运动轨迹规划器配置属性
下面是与运动控制轴相关的运动轨迹规划器属性。
输出凸轮执行目标
用途 | 访问 | 数据类型 | 默认值 | 最小值 | 最大值 | 值语义 |
|---|---|---|---|---|---|---|
必需 - E | 获取/ GSV 1 | DINT | 0 | 0 | 8 | 目标数 表示与此轴相连的输出凸轮节点的数量。 |
1
仅当创建轴实例时才能设置此属性。“输出凸轮执行目标”属性用于指定与轴相连的输出凸轮节点的数量。该属性仅在轴创建服务期间进行设置，指示已创建并与该轴相关的输出凸轮节点的数量。每个输出凸轮执行目标需要大约 5.4k 字节的数据表存储空间来存储持久性数据。如果每个轴有四个输出凸轮执行目标，则每个轴需要额外的 21.6k 字节存储空间。
对于不需要输出凸轮功能的用户，或者仅针对某个特定轴需要 1 或 2 个输出凸轮执行目标的用户，为特定轴配置输出凸轮执行目标数的能力可减少每个轴所需的存储空间。各轴可进行不同配置。
主轴输入配置位
用途 | 访问 | 数据类型 | 默认值 | 最小值 | 最大值 | 值语义 |
|---|---|---|---|---|---|---|
必需 - 仅限 E PV | 设置/SSV | DWORD | 0x01 0:1 1:0 | - | - | 位映射 0 = 主轴延时补偿 1 = 主轴位置滤波器 2-31 = 保留 |
该属性控制主轴输入信号（馈送运动轨迹规划器的齿轮传动和凸轮传动功能），其中包括主轴位置滤波器和主轴延时补偿。
位 | 名称 | 说明 |
|---|---|---|
0 | 主轴延时补偿 | 默认情况下，位置凸轮传动和齿轮传动功能在应用于从轴时，会执行主轴延时补偿，以补偿从读取主轴给定位置到将关联从轴给定位置应用于从轴伺服环的输入之间的延时。当主轴以固定速度运行时，该补偿技术可确保从轴给定位置准确地跟踪主轴的实际位置；换言之，主轴延时补偿可在通过齿轮传动或凸轮传动到达主轴的实际位置时实现零跟踪误差。 此功能虽然在许多应用中都是必要的，但需要付出一定代价。基于给定位置应用于从轴伺服环时的预期时间，主轴延时补偿算法对主轴的位置进行推算。主轴位置基于离散反馈计数进行测量，并且存在固有噪声，因此外推过程会根据总位置更新延时放大该噪声。总位置更新延时正比于运动组的近似更新周期。 主轴延时补偿功能还包括外推滤波器，用于滤除外推过程引入的噪声。滤波器的时间常数固定为总位置更新延时的 4 倍（与主轴位置滤波器带宽无关），这也是近似更新周期的函数。 Logix 引擎目前实现了一阶外推算法，可在主轴以恒速运动时，实现零跟踪误差。如果主轴加速或减速，则跟踪误差非零，并正比于加速度或减速度，也正比于总位置更新延时的平方。显然，从噪声和加速度误差的角度来看，最小化近似更新周期至关重要。 在一些应用中，不要求主轴和从轴之间实现零跟踪误差。在这些情况下，完全可禁用主轴延时补偿功能，以消除外推算法引入从轴的扰动。与启用（相应位置位）主轴延时补偿功能时相比，主轴延时补偿功能被禁用（相应位清零）时，从轴对主轴运动的响应更为灵敏，并且通常运行会更加平稳。但是，当主轴以恒速运行时，从轴将基于正比于主轴速度的跟踪误差滞后于主轴。 请注意，当从轴通过齿轮传动或凸轮传动达到主轴给定位置时，即使显式启用，也不会应用主轴延时补偿。由于 Logix 控制器直接生成给定位置，因此不存在要补偿的固有主轴位置延时。 |
1 | 主轴位置滤波器 | “主轴位置滤波器”位控制独立的单极低通滤波器的活动，该滤波器可有效对输入到从轴齿轮传动或位置凸轮传动操作的指定主轴位置信号进行滤波。使能（相应位置位）后，该滤波器能够对主轴的实际位置信号进行平滑处理，从而使从轴的相应运动更加平滑。更高的平滑度会增加从轴响应与主轴运动发生变化之间的滞后时间。请注意，使能后，主轴位置滤波器还会滤掉主轴延时补偿算法引入的外推噪声。 当“主轴位置滤波器”位置位时，主轴位置滤波器的带宽由“主轴位置滤波器带宽”属性控制，见下文。这可以通过置位“主轴位置滤波器”位并直接控制主轴位置滤波器带宽来实现。将“主轴位置滤波器带宽”设置为零可有效禁用滤波器。 |
2-31 | 保留 |
主轴位置滤波器带宽
用途 | 访问 | 数据类型 | 默认值 | 最小值 | 最大值 | 值语义 |
|---|---|---|---|---|---|---|
必需 - E 仅限 PV | 设置/ SSV | REAL | 0 1/(4*CUP) | 0 | 1000 (1) 1/CUP | 赫兹 主轴位置滤波器使能后有效。 该值为 0 时，将禁用滤波器。 CUP = 近似更新周期 |
(1)
最终，通过钳位限值（而不是生成值超出范围的错误），基于近似更新周期的最小值范围限制将强制用于“主轴位置滤波器带宽”属性。只有当值超出固定的最小值/最大值限制时，才会给出超出范围的错误。这是为了避免在 Logix Designer
应用程序中实现复杂的范围限制代码（基于近似更新周期）。“主轴位置滤波器带宽”属性控制单极低通滤波器的活动，该滤波器可对输入到从轴齿轮传动或位置凸轮传动操作的指定主轴位置信号进行滤波。使能后，该滤波器能够对主轴的实际位置信号进行平滑处理，从而使从轴的相应运动更加平滑。更高的平滑度会增加从轴响应与主轴运动发生变化之间的滞后时间。
如果禁用“主轴位置滤波器”，则“主轴位置滤波器带宽”无效。
运动异常动作
用途 | 访问 | 数据类型 | 默认值 | 最小值 | 最大值 | 值语义 |
|---|---|---|---|---|---|---|
必需 - 所有 | 设置 | USINT [32] | 4 (D) 2 (E) | - | - | 枚举值 (D) 0 = 忽略 1 = 报警 2 = 仅故障状态 3 = 停止规划器 4 = 禁用 5 = 关闭 枚举值 (E) 0 = 忽略 1 = 报警 2 = 仅故障状态 3 = 不适用 4 = 不适用 5 = 关闭 |
此属性为分配给当前定义的运动异常状况的枚举异常动作数组。
下表定义了控制器为响应异常状况而可能执行的动作。
运动异常动作
枚举值 | 名称 | 说明 |
|---|---|---|
0 | 忽略 | 忽略动作指示控制器完全忽略异常状况。有些异常对于规划器运行至关重要，因此可能无法忽略此类状况。 |
1 | 报警 | 报警动作指示控制器将“运动报警状态”字中的相关位置位，但不以其他方式影响轴的行为。有些异常对于规划器运行至关重要，对于此类异常，可能无法选择此动作或使轴操作不受影响的任何其他动作。 |
2 | 仅故障状态 | “仅故障状态”指示控制器将“运动故障状态”字中的相关位置位，但不以其他方式影响轴的行为。在这种情况下由控制器以编程方式使轴停止。有些异常对于规划器运行至关重要，对于此类异常，可能无法选择此动作或使轴操作不受影响的任何其他动作。 |
3 | 停止规划器 | “停止规划器”指示控制器将“运动故障状态”字中的相关位置位，并指示运动轨迹规划器以配置的最大减速度对规划的所有运动执行受控停止。有些异常对于规划器运行至关重要，对于此类异常，可能无法选择此动作或使轴保持启用状态的任何其他动作。 |
4 | 禁用 | “禁用”动作会使控制器将“运动故障状态”字中的相关位置位，突然停止运动轨迹规划器，以及通过禁用轴使轴停止。存在与轴相关的驱动器时，用于使轴减速的方法是针对特定故障状况的最佳可用停止方法，且与驱动器设备相关。 |
5 | 关闭 | “关闭”动作强制轴进入关闭状态，突然停止运动轨迹规划器，禁用将该轴指定为主轴的任何齿轮传动或凸轮传动操作，并立即禁用相关驱动器的功率组件。如果通过“关闭动作”属性进行了相应配置，则驱动器设备还会断开接触器，以将直流母线电源降至驱动器功率组件的电源水平。若要使驱动器恢复运行状态，需执行显式“关闭复位”。 |
6-254 | 保留 | |
255 | 不支持 | “不支持的异常动作”是向实现过程中不支持的异常分配的值。对于不支持的异常，若尝试向其分配“不支持”之外的其他异常动作，会导致出错。 |
软行程限位检查
用途 | 访问 | 数据类型 | 默认值 | 最小值 | 最大值 | 值语义 |
|---|---|---|---|---|---|---|
必需 - E | 设置/SSV | USINT | 0 | - | - | 0 = 否 1 = 是 |
该属性用于确定系统是否应根据“软行程限位 - 正向”和“软行程限位 - 负向”的当前设置检查软件超程情况。
当“软超程检查”设置为真时，运动轨迹规划器将检查轴的当前实际位置，如果超出任一控制运动方向上的软行程限位，则会发出异常状况。行程限位取决于为“最大正向行程”和“最大负向行程”属性配置的值。软行程限位检查不能代替硬超程故障保护，而是它的补充，对于硬超程故障保护，使用硬限位开关直接停止驱动器的轴运动，并禁用系统的电源。
如果“软行程限位检查”值设置为假（默认值），则规划器不执行任何软行程限位检查。对于 CIP 驱动器轴数据类型，如果将行程模式配置为循环（旋转）操作，则“软行程限位检查”将不起作用。
在“运动状态位”属性中的“轴归零状态”位置位之前，软行程限位检查无影响；如果没有为机器建立绝对位置参考坐标系，则无需检查轴的绝对位置。
软行程限位（正向和负向）
用途 | 访问 | 属性名称 | 数据类型 | 默认值 | 最小值 | 最大值 | 值语义 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
必需 - E | 设置/SSV | 软行程限位 - 正向 | REAL | 0 | -maxpos | maxpos | 位置单位 |
必需 - E | 设置/SSV | 软行程限位 - 负向 | REAL | 0 | -maxpos | maxpos | 位置单位 |
启用软行程限位检查后，“软行程限位 - 正向”属性设置实际位置的最大正向行程限位。在控制轴沿正向运动时，若超出此值，则会发生“软行程限位 - 正向”异常。
启用软行程限位检查后，“软行程限位 - 负向”属性设置实际位置的最大负向行程限位。在控制轴沿负向运动时，若超出此值，则会发生“软行程限位 - 负向”异常。
该属性通过“软行程限位 - 正向”和“软行程限位 - 负向”属性提供可配置的软行程限位。如果对轴配置了软行程限位检查，并且轴的行程超出这些行程限位，则会发生软行程限位异常状况。对于受控轴，当轴超出行程限位并且无任何运动受指令控制，或者运动在指令的控制下使轴回到软行程范围内，则不会生成“软行程限位”异常。这有助于从现有的软行程限位状况恢复。在这种情况下，可执行故障复位来清除故障，从而使轴启用，然后在命令的控制下回到行程限位内。对于不受控轴，例如“仅反馈”轴，当轴超出行程限位时始终会生成“软行程限位”异常。在这种情况下，轴必须通过其他手段移回行程限位范围内。对于不受控轴，当轴超出行程限位范围时，只要尝试清除行程限位故障，就会立即重新触发“软行程限位”异常。
启用软行程限位检查后，需要在“软行程限位正向”和“软行程限位负向”属性中设置适当的最大行程值且“软行程限位 - 正向”值应始终大于“软行程限位 - 负向”值。这两个值以配置的轴位置单位进行指定。
给定更新延时偏移
用途 | 访问 | 数据类型 | 默认值 | 最小值 | 最大值 | 值语义 |
|---|---|---|---|---|---|---|
必需 - E 仅限 PV | 设置/SSV | DINT | 0 | -1 * MUP | 2 * MUP | µseconds MUP = 复合更新周期 |
作为齿轮传动和凸轮传动功能所用控制系统的主轴延时补偿功能的一部分，使用“给定更新延时偏移”属性向给定值引入时间偏移。通常，该值应设置为 0，因为设备根据相关时戳应用给定位置。非零值将使轴位置相对于主轴发生相位超前或滞后。
移动重复模式
用途 | 访问 | 数据类型 | 默认值 | 最小值 | 最大值 | 值语义 |
|---|---|---|---|---|---|---|
必需 - FPV | 设置/SSV | USINT | 0 | - | - | -枚举值： 0 = 一次 1 = 重复 2 = 往复 |
“移动重复模式”属性用于控制 MAM 指令的重复功能。
移动重复停顿
用途 | 访问 | 数据类型 | 默认值 | 最小值 | 最大值 | 值语义 |
|---|---|---|---|---|---|---|
必需 - FPV | 设置/SSV | REAL | 0 | - | - | 秒 |
“移动重复停顿”属性控制由 MAM 指令在重复模式下启动的连续移动曲线之间的时间间隔。
跟踪推动器长度
用途 | 访问 | 数据类型 | 默认值 | 最小值 | 最大值 | 值语义 |
|---|---|---|---|---|---|---|
必需 - PT（仅限 LTM） | 设置/GSV | REAL | 0 DB | 0- |  | 米 |
“跟踪推动器长度”是一个浮点值，用于指定线性跟踪推动器的长度。使用“跟踪推动器长度”，用户可以确认推动器的正确长度。该值将来可应用于基于运动跟踪规划器的冲突避开功能。
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