ck3m多轴运动控制器笔记1:电机的配置与注意事项
1.硬件說明
??需準(zhǔn)備的硬件如下:移動電源、ck3m多軸運(yùn)動控制器、松下伺服電機(jī)及ethercat總線式伺服驅(qū)動器。
??驅(qū)動器的連接方式為(使用單相電,也就是市電):XA塊(L1和L1C連短接,L3和L2C連接,然后L1連L極,L2C連N極,L2不接),XB塊(的UVW分別和電機(jī)的UVW相接),點擊的編碼器信號線鏈接驅(qū)動器的X6塊。
??驅(qū)動器電源線路的連線見資源:松下伺服電機(jī)A5系列說明書《minas-a5-2_ctlg_c》,
??另外可參考博文:https://blog.csdn.net/weixin_30975527/article/details/112421106
??然后開關(guān)電源的正負(fù)極分別與CK3M的正負(fù)極相連,開關(guān)電源輸出24V電壓。
??電腦網(wǎng)線接口接CK3M左側(cè)主站接口,電機(jī)的X2A也即從站的信號接收端連接CK3M的右側(cè)接口。
??本課題用的CK3M為沒有軸單元的控制器。其他型號的連接方式可參考CK3M硬件手冊。
POWER PMAC IDE軟件環(huán)境搭建
實現(xiàn)CK3M和電腦的通訊設(shè)置,可參考博文:https://miracle.blog.csdn.net/article/details/86357566
也可參考《Power PMAC User’s Manual》中的與POWER PMAC建立連接一節(jié)。
項目搭建
第一步:首先打開POWER PMAC IDE軟件,點擊新建項目
第二步:初始化控制器
??在終端窗口中,分別輸入$$$***、save、$$$命令將控制器重置。
??注意:程序下載到運(yùn)動控制器后,如果使用save保存過,下次上電后會自動運(yùn)行,為防止危險發(fā)生,建議此步操作斷開EtherCAT總線
第三步:添加驅(qū)動器ESI文件
??EtherCAT->ESI管理器->添加文件。
??可以從驅(qū)動器廠家處獲取ESI文件。
第四步:設(shè)置系統(tǒng)時鐘
??解決方案資源管理器一欄中:
??PowerPMAC(項目名) -> System -> CPU -> System -> 時鐘設(shè)置
??設(shè)置伺服頻率(根據(jù)需要),伺服頻率和驅(qū)動器循環(huán)時間匹配(下面會設(shè)置),如果驅(qū)動器循環(huán)時間為500us,那么伺服頻率設(shè)置到2KHz。
第五步:添加EtherCAT主站
??如果新建項目時,選擇的PowerPMAC,那么需要右擊解決方案資源管理器中PowerPMAC1(你的項目名),新建EtherCAT
??如果新建項目時,選擇的PowerPMAC with EtherCAT,則默認(rèn)已經(jīng)新建主站。這里因為已經(jīng)新建所以沒有,應(yīng)該為添加EtherCAt。
??添加完主站后,雙擊添加的Master0,選擇循環(huán)周期。注意,循環(huán)周期必須根據(jù)控制器的伺服頻率指定通信周期,由于伺服頻率選擇的是1kHz,因此此處設(shè)置了1000 us。
??選擇分布式時鐘,選擇主站偏移
第六步:掃描EtherCAT從站
??掃描EtherCAT從站,右擊添加的Master0,選擇掃描EtherCAT網(wǎng)絡(luò),系統(tǒng)會自動添加設(shè)備服務(wù)器從站
???掃描完EtherCAT網(wǎng)絡(luò)后,雙擊添加的Slave_xxxx服務(wù)器,選擇分布式時鐘,按下圖進(jìn)行設(shè)置:選擇FreeRun,覆寫模式
?
??按上圖設(shè)置完成后,選擇高級選項按鈕,取消圖中紅框選項。
第七步:添加電機(jī)
??添加電機(jī),并配置相應(yīng)的PDO映射。右擊Motors文件夾選擇添加電機(jī),有幾個電機(jī)就添加幾個,接下來配置電機(jī)與驅(qū)動器從站Slave_xxxx的連接,通過PDO映射完成。
??注意,在沒有完成POD映射之前,不能對電機(jī)進(jìn)行使能命令,沒有軸設(shè)置的PDO將作為不確定值進(jìn)行PDO通信,故可能會發(fā)生意外
??右擊從站Slave_xxxx選擇屬性,單擊PDO映射(PDO Mapping)選項卡,選擇合適的PDO映射,各個PDO映射方案所適用的控制方式可以查看《A5總線ECAT》中的默認(rèn)PDO映射一節(jié)。
??對Inputs和Outputs進(jìn)行設(shè)置,值得注意的是,如果此處設(shè)置不當(dāng),編碼器反饋會出現(xiàn)問題,因此絕大多數(shù)問題是出在PDO映射上。
??設(shè)置完P(guān)DO映射后,右擊Master0選擇加載映射到PowerPMAC.
第八步:更改CoE對象字典
(注意第八步可以通過在下述的global definitions.pmh中加如下命令來代替:
M301->ECAT[0].IO[1].Data//#define Slave_1001_MBDHT2510BA1_1001_6060_0_Modesofoperation ECAT[0].IO[1].Data M301=8)
(本節(jié)所涉及到查手冊,均為查找《A5總線ECAT.pdf》,以上傳資源做參考)
??首先右擊Master0,切換到診斷模式
??雙擊Slave_1001(你所掃描出來的從站名字)
??進(jìn)入如下所示界面,選擇對象字典
??接下來進(jìn)行控制模式設(shè)定,其中6502h可以確認(rèn)支持的控制模式,如圖所示:
注意:下面所提到的6502h和6060h是我所使用的松下伺服電機(jī)的對象字典,具體參考對應(yīng)電機(jī)的對象字典章節(jié)來確定所對應(yīng)的關(guān)鍵字
??下面,根據(jù)你所采用的電機(jī)控制方式來設(shè)置6060h參數(shù)的值,如下圖所示,同樣,查你對應(yīng)的電機(jī)手冊,找其對應(yīng)的設(shè)置控制模式的關(guān)鍵字
??再確定了你所要設(shè)置的關(guān)鍵字和其要設(shè)定的值后,下一步:
??修改6060的值為8,也就是cyclic位置控制模式
注意:
??也就是說通過設(shè)置6060,可以通過6061來觀察是否設(shè)置成功,具體操作為:進(jìn)入診斷模式后設(shè)置6060h,寫入8,然后退出診斷模式,切換到配置模式,在切換到診斷模式,檢查6061是否設(shè)置成功,若6061還為0,則重復(fù)上述操作,若設(shè)置成功,切換為配置模式即可。
??注意:首次設(shè)置時,每次掃描從站或切斷電源后,都要檢查一下6061是否還為你設(shè)置的值。(在我調(diào)試過程中,若沒有正確設(shè)置,會一直報錯電機(jī)放大器故障,并且無法對電機(jī)上使能)。
第九步:設(shè)置電機(jī)參數(shù)
??注意:下面步驟為設(shè)置總線型電機(jī)
??設(shè)置電機(jī)參數(shù),雙擊Motors文件下的Motor1,出現(xiàn)下圖所示界面:
??在上面完成第七步中的加載映射到Power PMAC后,下面的選擇EtherCAT模塊就會識別到前面添加的驅(qū)動器的ESI文件
??硬件接口模塊默認(rèn)即可,交互反饋模塊中,如果連接正常,手動轉(zhuǎn)動電機(jī)軸,會有如下圖所示反饋:
??其余模塊接受即可,下面在頭文件中進(jìn)行參數(shù)設(shè)置,在我的PMAC Script Language->Global Includes中有如下三個文件,其中g(shù)lobal definations.pmh為項目自帶的頭文件,一般在這里面進(jìn)行一些變量的映射,比如說用一個M變量指向一個驅(qū)動器的控制器。??ECATMap.pmh里面為第六步中點擊的加載映射到Power PMAC后生成的頭文件,里面是一些驅(qū)動器的ControlWord。Motor.pmh為對電機(jī)參數(shù)的設(shè)置。
下面分別介紹每個文件里的內(nèi)容:
global definations.pmh
??這里首先假設(shè)一種情景:你在調(diào)試過程當(dāng)中,不小心由于誤操作導(dǎo)致電機(jī)驅(qū)動器報警,比如說關(guān)閉軟件導(dǎo)致的點擊80.4,也就是看門狗異常,這時候電機(jī)驅(qū)動器閃紅燈,無法正常使用,需要對電機(jī)進(jìn)行復(fù)位操作,那么除了直接拔電源,還能怎么復(fù)位呢?
??我們一般是把所有驅(qū)動器的ControlWord全都用指針指向一個M變量,從ECATMap.pmh里可以查到驅(qū)動器的控制字,然后用M指針指向它,這樣當(dāng)驅(qū)動器報警時,可以在終端鍵入M300=128來復(fù)位驅(qū)動器(此時主站應(yīng)處于激活狀態(tài),才能在終端控制),當(dāng)然直接令ECAT[0].IO[0].Data=128也是可以的。
ECATMap.pmh
??此文件由第六步生成。
Motor.pmh
??每個參數(shù)代表的意義可查用戶手冊和軟件手冊。
??在寫完這三個頭文件后,右擊PowerPMAC1(你設(shè)置的項目名),點擊構(gòu)建并下載所有程序
??下載完后,在終端輸入save保存。
第十步:激活主站
??激活主站也就是Master0
??激活成功后為:
??這里注意:由于軟件的問題,激活后有時候你的Slave從站也會有綠色圓標(biāo),這時候電機(jī)電動這里可以直接使能,如果你這里跟我所顯示的一樣,先別著急判斷你激活失敗(激活成功與否看Master0的標(biāo)志),在終端輸入#1j/,通過命令方式來給電機(jī)上使能,如果成功,就是軟件所帶來的bug。同樣,在你成功使能電機(jī)后,關(guān)掉軟件,再次打開時,有可能也顯示的這樣(你首次設(shè)置是可能都有綠色光標(biāo)),還是先用#1j/判斷是否能使能。
總結(jié)
??到此對一個電機(jī)實現(xiàn)基本控制的流程就完成了,下面是我的一些總結(jié):
??博主羅伯特詳:https://blog.csdn.net/weixin_43455581/article/details/91052690,他也詳細(xì)介紹了整個配置流程,具體不適用地方的可以結(jié)合本文參考。這位博主有一系列的power pmac文章,值得你收藏!
??博主XL_:https://blog.csdn.net/Scorpionleilei/article/details/122744008,他也詳細(xì)介紹了配置過程,對于其頭文件與本文的不同,我的理解是它采用的不是總線型的電機(jī),因為總線型電機(jī)在第六步中會生成文件ECATMap.pmh文件,只需要在進(jìn)行簡單的配置即可。
??學(xué)習(xí)CK3M用到的手冊:
Power PMAC Users Manual.pdf用戶手冊,初次接觸可以從這篇文檔入手,雖然是英文,耐心看完,你會有一個比較全面的了解。
Power PMAC Software Reference Manual.pdf軟件參考手冊,對軟件中涉及到的各種參數(shù)及故障的說明都在里面,當(dāng)成字典用,隨用隨查。
Powerr PMAC IDE這個是power pmac ide這個軟件的手冊,里面各種操作可以查閱。
??本文涉及到的其他手冊:
minas-a5-2_ctlg_c.pdf,松下A5系列電機(jī)手冊,電機(jī)驅(qū)動器的接線參考。
A5總線ECAT.pdf,總線型驅(qū)動器的使用手冊,里面可以查閱驅(qū)動器報警的原因,電機(jī)對應(yīng)的對象字典的含義。
??以上手冊均已上傳資源,后續(xù)將陸陸續(xù)續(xù)更新CK3M的相關(guān)文章,共同進(jìn)步!本人也是在學(xué)習(xí)的過程中寫的本文,如有不對的地方,還煩請大佬批評指正。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的ck3m多轴运动控制器笔记1:电机的配置与注意事项的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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