Codesys——PLCopen基本运动控制功能块的使用方法总结

skx · 发表于 2024-7-10 18:16:53

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<p style="box-sizing: border-box; margin-top: 0px; margin-bottom: 20px; line-height: 1.8; overflow-wrap: break-word; color: rgb(38, 38, 38); font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Segoe UI", Roboto, Ubuntu, "Helvetica Neue", Helvetica, Arial, "PingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", "Source Han Sans CN", sans-serif; white-space: normal; background-color: rgb(255, 255, 255); text-align: center;">PLCopen运动控制功能块 <p style="box-sizing: border-box; margin-top: 0px; margin-bottom: 20px; line-height: normal; overflow-wrap: break-word; color: rgb(38, 38, 38); font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Segoe UI", Roboto, Ubuntu, "Helvetica Neue", Helvetica, Arial, "PingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", "Source Han Sans CN", sans-serif; white-space: normal; background-color: rgb(255, 255, 255); text-indent: 2em;">PLCopen组织努力实现这个标准化。PLCopen组织成立于1992年，在开发、安装、维护中按照IEC61131编程环境通过不同平台协调工业控制市场。现在的主题包括运动控制、安全功能、XML数据交换和评价标准。PLCopen也持续促进这种标准在世界上的使用和培训，因为世界范围内的接受对它的开放的、独立的目标非常重要。为了创建标准运动控制规范，一套可重复使用的独立于硬件的控制组件已基于IEC61131功能块定义。根据这个标准，能重复使用应用软件。甚至多平台也是可能的。同时，也降低了培训和支持成本。实施新的开发更容易，从而带来更短的上市时间。在定义他们的运动控制功能块时，PLCopen特定任务要实现下列目标： ·容易编程、安装和维护的简单设计； ·创建多个功能块的效率； ·遵守著名的IEC 61131语言标准的一致协议； ·允许硬件独立实施的广泛的适应性； ·这些功能块和将来扩展的柔性； ·大多数运动控制应用的足够覆盖率。用允许单轴运动和同步多轴运动的一套基本的功能块实现这些目标。状态机在机器的顺序中描述单轴的行为。<section>使用详解： </section><section>在运动控制系统中，将轴的运行状态分成若干个逻辑状态，而每个逻辑状态直接的转移，需要特定的条件、或指定的MC 运控指令。这样划分处理的好处是便于轴按运动模式分类控制，轴在一个时候只能处于一种逻辑状态，而逻辑状态的转移需要按规则进行，不会因不同MC 的误触发而带来运行的混乱。 </section><section>轴数据结构变量(Axis.nAxisState)来指示轴的当前运行状态，该变量Axis.nAxisState 为枚举型变量，共有如下8种可能状态： </section><p style="box-sizing: border-box; margin-top: 0px; margin-bottom: 20px; line-height: 1.8; overflow-wrap: break-word; color: rgb(38, 38, 38); font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Segoe UI", Roboto, Ubuntu, "Helvetica Neue", Helvetica, Arial, "PingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", "Source Han Sans CN", sans-serif; white-space: normal; background-color: rgb(255, 255, 255);">0：Power_off（Disabled）：轴未上电使能，或未使能，需执行MC_Power 指令 <section> 1：Errorstop;——————- 先执行MC_Reset/MC_Power 指令  2：Stopping;——————– 等待停机操作完成  3：Standstill;——————- 轴已停止运行，脱离同步  4：Discrete_Motion;——— 轴处于离散运行状态  5：Continuous_Motion;—– 轴处于连续运行中  6：Synchronized_Motion;— 轴处于同步运行中  7：Homing;———————- 轴处于回零运行中，等待归零操作执行完成 </section><section> </section><section>轴状态转移图如下，从一个状态转移到另一个状态，需要运行对应的条件，如运行MC 指令，或外部出现了故障，用户无法对其状态进行强制，编程时一定要按照逻辑要求，运行相关的指令： </section><p style="box-sizing: border-box; margin-top: 0px; margin-bottom: 20px; line-height: 1.8; overflow-wrap: break-word; color: rgb(38, 38, 38); font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Segoe UI", Roboto, Ubuntu, "Helvetica Neue", Helvetica, Arial, "PingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", "Source Han Sans CN", sans-serif; white-space: normal; background-color: rgb(255, 255, 255);"><a class="j-wpcom-lightbox" href="https://www.cn-im.cn/uploads/allimg/2021/1/JraUja.png" style="box-sizing: border-box; background-color: transparent; text-decoration-line: none;"><img width="607" height="589" class="j-lazy" alt="Codesys——PLCopen基本运动控制功能块的使用方法总结" src="/upload/image/20230529/1685339511176955.png" title="Codesys——PLCopen基本运动控制功能块的使用方法总结插图3" style="box-sizing: border-box; border: 0px; vertical-align: middle; height: auto; margin: 0px auto; padding: 0px; color: rgb(85, 85, 85); text-indent: 30px; font-size: 15px; font-variant-numeric: normal; font-variant-east-asian: normal; display: block;"/></a><p style="box-sizing: border-box; margin-top: 0px; margin-bottom: 20px; line-height: 1.8; overflow-wrap: break-word; color: rgb(38, 38, 38); font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Segoe UI", Roboto, Ubuntu, "Helvetica Neue", Helvetica, Arial, "PingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", "Source Han Sans CN", sans-serif; white-space: normal; background-color: rgb(255, 255, 255);">图中的MC 功能块可以使轴状态转移到指定的状态，由图中可以看到：<ol class=" list-paddingleft-2" style="box-sizing: border-box; margin-bottom: 20px; padding-left: 2em; list-style-position: outside; color: rgb(38, 38, 38); font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Segoe UI", Roboto, Ubuntu, "Helvetica Neue", Helvetica, Arial, "PingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", "Source Han Sans CN", sans-serif; white-space: normal; background-color: rgb(255, 255, 255);"><li>在轴停止状态（Standstill，即 Axis.nAxisState=3）可以转移到各种运行状态； </li><li>可以由多种状态转移到停止状态（Standstill，即 Axis.nAxisState=3），，</li><li>若伺服轴出现告警（Errorstop，即Axis.nAxisState=1），就必需先运MC_Reset 指令、MC_Power 指令使轴进入Standstill 状态，才能让轴再次运行；</li><li>若不按上述转移图方式使用MC指令命令轴运动，就不会使轴响应，反而得到 MC 功能块的错误告警信息；</li></ol><p style="box-sizing: border-box; margin-top: 0px; margin-bottom: 20px; line-height: 1.8; overflow-wrap: break-word; color: rgb(38, 38, 38); font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Segoe UI", Roboto, Ubuntu, "Helvetica Neue", Helvetica, Arial, "PingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", "Source Han Sans CN", sans-serif; white-space: normal; background-color: rgb(255, 255, 255);">用户程序中，有时需要根据轴的状态，启动后续的控制逻辑，此时依据Axis.nAxisState 的判断，相比于对 MC 功能块的done 信号判断，更为准确可靠。<p style="box-sizing: border-box; margin-top: 0px; margin-bottom: 20px; line-height: 1.8; overflow-wrap: break-word; color: rgb(38, 38, 38); font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Segoe UI", Roboto, Ubuntu, "Helvetica Neue", Helvetica, Arial, "PingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", "Source Han Sans CN", sans-serif; white-space: normal; background-color: rgb(255, 255, 255);">熟悉上述轴状态图的转移条件，并在编程时，注意MC 指令的使用逻辑和顺序，才能编写出稳定可靠的应用程序。<span style="box-sizing: border-box; color: rgb(38, 38, 38); font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Segoe UI", Roboto, Ubuntu, "Helvetica Neue", Helvetica, Arial, "PingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", "Source Han Sans CN", sans-serif; background-color: rgb(255, 255, 255);">MC_Halt 在MC_MoveVelocity模式下，用MC_Halt停止其轴，当前轴的状态由 ContinuousMotion（当前转速）—》DiscreteMotion（速度不为0）—》Standstill（速度为0）。 <span style="color: rgb(38, 38, 38); font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Segoe UI", Roboto, Ubuntu, "Helvetica Neue", Helvetica, Arial, "PingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", "Source Han Sans CN", sans-serif; background-color: rgb(255, 255, 255);">  <span style="color: rgb(38, 38, 38); font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Segoe UI", Roboto, Ubuntu, "Helvetica Neue", Helvetica, Arial, "PingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", "Source Han Sans CN", sans-serif; background-color: rgb(255, 255, 255);">MC_Stop <span style="color: rgb(38, 38, 38); font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Segoe UI", Roboto, Ubuntu, "Helvetica Neue", Helvetica, Arial, "PingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", "Source Han Sans CN", sans-serif; background-color: rgb(255, 255, 255);">在MC_MoveVelocity模式下，用MC_Stop停止其轴，当前轴的状态由 <span style="color: rgb(38, 38, 38); font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Segoe UI", Roboto, Ubuntu, "Helvetica Neue", Helvetica, Arial, "PingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", "Source Han Sans CN", sans-serif; background-color: rgb(255, 255, 255);">ContinuousMotion—》Stopping—》StandStill（速度为0） <span style="color: rgb(38, 38, 38); font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Segoe UI", Roboto, Ubuntu, "Helvetica Neue", Helvetica, Arial, "PingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", "Source Han Sans CN", sans-serif; background-color: rgb(255, 255, 255);">  <span style="color: rgb(38, 38, 38); font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Segoe UI", Roboto, Ubuntu, "Helvetica Neue", Helvetica, Arial, "PingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", "Source Han Sans CN", sans-serif; background-color: rgb(255, 255, 255);">MC_Reset <span style="color: rgb(38, 38, 38); font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Segoe UI", Roboto, Ubuntu, "Helvetica Neue", Helvetica, Arial, "PingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", "Source Han Sans CN", sans-serif; background-color: rgb(255, 255, 255);">当轴出错时，执行MC_Reset可清除轴错误，但不会掉使能。 <span style="color: rgb(38, 38, 38); font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Segoe UI", Roboto, Ubuntu, "Helvetica Neue", Helvetica, Arial, "PingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", "Source Han Sans CN", sans-serif; background-color: rgb(255, 255, 255);">执行复位功能块，也有可能报错； <span style="color: rgb(38, 38, 38); font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Segoe UI", Roboto, Ubuntu, "Helvetica Neue", Helvetica, Arial, "PingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", "Source Han Sans CN", sans-serif; background-color: rgb(255, 255, 255);">  <span style="color: rgb(38, 38, 38); font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Segoe UI", Roboto, Ubuntu, "Helvetica Neue", Helvetica, Arial, "PingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", "Source Han Sans CN", sans-serif; background-color: rgb(255, 255, 255);">当轴报错且错误代码为34时，很有可能是MC_Stop的Execute一直为TRUE，此错误不需要用MC_Reset命令清除。当取消MC_Stop的输入端Execute为FALSE后，就可以执行其他功能块。 <span style="color: rgb(38, 38, 38); font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Segoe UI", Roboto, Ubuntu, "Helvetica Neue", Helvetica, Arial, "PingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", "Source Han Sans CN", sans-serif; background-color: rgb(255, 255, 255);">  <span style="color: rgb(38, 38, 38); font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Segoe UI", Roboto, Ubuntu, "Helvetica Neue", Helvetica, Arial, "PingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", "Source Han Sans CN", sans-serif; background-color: rgb(255, 255, 255);">MC_Power <span style="color: rgb(38, 38, 38); font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Segoe UI", Roboto, Ubuntu, "Helvetica Neue", Helvetica, Arial, "PingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", "Source Han Sans CN", sans-serif; background-color: rgb(255, 255, 255);">在bRegulatorOn为TRUE且bDriveStart为TRUE时，给Enable一个上升沿，MC_Power的输出Status就为TRUE。上使能成功之后，即使修改输入端Enable为FALSE，其输出端Status仍然为TRUE。 <span style="color: rgb(38, 38, 38); font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Segoe UI", Roboto, Ubuntu, "Helvetica Neue", Helvetica, Arial, "PingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", "Source Han Sans CN", sans-serif; background-color: rgb(255, 255, 255);">  <span style="color: rgb(38, 38, 38); font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Segoe UI", Roboto, Ubuntu, "Helvetica Neue", Helvetica, Arial, "PingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", "Source Han Sans CN", sans-serif; background-color: rgb(255, 255, 255);">MC_MoveVelocity <span style="color: rgb(38, 38, 38); font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Segoe UI", Roboto, Ubuntu, "Helvetica Neue", Helvetica, Arial, "PingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", "Source Han Sans CN", sans-serif; background-color: rgb(255, 255, 255);">每次要更新轴的设定速度时，需要给MC_MoveVelocity输入端的Execute一个上升沿，设定的速度值才会被更新到轴状态中。 <span style="color: rgb(38, 38, 38); font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Segoe UI", Roboto, Ubuntu, "Helvetica Neue", Helvetica, Arial, "PingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", "Source Han Sans CN", sans-serif; background-color: rgb(255, 255, 255);">  <span style="color: rgb(38, 38, 38); font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Segoe UI", Roboto, Ubuntu, "Helvetica Neue", Helvetica, Arial, "PingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", "Source Han Sans CN", sans-serif; background-color: rgb(255, 255, 255);">MC_GearIn <span style="color: rgb(38, 38, 38); font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Segoe UI", Roboto, Ubuntu, "Helvetica Neue", Helvetica, Arial, "PingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", "Source Han Sans CN", sans-serif; background-color: rgb(255, 255, 255);">同MC_MoveVelocity，每次更新电子齿轮比并发挥作用，需要给MC_GearIn输入端Execute一个上升沿，电子齿轮比才会起作用。 <span style="color: rgb(38, 38, 38); font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Segoe UI", Roboto, Ubuntu, "Helvetica Neue", Helvetica, Arial, "PingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", "Source Han Sans CN", sans-serif; background-color: rgb(255, 255, 255);">  <span style="color: rgb(38, 38, 38); font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Segoe UI", Roboto, Ubuntu, "Helvetica Neue", Helvetica, Arial, "PingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", "Source Han Sans CN", sans-serif; background-color: rgb(255, 255, 255);">MC_GearOut <span style="color: rgb(38, 38, 38); font-family: -apple-system, BlinkMacSystemFont, "Segoe UI", Roboto, Ubuntu, "Helvetica Neue", Helvetica, Arial, "PingFang SC", "Hiragino Sans GB", "Microsoft YaHei UI", "Microsoft YaHei", "Source Han Sans CN", sans-serif; background-color: rgb(255, 255, 255);">脱离齿合后，轴以脱离时的速度继续转动。

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