运动状态指令

运动状态控制指令用于直接控制或更改轴的运行状态。以下为运动状态指令。
可用指令
梯形图和结构化文本
功能块
不可用
重要提示: 用于指令运动控制属性的标签只能使用一次。在其他指令中重复使用运动控制标签可能导致意外操作,从而可能造成设备损坏或人员受伤。
运动状态控制指令用于直接控制或更改轴的运行状态。运动状态指令如下:
执行以下操作:
使用此指令:
启用伺服驱动器并激活轴伺服环。
MSO
禁用伺服驱动器并禁用轴伺服环。
MSF
强制轴进入关闭运行状态。轴处于关闭运行状态后,控制器将阻止任何启动轴运动的指令。
MASD
将轴从现有关闭运行状态更改为轴就绪运行状态。如果因执行该指令而导致伺服模块的所有轴都从关闭状态更改为其他状态,则模块的正常继电器触点将闭合。
MASR
启用伺服驱动器并设置轴的伺服输出电压。
MDO
禁用伺服驱动器并将轴的伺服输出电压设为输出偏移电压。
MDF
激活指定轴的驱动控制环,并以指定速度运行电机。
MDS
清除轴的所有运动故障。
MAFR
非 CIP 轴的五种运行状态如下:
运行状态
说明
轴就绪
这是轴的正常上电状态。在这种状态下:
  • 伺服模块驱动使能输出处于未激活状态。
  • 伺服动作处于禁用状态。
  • 不存在伺服故障。
Direct Drive
控制
此运行状态使伺服模块 DAC 直接控制外部驱动器。在这种状态下:
  • 伺服模块驱动使能输出处于激活状态。
  • 位置伺服动作处于禁用状态。
伺服控制
此运行状态使伺服模块执行闭环运动。在这种状态下:
  • 伺服模块驱动使能输出处于激活状态。
  • 伺服动作处于启用状态。
  • 强制轴保持给定的伺服位置。
轴故障
在这种运行状态下,存在伺服故障,驱动使能输出的状态、伺服的动作以及正常触点的状态都取决于存在的故障和故障应对动作。
关闭
在此运行状态下,正常继电器触点会将驱动器电源一串急停按钮中的一组触点断开。在这种状态下:
  • 伺服模块驱动使能输出处于未激活状态。
  • 伺服动作处于禁用状态。
  • 正常触点处于断开状态。
CIP 轴的 16 种运行状态如下:
运行状态
Logix Designer
编程应用程序中的表示
说明
正在初始化
0
处于“正在初始化”状态时,驱动器首先将所有属性初始化为其出厂默认值,即复位所有激活故障。然后,驱动器等待控制器与其建立连接。建立连接后,控制器会立即将驱动器中的配置属性设为控制器中存储的值。如果驱动器支持同步操作,则控制器将与驱动器同步。此过程成功完成后,驱动器及其所有关联的轴实例将立即转换为“预充电”状态。如果在初始化过程中发现问题,则会生成初始化故障。初始化故障是不可恢复的故障。只能通过循环上电或驱动器重置来清除此故障。不论在运行期间因任何原因而导致与驱动器的连接关闭,驱动器都将返回“正在初始化”状态
预充电
1
驱动器正在等待直流母线将电充满,即“直流母线上电”状态位清零。直流总线达到工作电压水平后,即“直流总线上电”状态位置位后,轴转换为“已停止”状态。
在此状态下,驱动器的功率组件始终处于禁用状态,即“功率组件已启用”状态位清零。若在处于该状态时尝试通过轴控制机制启用驱动器,驱动器将在响应状态中以错误形式将此情况报告回控制器,并且轴仍然处于预充电状态。
已停止
2
在已停止状态下,驱动器逆变器功率组件将禁用且无转矩(即“功率组件已启用”状态位清零)或通过激活控制环保持静态状况(即“功率组件已启用”状态位置位)。在已停止状态下,驱动器不能启动任何运动,也不能响应规划器生成的给定参考值,即“正在跟踪给定值”状态位清零。
通常,轴应处于静止状态。但若向负载施加外力或外部转矩,则可能需要使用制动器来保持静止状态。在已停止状态下,向驱动器施加主电源,直流母线处于能够工作的电压水平。如果在此状态下检测到任何“启动禁止”状况,轴将转换到“启动禁止”状态。如果将使能请求或任意一个运行测试服务请求应用于处于“已停止”状态的轴,则运动轴将转换为“正在启动”状态。
正在启动
3
若在执行飞速启动时,向处于“已停止”或“正在停止”状态的轴发出使能请求时,则轴将立即转换为“正在启动”状态。在此状态下,驱动器在转换为“正在运行”状态之前会检查各种条件。
  • 制动器释放延时时间
  • 感应电机磁通水平
在处于“正在启动”状态时,将激活驱动器控制和功率组件,即“功率组件已启用”状态位置位。但是,给定参考值将设为本地静态值,并且不会跟踪来自运动轨迹规划器的给定参考值,即“正在跟踪给定值”状态位清零。如果满足所有启动条件,则轴工作状态将转换为“正在运行”状态或“正在测试”状态。
正在运行
4
驱动器的功率组件处于激活状态,即“功率组件已启用”状态位置位。此外,所选的控制模式已启用并主动跟踪来自控制器或设备中运动轨迹规划器输出的给定数据,以影响轴的运动。即“正在跟踪给定值”状态位置位。
正在测试
5
当运动轴处于“已停止”状态时向运动轴发送任一个运行测试请求服务(即,需要激活功率组件执行操作的服务),轴将立即转换到“正在启动”状态(即,“功率组件已启用”状态位置位)。然后,满足“正在启动”状态条件后,轴将立即转换到“正在测试”状态。与正在运行状态相同,在正在测试状态下,驱动器的功率组件处于激活状态。
运动轴在请求的测试过程中仍保持此状态,然后返回“已停止”状态。若发生故障,或提出明确的轴控制请求,运动轴会退出“正在测试”状态。
正在停止
6
向处于正在运行或正在测试状态的轴发出禁用请求时,轴将立即转换为“正在停止”状态。处于该状态时,轴正在执行停止过程,不再跟踪来自运动轨迹规划器的给定值数据,即“正在跟踪给定值”状态位清零。
一旦所选停止模式过程完成,轴将立即转换为“已停止”状态。
正在中止
7
如果在轴处于“正在运行”或“正在测试”状态时驱动器发生严重故障,运动轴将立即转换为“正在中止”状态。处于该状态时,轴正在执行停止过程,不再跟踪来自运动轨迹规划器的给定值数据,即“正在跟踪给定值”状态位清零。在“正在中止”状态下,将执行驱动器指定的相应停止动作。与“正在停止”状态相同,处于“正在中止”状态时,只要停止动作开始完成,功率组件就将保持激活状态,即“功率组件已启用”状态位置位。一旦停止过程完成,轴将立即转换为“故障”状态。
当控制器中检测到对驱动器不可见的故障状况或者驱动器报告“轻微故障”状况时,控制器负责让轴停止,此时可直接使用轴控制状态变更请求或运动轨迹规划器停止指令,也可间接在用户程序中使用故障处理器。如果驱动器报告的轴工作状态为“正在停止”状态,则控制器随后会在故障状况存在的情况下将 CIP 轴工作状态设置为“正在中止”。
故障
8
“故障”状态与“已停止”状态或“关闭”状态相同,唯一的区别是,故障状态下存在一个或多个激活的故障。故障状况会被闭锁。因此,清除故障需要执行故障复位,并且一旦原始故障状况消除,轴将转换为驱动器的轴工作状态。
故障可能来自许多不同的来源:
  • CIP 初始化故障 - 当驱动器由“正在创始化”状态转换为其他状态时发生的故障。这些故障也适用于特定轴或整个驱动器。
  • CIP 轴故障 - 适用于特定轴的故障,并且由配置为引发故障响应的轴异常直接产生。轴异常包括与电机、逆变器、转换器、母线调节器和反馈组件相关的运行时状况。
  • 安全故障:适用于特定轴的故障,由驱动器安全监视功能检测到的故障状况引发。安全故障始终会使轴转换到“已停止”状态。
  • 运动故障:这类故障通常与运动轨迹规划器功能产生的故障状况相关。这类故障可能包括与运输入(例如,实际位置)和输出信号(给定位置)相关的状况。
  • 模块故障:这些故障适用于整个驱动器,并影响所有与该驱动器相关的轴。模块故障包括驱动器报告的所有节点故障,也包括在运动连接的控制器端检测到的通信故障状况。
  • 组故障:这些故障与运动组对象功能相关,并影响所有与运动组相关的轴。组故障状况由控制器检测,与对运动组中所有轴通用的时间同步功能相关。
  • 配置故障:每次向驱动器发送配置数据出错时,将产生配置故障。
启动禁止
9
该状态与“已停止”状态基本相同,唯一的区别是该轴存在一个或多个“启动禁止”状况,阻止其成功转换为“正在启动”状态。一旦得到纠正,轴工作状态会自动转换回“已停止”状态。
关闭
10
向驱动器发送关闭请求或者驱动器执行关闭故障动作时,目标轴将立即转换为关闭状态。关闭状态的基本特点与已停止状态相同,唯一的区别是,在关闭状态下,可通过“关闭动作”属性配置为将直流母线电源降至驱动器功率组件的电源水平。
无论直流母线电源是否断开连接,都需要控制器发出明确的关闭复位请求,才能由该状态转换到预充电状态。如果将驱动器配置为在关闭状态下保持直流母线电源激活,则运动轴会从预充电状态转换为已停止状态。
如果驱动器为响应配置为严重故障的异常状况而启动关闭故障动作,驱动器将执行关闭动作,但轴将进入故障状态,而非关闭状态。同样,当轴处于关闭状态且发生严重故障状况时,轴将转换为故障状态。控制器发出的故障复位请求将清除故障,并且当初始故障状况被清除时,轴会转换为关闭状态。但是,控制器发出的关闭复位请求既可以清除故障,又执行关闭复位,因此一旦原始故障状况被清除,轴会转换为预充电状态。
Axis 已禁用
11
如果禁用轴,将删除 CIP Motion 连接中相关联的实例,并且轴工作状态将转换为轴禁用状态。如果这是 CIP Motion 连接支持的唯一一个实例,则连接本身将会关闭。轴禁用状态为仅控制器拥有的自检状态的子状态
(1)
。在控制器自检状态期间,会将轴禁用状态作为转换至“正在初始化”状态的条件进行检查。如果当前处于“轴禁用”状态,用户必须执行“取消禁用”操作,以转换至“正在初始化”状态并恢复轴功能。
未归类
12
如果 CIP Motion 轴已创建,但未与运动组相关联,则轴工作状态将设置为“未分组”状态。必须将 CIP Motion 轴分配给运动组,才能使轴通过周期性运动任务更新并执行其功能。在控制器自检状态期间,会将此作为转换至“正在初始化”状态的条件进行检查。因此,“未分组”状态可视为仅控制器拥有的自检状态的子状态。
无设备
13
如果已在控制器中创建 CIP Motion 轴,但当前却未与驱动器相关联,则轴工作状态将指示无设备状态。CIP Motion 轴必须与物理驱动器相关联才能正常工作。在控制器自检状态期间,会将此作为转换至“正在初始化”状态的条件进行检查。因此,无设备状态可视为仅控制器拥有的自检状态的子状态。
(1) 自检状态是一种驱动状态。在
Logix Designer
编程应用程序中,自检状态并不显示为 CIP 轴的运行状态,而是表示为 CIP 轴的“正在初始化”状态。
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