V90PN EPOS下轻松实现模式切换

小柳是某设备制造厂的一名技术开发人员，以前编写过PLC控制伺服驱动器的程序。为提高设备的性能，负责技术的领导打算把之前的脉冲给定伺服驱动器更换为V90 PN伺服驱动器。小柳在编程时却发现有些棘手的问题，在生产过程中，伺服驱动器和伺服电机必须严格按照PLC程序执行不同的定位模式（即需要转换不同的运行模式），以满足不同生产工艺的要求。例如：设备生产线中，伺服驱动器有时需要执行相对定位控制，有时需要执行绝对定位控制、或者等待任务等。在此类需求下，如果执行PLC程序来实现几种定位模式转换运行时，因限制条件太多，并且兼顾PLC程序，无法保证设备运行正常。

古人云：工欲善其事，必先利其器。为了解决上述出现的问题，下面介绍一种V90PN 在EPOS下模式转换的方法，如图1和图2通过EPOS功能里的程序段定位功能完成几种模式的转换。V90驱动系统中最多可以保存 16 个不同的运行任务。图1中，对于每个任务都有参数可以定义，程序段切换时运行的任务中所有参数都生效。既可以通过二进制(例如通过报文的bit位)触发任意行，还可以使用简单的流程控制任务进行程序步的跳转。

图1 调试软件的运行程序段

1.程序段任务设置

图2 调试软件的运行程序段的任务设置

图2中，按照不同颜色的区域描述如下。

编号：任务是通过二进制编码所定义的行号开始执行。任务：POSITIONING、FIXED ENDSTOP、ENDLESS_POS、ENDLESS_NEG、WAIT、GOTO、SET_O、RESET_O、JERK等任务选择。参数：任务的相关参数。定位模式：定义位置的模式。后续条件：定义下一行做什么。标识：取消这行任务...

2.举例理解程序段功能

从一个简单的例子开始, 从浅到深地理解...

(1) Task

上边两张表格中的例子各从行1开始进行,解释如下:

a: 用 %100 的加速和减速, 将以500 x 1000LU/min速度做相对定位到+10000LU的位置。 当轴达到设定位置停止后,到行2继续运行。

b: 用%100的加速和减速，将以5000 x 1000LU/min速度到绝对位置0LU，运动完成，程序结束终止。程序段的任务概括如下：

将9种任务简单描述如下。

·POSITIONING：是最常用的任务，Relative 或 Absolute 是定位的要求。

·FIXED STOP：用一定的torque clamp力矩使轴到达特定的位置 (该位置通常位于操作工件区域内)。在参数里设置Torque clamp (limit)的数值。对于旋转轴 Parameter是 0.01 x Nm (力矩)。FIXED STOP 示例：做一台测试弹簧质量的设备(汽车,或者其它场合?..)将弹簧样品放到测试设备里,设备将用设备的表面对弹簧进行挤压, 大概,100000次左右并且观测样品的变形状况做为质量检验。我们以 torque limited 方式推压弹簧。反复施加在弹簧上, 使弹簧在某个位置下压力和弹力平衡, 再经过很多次的挤压后, 压力和弹力达到平衡的位置发生了改变。就此, 这个过程显示了弹簧的质量是否合格。

·Endless Pos/Neg：这步类似于用位置控制器当成了速度控制器用。这步的任务是让轴以给定的速度达到无限远的位置。Pos代表正速度,而这里Neg代表负的、旋转反方向。

·Waiting：按照给定的时间进行等待,然后执行到下一步。在 parameter 里的设定单位是 ms。

·GoTo：无条件跳转到 parameter一栏里定义的程序行号,进行下一步工作。

·SET_O 和RESET_O：可最多同时设置或重置两个二进制信号（输出信号 1 或输出信号 2）。任务参数的位号可设置输出信号的编号（1 或 2）。

·JERK：任务可以激活急动限制（指令参数 = 1）或取消该限制（任务参数 = 0）。

(2) Parameter的定义

0  取消

1  使能

(3) Continuation condition

·CONTINUE WITH STOP：在定位任务里 , 为了确保轴能够达到目标位置后停住 , 并且目标位置到达了将继续下一步 。

·CONTINUE FLYING：运行程序段期间, 轴一到达“braking point”时,轴继续自动执行程序步里的下一步(即下一个行号)。如果下一个任务反向运行, 此方式将与Continue_with_stop方式的过程一样。

·CONTINUE WITH EXTERNAL：与Continue_Flying过程类似,通过一个二进制数字输入触发之后代表“braking point reached”,继续进入下一步。如果不用外部输入, 此过程与Continue_Flying过程一样。

·CONTINUE EXTERNAL WAIT：使用一个数字量做为下一步的触发信号。但是如果没有得到这个外部信号, 程序无法自动到下一步。直到外部信号触发, 轴一直停在目标位置。

·CONTINUE EXTERNAL WAIT ALARM：过程与Continue_External_Wait相同, 只不过是不用外部信号触发,处于“standstill point”后, 驱动器有一个报警指示。唯一与Continue_External_Wait不同的是这个报警指示。并且由于是报警(不是故障), 故不用进一步确认...。为这个报警分配的报警号是A07463。

3.    运行程序段

最后是如何运行程序段，步骤如下。

(1) 激活运行程序段功能

使用报文 111 时，可通过 PROFINET 控制字 POS_STW1.15 设置运行程序段功能，

当使用FB284功能块时，直接通过'ModePos'=6，选择程序段功能。

(2) 选择运行程序段编号

使用报文 111 时，可分别通过 PROFINET 控制字 POS_STW1.0 至 POS_STW1.3 设置运行程序段编号位 0 至位 3。通过设置组合位 0 至位 3 从 16 个运行程序段编号中选择其一：

当使用FB284功能块时，直接通过'Position' 输入管脚选择程序段编号，如图。

(3) 激活运行任务

使用报文 111 时，可通过 PROFINET 控制字 STW1.6 激活运行任务：

当使用FB284功能块时，直接对'ExecuteMode'进行触发。

结语：

按照上述的说明，通过对V90的程序段配置，以及PLC 报文的控制，可以方便地实现EPOS下工作模式的转换。这下好啦！小柳看懂了EPOS的程序段功能后，结合设备实际工艺要求，很快地通过程序段的功能把V90的定位时模式下转换问题解决了，不仅节约了编程和调试的时间，而且设备运行更加稳定了。

【西家传动原创】