运动协调路径运动 (MCPM)

架构和安全支持

架构	标准	安全
CompactLogix 5370、ControlLogix 5570、Compact GuardLogix 5370 和 GuardLogix 5570 控制器	是	否
Compact GuardLogix 5380、CompactLogix 5380、ControlLogix 5580、GuardLogix 5580 和 ControlLogix 5590 控制器	是	否

操作数	数据类型	格式	说明
Coordinate System	COORDINATE_SYSTEM	标签	用于对运动进行编程的笛卡尔坐标系统。
			Reference to Cartesian coordinate system used to program the moves.For controllers that support the REF_TO motion data types, the coordinate system operand type can be replaced by the REF_TO_COORDINATE_SYSTEM type.
Motion Control	MOTION_INSTRUCTION	标签	用于访问指令状态参数的结构。

操作数	数据类型	格式	说明
Path	PATH_DATA	标签	请参见 PATH_DATA 结构
Length	DINT	立即数标签	该输入为立即数，用于指示 PATH_DATA 输入的长度。 小贴士: 将长度设置为 1。保留大于 1 的值，以供将来使用。
Dynamics	DYNAMICS_DATA	标签	请参见 DYNAMICS_DATA 结构
Lock Position	REAL	标签	这是主轴上的位置，在从轴坐标系统上启动运动后，从轴将从该位置开始跟随主轴运动。 提醒事项: 仅当在主轴驱动速度控制模式下使用 MCPM 指令时，锁定位置才有效。
Lock Direction	UINT32	标签	指定锁定的激活条件。 小贴士: 仅当在主轴驱动速度控制模式下使用 MCPM 指令时，锁定方向才有效。

操作数	滚动栏、列表或复选框	数据类型	默认值	备注
Interpolation Type	由点到点 (0) 和连续线性路径 (1) 构成的列表	DINT	0	点到点运动 2 连续线性路径 请参见下文的“插补类型”相关主题。
Position [X, Y, Z, Rx, Ry, Rz]	常量或变量列表	REAL [9] 1	0	采用坐标单位的 [X,Y,Z]， 以度为单位的 [Rx, Ry, Rz] X-Y-Z 固定角度格式 索引 0：X 1：Y 2：Z 3：Rx 4：Ry 5：Rz 6：* 2 7：* 2 8：* 2 请参见下文的“位置”相关主题。
Robot Configuration	位值列表： 位 0 – 机器人配置变化 (1)/不变 (0) 位 1 – 左臂 (1)/右臂 (0) 位 2 – 向上 (1)/向下 (0) 位 3 – 切换 (1)/不切换 (0)	DINT	0	位 0 至 3 – 仅适用于关节式和 SCARA 几何结构。将 Delta 几何结构设置为零。 请参见“机器人配置”。
Turns Counters	变量列表	INT 16 [4]	0	索引 0：J1 1：J4 2：J6 3 2 关节轴圈数计数器。各个整数均为有符号值 (±127)。
Move Type	绝对式 (0) 和增量式 (1) 列表	DINT	0	选择运动类型。 有关此操作数的更多信息，请参见运动协调性线性移动 (MCLM) 部分。
Termination Type	列表： 实际公差 (0) 不进入稳态 (1) 给定公差(6)	DINT	0	有关此操作数的更多信息，请参见运动协调性线性移动 (MCLM) 部分。
Command Tolerance Linear	常量或变量列表	REAL	0	仅适用于笛卡尔主轴位置。 线性坐标单位

操作数	滚动栏、列表或复选框	数据类型	默认值	备注
Units Mode	列表，0 = 最大值百分比 1 = 坐标单位（每）	DINT	0	请参见“单位模式”部分。
Time Units	列表，0 = 秒 1 = 主轴单位	DINT	0	如果将最大值百分比选作单位模式，则不适用。 仅适用于速度、加速度和减速度。 请参见“时间单位”部分。
Profile	列表，0 = 梯形 1 = S 曲线	REAL	0	1 请参见“曲线”部分。
Speed	常量或值列表	REAL	0	1 最大值百分比或坐标单位/时间单位。
Acceleration	常量或值列表	REAL	0	1 最大值百分比或坐标单位/时间单位 2 。
Deceleration	常量或值列表	REAL	0	1 最大值百分比或坐标单位/时间单位 2 。
Acceleration Jerk	常量或值列表	REAL	0	加速时间百分比 始终用于所有轴 请参见下文的“加速急动度”部分。 适用于加速度和姿态加速度。
Deceleration Jerk	常量或值列表	REAL	0	减速时间百分比 始终用于所有轴。 适用于减速度和姿态减速度。
Orientation Speed	常量或值列表	REAL	0	表示为姿态速度最大值百分比（坐标系统配置中）或度/时间单位。
Orientation Acceleration	常量或值列表	REAL	0	表示为姿态加速度最大值百分比（坐标系统配置中）或度/时间单位^2。
Orientation Deceleration	常量或值列表	REAL	0	表示为姿态减速度最大值百分比（坐标系统配置中）或度/时间单位^2。

点到点
：在这类运动中，工具中心点 (TCP) 的终点位置被指定，但用于到达终点位置的路径不相关。通常，这是使 TCP 运动到目标位置的最快方式。这类插补仅适用于将来版本中的关节式和 SCARA 类型几何结构。
连续线性路径
：在这类运动中，TCP 从起始位置沿直线运动到给定终点。在直线运动期间，TCP 的姿态持续从起始姿态位置变为给定姿态位置。

向右 (RIGHTY) 与向左 (LEFTY)
向上 (ABOVE) 与向下 (BELOW)
翻转 (FLIP) 与不翻转 (NOFLIP)

梯形 (0)：当该值设置为 0 时，曲线设置会先于加速急动度和减速急动度的值（默认值为 0%），因此速度曲线始终为梯形。有关详细信息，请参见运动协调性线性移动 (MCLM) 中的“曲线”信息。
S 曲线 (1)：当该值设置为 1 时，将考虑加速急动度和减速急动度的值。规划器会试图达到由动态设置计算得到的加速度和减速度值。有关详细信息，请参见运动协调性线性移动 (MCLM) 中的“曲线”信息。

最大值百分比 (0)：将单位模式选择为最大值百分比时，6 个动态参数（如下表中的第 1 列所示）会被设为坐标系统“动力学”(Dynamics) 选项卡中定义的内容（如下表中第 2 列所示）的百分比。
例如，如果将单位模式设置为最大值百分比，速度设置为 50，并且最大矢量速度设置为 100mm/s：则 MCLM 的最大线速度可以达到最大速度的 50%，即 50mm/s。此选项仅适用于 CP 运动（将来会支持 PTP）。
动态数据参数	坐标系统参数规范
速度	最大矢量速度（主轴）
加速度	最大矢量加速度（主轴）
减速度	最大矢量减速度（主轴）
Orientation Speed	最大矢量速度（姿态轴）
姿态加速度 (Orientation Acceleration)	最大矢量加速度（姿态轴）
姿态减速度 (Orientation Deceleration)	最大矢量减速度（姿态轴）
坐标单位 (1)：6 个参数（如上表中的第 1 列所示）的速度采用坐标单位/时间单位的设定单位，由时间单位参数定义。
速度单位设为坐标单位/秒，或坐标单位/主轴单位。
加速度和减速度的单位为坐标单位/秒
2
，或坐标单位/主轴单位
2
。
姿态速度单位设为度/秒或度/主轴单位。
姿态加速度和减速度的单位为度/秒
2
，或度/主轴单位
2
。

秒 (0)：时间单位为秒
主轴单位 (1)：在主从配置中，主轴的速度/加速度/减速度决定了 MCPM 指令的最终主轴和姿态轴速度/加速度/减速度。

用来将速度从 [单位/主轴单位] 转换为 [单位/秒] 的公式：
V
S
[SU/TU] = V
S
[SU/MU] * VM[MU/TU]
如果从轴以 3 度/MU 运行，主轴以 2 MU/秒运行，则从轴的速度为：3*2 = 6 度/秒。
加速度和减速度单位从 [单位/主轴单位^2] 转换为 [单位/秒^2] 的公式：
aS[SU/TU2] = aS[SU/MU2] * VM
2
[MU/TU] + VS[SU/MU] * aM[MU/TU2]
如果从轴以 5 度/MU^2 加速运行，主轴以 2 MU/秒匀速运行 (aM=0)，则从轴的加速度为：5*2*2 = 20 度/秒^2。
如果从轴以 5 度/MU^2 加速运行，其瞬时速度为 3 度/MU，且主轴以 2 MU/秒的速度运行，且加速度为 4 MU/秒^2，则从轴加速度为：5*2*2 + 3*4 = 32 度/秒^2。

要采用工程单位进行加速急动度计算，请使用以下计算公式：

要采用工程单位进行减速急动度计算，请使用以下计算公式：

条件/状态	执行的操作
预扫描	与梯级输入条件为假时相同。
梯级输入条件为假	.EN、.DN 和 .ER 设置为假。
梯级输入条件为真，.EN 位为假	.EN 位设置为真，指令执行。
梯级输入条件为真，.EN 位为真	不适用
后扫描	不适用

条件/状态	执行的操作
预扫描	请参阅“梯形图”表中的“预扫描”行。
正常执行	请参见“梯形图”表中的“梯级输入条件为假”行，然后参见“梯级输入条件为真”行。
后扫描	请参见“梯形图”表中的“后扫描”行。

错误代码 (.ERR)	扩展错误代码 (.EXERR)	说明
7	0 至 5	关闭状态错误 对于运动协调指令，请查看扩展错误代码 (EXERR)，通过这些信息可以确定引发错误的轴。 示例：如果 EXERR 为零，检查维度为零的轴。
11	0 至 5	轴未配置 对于单轴指令： MAG、MDAC、MAPC、MAM、MAJ、MATC 和 MCD 的扩展错误代码定义如下： 1 = 从轴 2 = 主轴 对于时间驱动模式下的 MAM、MCD 和 MAJ 指令，正在运动的轴为从轴： 对于多轴指令： MCPM、MDCC、MCLM、MCCM 和 MCCD 的扩展错误代码定义如下：坐标系统中的轴编号： 0 = 第一个轴 2 = 主轴或第三个从轴
13	2、3、5	参数超出范围 EXERR = 0 表示指令的第一个操作数超出范围。
16	0 至 5	轴正在进行归零。 扩展错误代码指示导致错误的轴。
25	0 至 5	尝试执行的指令不正确。 扩展错误代码指示导致错误的轴 小贴士: 如果轴配置为转矩模式，则 MCPM 会返回此错误。
53	0 至 5	轴已禁用 对于单轴指令，MAG、MDAC、MAPC、MAM、MAJ、MATC 和 MCD 的扩展错误代码定义如下： 1 = 从轴 2 = 主轴 对于时间驱动模式下的 MAM、MCD 和 MAJ 指令，正在运动的轴为从轴： 对于多轴指令，MCPM、MDCC、MCLM、MCCM 和 MCCD 的扩展错误代码定义如下： 坐标系统中的轴编号： 0 = 第一个轴 2 = 主轴或第三个从轴
65	0 至 5	轴位置溢出 位置的范围取决于轴的转换常数。 最大正向位置 = 2,147,483,647 / 轴的转换常数。 最大负向位置 = -2,147,483,648 / 轴的转换常数。 选择 2,097,152 个计数/英寸作为转换常数。在这种情况下： 最大正向位置 = 2,147,483,647 / 2,097,152 个计数/英寸 = 1023 英寸。 最大负向位置 = -2,147,483,648 / 2,097,152 个计数/英寸 = -1023 英寸。 对于运动协调指令，请查看扩展错误代码 (EXERR)，通过这些信息可以确定引发错误的轴。
76	0 至 5	最大减速急动度设置为零 如果轴的最大减速急动度为零，则不能启动使用 S 曲线的运动。 (EXERR)。通过这些信息可以确定引发错误的轴。
138	0	MCPM 路径数据值无效 MCPM 路径数据插补类型 如果设置的插补类型并非 0 或 1，指令将报告该错误。
138	1	MCPM 路径数据值无效。 如果以下任一条件为真，则指令将报告错误。 终点位置为无穷大或 NAN Kinematic 变换处于激活状态 对于绝对运动，终点位置 Rx 不在 +/-180 度之间 对于绝对运动，终点位置 Rz 不在 +/-180 度之间 对于绝对运动，终点位置 Ry 不在 +/-90 度之间 Kinematic 变换处于激活状态，且机器人几何结构为 Delta J1J2J6（3 轴 Delta）或 Delta J1J2J3J6（4 轴 Delta） 如果对于绝对运动，终点位置 Rx 不是 180 如果对于绝对运动，终点位置 Ry 不是 0 Kinematic 变换处于活动状态，且机器人几何结构为 Delta J1J2J3J4J5（5 轴 Delta） 如果对于绝对运动，终点位置 Rx 不是 0 或 180。
138	2	MCPM 路径数据机器人配置中的 MCPM 路径数据值无效 如果指定的机器人配置无效（除 0、1、2、3 以外的其他位置位），则指令将报告该错误。
138	3	MCPM 路径数据圈数计数器中的 MCPM 路径数据值无效 如果圈数计数器的值不在 +/-127 范围内，则指令将报告该错误。
138	4	MCPM 路径数据运动类型中的 MCPM 路径数据值无效 如果运动类型不是绝对式或增量式，则指令将报告该错误。
138	5	MCPM 路径数据终止类型中的 MCPM 路径数据值无效 如果指定的终止类型并非 0、1 或 6，则指令将报告该错误。
138	6	MCPM 路径数据给定公差中的 MCPM 路径数据值无效 如果指定的给定公差为负值、INF 或 NAN，则指令将报告该错误。
139	0	MCPM 动力学数据单位模式中的 MCPM 动力学数据值无效 如果指定的单位模式并非 0、1 或 2，则指令将报告该错误。
139	1	MCPM 动力学数据时间单位中的 MCPM 动力学数据值无效 如果指定的时间单位并非 0 或 1，则指令将报告该错误。
139	2	MCPM 动力学数据曲线中的 MCPM 动力学数据值无效 如果指定的曲线并非 0（梯形）或 1（s 曲线），则指令将报告该错误。
139	3	MCPM 动力学数据速度中的 MCPM 动力学数据值无效 如果速度为负值、INF 或 NAN，指令将报告该错误。
139	4	MCPM 动力学数据加速度中的 MCPM 动力学数据值无效 如果加速度为零、负值、INF 或 NAN，指令将报告该错误。
139	5	MCPM 动力学数据减速度中的 MCPM 动力学数据值无效 如果减速度为零、负值、INF 或 NAN，指令将报告该错误。
139	6	MCPM 动力学数据加速急动度中的 MCPM 动力学数据值无效 如果急动度单位为时间百分比，且加速急动度为 INF、NAN、小于等于零或大于 100%，则指令将报告该错误。 小贴士: 这类错误仅适用于 s 曲线。
139	7	MCPM 动力学数据值无效 MCPM 动力学数据减速急动度 如果急动度单位为时间百分比，并且减速急动度为 NAN、小于等于零，则指令将报告该错误。 小贴士: 该错误仅适用于 s 曲线。
139	8	MCPM 动力学数据值无效 MCPM 动力学数据姿态速度 如果姿态速度为负值、INF 或 NAN，指令将报告该错误。
139	9	MCPM 动力学数据值无效 MCPM 动力学数据姿态加速度 如果姿态加速度为零、负值、INF 或 NAN，指令将报告该错误。
139	10	MCPM 动力学数据值无效 MCPM 动力学数据姿态减速度 如果姿态减速度为零、负值、INF 或 NAN，指令将报告该错误。
155	无	不支持 MCPM 机器人几何结构 如果用户尝试在关节式独立 J1J2J3J4J5J6 机器人系统上运行 MCPM 指令，则指令将报告该错误。
157	无	不支持 MCPM 关节方向检测 如果用户尝试设置关节方向检测并运行 MCPM 指令，则指令将报告该错误。