DMA機電知識庫第1頁共23頁标题:快速上手10MC指南【摘要】文章主要介绍如何使用总线型运动控制器DVP10MC11T建立简单的运动程序,来控制A2-M伺服完成简单运动控制。当第一次使用10MC时,按照文章中介绍步骤,可快速建立起运动控制程序。【关键字】10MCCANopenA2-M总线控制运动控制【前言】DVP10MC11T是台达自主研发的基于CANopen现场总线的多轴运动控制器,遵循DS301基本通讯协议和DS402运动控制协议。同时还支持大部分国际组织所定义的运动控制标准指令库,极大方便使用者快速入门,迅速的进行项目开发。由于采用高可靠性的CAN总线的通讯系统,DVP10MC11T只需为客户提供简单配线,就可构成高速可靠的运动控制系统。可广泛应用在包装、印刷、封装、切割、制药、自动化仓储等各种自动化控制领域中。【正文】10MC是一款功能强大的CAN总线型运动控制器。控制器上拥有众多的网络接口,如下外观图所示:DMA機電知識庫第2頁共23頁高速数字输入(8)高速数字输出(4)编码器接口以太网接口COM2(RS485)电源输入24VDCCAN总线接口指示灯PLC启动停止开关复位按钮COM1(RS232)10MC内部包含标准PLC模块和MC运动控制模块两大功能模块。两大模块各自负责不同处理领域。MC模组负责功能:1、快速本地IO2、通过CANopen网络控制伺服3、编码器信号获取4、以太网通讯(ModbusTCP)5、RS485通讯6、运动控制程序执行7、逻辑控制程序执行PLC模组负责功能:1、左右侧扩展模块信号收集2、RS232通讯3、RS485通讯4、PLC梯形图执行右侧扩展IO模块左侧网络扩展模块CANEthernetRS232编码器高速输入高速输出RS485PLC模块主要负责右侧扩展IO的逻辑处理,右侧扩展特殊模块的数据处理,左侧扩展网络模块的数据处理。编程软件使用WPLSoft或者DMA機電知識庫第3頁共23頁ISPSoft。MC模块主要负责控制器本身IO逻辑处理,CAN总线控制伺服和运动控制程序处理。编程软件使用CANopenBuilder。10MC通过总线可控制高达16个伺服轴,支持虚轴、简易NC、电子齿轮、电子凸轮等高阶运动控制功能。本文介绍如果使用10MC控制1台A2-M伺服。系统具体构成如下:名称数量DVP10MC11T运动控制器1台ASD-A2-M伺服1套TAP-CB10通讯线缆1根TAP-TR01终端电阻2个网线(编程使用)1根TAP-CB10是2端都是RJ45接口的CAN通讯线缆。把CB10两端插入10MC和A2伺服的CAN接口,然后把2个TR01终端电阻插入10MC和A2伺服各自剩余的1个CAN接口上,如下图所示。这样整个网络结构的接线完毕。即使再多几个伺服,接线时多使用几条CN10通讯线缆,在伺服的CAN接口一进一出串联起来,在最后一台伺服上接上TR01即可。这个网络接线几分钟就可完成,CN1接头可以完全不用接线,大大节省了布线时间。DMA機電知識庫第4頁共23頁系统连接完毕上电后,首先要设置伺服驱动器参数。参数名称参数说明设置值设置值说明P2-15输入DI6功能设定122将输入点由常开设置成常闭P2-16输入DI7功能设定123将输入点由常开设置成常闭P2-17输入DI8功能设定124将输入点由常开设置成常闭P1-01控制模式设置B伺服设置成CANopen模式P3-00站号设定1伺服CANopen站号设置成1。对10MC而言,是对应伺服的轴号。P3-01通讯传输率403将CANopen通讯速率设置成1.0Mbit/s伺服参数设置完毕后需要重新上电。然后准备连接电脑和10MC。10MC控制器上通讯口众多,建议如下配置,能够方便使用:COM1(RS232):使用WPLSoft或者ISPSoft软件,下载、上传、监控PLC模组程序。以太网:使用CANopenBuilder软件,下载、监控MC模组运动程序。COM2(RS485):供HMI或上位机监控使用,能够同时读取PLC模组DMA機電知識庫第5頁共23頁和MC模组数据。PLC模组默认站号为1,MC模组默认站号为2PLC模组编程指令参考SX2编程手册,使用方法不在此介绍。主要介绍如何使用CANopenBuilder编写运动控制程序。使用网线连接电脑和10MC。因为10MC的以太网口出厂的默认IP地址为192.168.1.3,所以首先要把电脑的IP地址设置成和10MC同一IP区段,才能连接成功。以WindowsXP系统为例,选择“开始-控制面板-网络和Internet连接-网络连接”,打开如下所示界面:选择LAN或高速Internet中的“本地连接”,右键单击,然后选择“属性”,打开如下界面:DMA機電知識庫第6頁共23頁选择右侧的箭头往下拉,选择“Internet协议(TCP/IP)”选项,DMA機電知識庫第7頁共23頁选择后点击“属性”按钮,或者直接双击“Internet协议(TCP/IP)”选项,可打开如下窗口:然后选择“使用下面的IP地址”选项,在“IP地址”栏中输入“192.168.1.10”,在“子网掩码”中点击一下,会自动填上“255.255.255.0”,如下所示:DMA機電知識庫第8頁共23頁“IP地址”设置规则:需要设置成192.168.1.*,最后一位可输入除了3之外的1-254之间任意数据,即不能和10MC的192.168.1.3的IP地址一样。设置完毕后点击确定退出。连接好电脑和10MC之间的网线,然后再10MC通电后,系统会自动通过网线建立连接,连接成功后,电脑网口的状态会显示如下:这样已经成功的建立了电脑和10MC间的硬件网络连接。DMA機電知識庫第9頁共23頁然后选择CANopenBuilder,开始准备运动程序编写。双击打开CANopenBuilder软件,如下图所示:选择菜单中“设置-通讯设置-以太网”,DMA機電知識庫第10頁共23頁点击后弹出“以太网设置”窗口,点击“广播搜索”,在网线连接正常的情况下,会扫描到10MC,如下所示:在窗口中选择DVP10MC11T,然后点击右下角的“确定”按钮。DMA機電知識庫第11頁共23頁点击确定后关闭以太网设置窗口,回到软件打开后的空白界面。选择菜单中的“网络-在线”,开始扫描连接到10MC的所有从站,扫描到的模块会立即显示出来:DMA機電知識庫第12頁共23頁扫描完毕后,会显示如下:双击伺服图标,会打开伺服的参数配置窗口,DMA機電知識庫第13頁共23頁此窗口中各参数详细含义请参考10MC操作手册。此例中不用修改任何参数,点击确定关闭窗口。然后双击10MC图标,打开“节点列表配置”窗口。DMA機電知識庫第14頁共23頁选择左侧“可用节点”列表中的伺服,然后点击中间的向右按钮,添加到右侧“节点列表”中。表示站号1的伺服可受10MC控制。提示:必须把伺服从左侧列表添加到右侧列表中,10MC才能控制伺服,才能从软件中构成完整的控制网络。点击确定关闭窗口。然后在软件界面左侧“项目”列表中选择“程序”,右键单击,选择“新建程序”。DMA機電知識庫第15頁共23頁单击“新建程序”后,弹出如下窗口:默认选择就是CFC编程视图,建立运动程序,点击确定建立一个空白的CFC01运动控制程序。选择软件界面左侧“指令库”中的“单轴功能”,单击即可展开所有单轴功能指令列表。选择第一个MC_Power指令。DMA機電知識庫第16頁共23頁双击MC_Power指令,鼠标指针上就会出现一个MC_Power功能块,可以跟随鼠标随意移动。在右侧的程序编辑界面中选好合适位置,单击鼠标,就在程序中添加MC_Power功能块。MC_Power功能块是控制伺服使能ON或OFF的作用。添加完功能块,DMA機電知識庫第17頁共23頁然后输入功能块所需参数。在右侧任意地方右键单击,选择“输入”,单击后鼠标指针上出现输入参数框。移动鼠标和MC_Power功能块的Axis参数对好,再次单击即放置好输入参数框。在输入参数框中双击,即可输入参数。输入“1”后按Enter键或者在其他处单击,即完成参数输入。按照此法再输入其他参数。在输入AxisStart参数时,输入“1”后,会自动显示成“TRUE”。这和AxisStart参数的数据类型有关。当BOOL类型的参数输入常数1后,会自动显示成TRUE;当输入常数0后,会自动显示成FALSE。DMA機電知識庫第18頁共23頁在填写完成输入参数后,再右键单击,选择“输出”,即可进行功能块输出参数的设置。右键单击,选择“注释”,放置在合适位置可进行程序注释。参数都设置完毕后如下所示:程序输入完成后,选择菜单中“网络-下载”,下载完程序后,选择菜单中个“编辑-监控”,即可进行程序监控。DMA機電知識庫第19頁共23頁下面举两个简单的范例,来实现对伺服的速度控制和位置控制。速度控制输入如下程序即可实现伺服正反转控制。下载完程序后,进行程序监控:DMA機電知識庫第20頁共23頁在M0位处单击右键,选择“设置On”,执行MC_Power功能块。输出位StatusM100由FALSE变为TRUE,伺服使能ON成功。然后把M2设置为ON,启动2号MC_MoveVelocity功能块。伺服会以设定加速度进行加速,当达到设定的速度值2kHz后(伺服转速12r/min),功能块输出位InVelocity变为ON。此后把M2设置为OFF,不会影响到速度功能块的执行。在10MC中,运动控制功能块的执行条件由OFF到ON,即可使功能块执行。DMA機電知識庫第21頁共23頁然后设置M1为ON,执行MC_Stop功能块,伺服会以设定的减速度进行减速,减速到零后,输出位Done位为ON,伺服停止运动。设置M3为On,启动3号MC_MoveVelocity功能块。伺服会和刚才运动方向相反,速度为3kHz(伺服转速18r/min)。位置控制输入如下程序实现伺服正反方向位置控制。DMA機電知識庫第22頁共23頁程序下载后,进行监控状态。首先把M0位置为ON,进行伺服使能ON。然后把M2置位为ON,启动2号MC_MoveRelative功能块,以2kHz的速度进行正方向10000个脉冲的定位控制。定位完成后,伺服停止,输出位Done会通过RESET功能块把M2复位为Off。DMA機電知識庫第23頁共23頁把M3置位为ON,启动3号MC_MoveRelative功能块,以1kHz的速度进行反方向5000个脉冲的定位控制。定位完成后,伺服停止,输出位Done会通过RESET功能块把M3复位为Off。在定位功能块执行中,如果想让伺服停止,可随时对M1进行置位,执行MC_Stop运动停止功能块。【结束语】此文通过详细介绍可快速实现10MC对伺服的简单控制。10MC除了基本的速度、位置控制外,其主要特色功能是电子齿轮、电子凸轮、虚轴等高阶运动控制功能。功能介绍请详细参考《DVP-MC总线型多轴运动控制器操作手册》。10MC的CANopenBuilder软件中所有指令都是标准功能块形式,编程时很方便熟悉各功能块作用,可迅速进行项目开发,请详细参考操作手册。