE-T (Lưu ý-1) : cáp thẳng loại 5e trở lên (được bảo vệ đôi / STP)
	Khoảng cách tối đa giữa các trạm [m (ft.)]		100 (328.08) (tuân theo ANSI / TIA / EIA-568-B (loại 5e))
	Tôpô		Kiểu dòng, kiểu sao, kiểu hỗn hợp dòng / sao
Khoảng cách cáp tổng thể	Loại đường [m (ft.)]		12000 (39370.08) (Khi 1 trạm chính và 120 trạm phụ được kết nối)
	Loại dấu sao (Lưu ý-2)		Phụ thuộc vào cấu hình hệ thống
Các trạm có thể kết nối tối đa trên mỗi mạng			121 trạm (1 trạm chính. 120 trạm phụ)
Số lượng mạng tối đa			239

(Lưu ý-1): Sử dụng các loại cáp do Hiệp hội đối tác CC-Link khuyến nghị cho Mạng trường CC-Link IE.
     Bộ điều khiển CC-Link IE Cáp mạng không tương thích với Mạng trường CC-Link IE.

(Lưu ý-2): Cần có một trung tâm chuyển mạch cho cấu trúc liên kết hình sao.

 

• Cấu hình hệ thống

Cấu hình hệ thống

(Lưu ý-1): Điểm đến đầu vào của các tín hiệu đầu vào bên ngoài (FLS, RLS và DOG) được thay đổi bởi các tham số.

Trạm nô lệ: Lên đến 120 trạm (bao gồm số lượng bộ khuếch đại servo tương thích với chế độ chuyển động)
(Lưu ý): Cần có một trung tâm chuyển mạch cho cấu trúc liên kết hình sao.