PMAC参数调节.docx
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PMAC参数调节.docx
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PMAC参数调节
PMAC板的参数设置
PMAC板的有关参数必须预先设置,才能在给定的系统(电机、码盘)下工作。
设置过程可以使用在线命令设置的方式。
下面以1#电机为例,介绍几个重要的必须设置的I变量。
I100:
电机使能参数。
I100=0,电机没有使能,电机将不会运转;I100=1,电机使能。
I102:
指令输出地址。
告知PMAC2对电机1的指令输出位置,使用PFM,输出必须写到正确的轴的接口电路的C指令寄存器。
对电机1,I102=$C004.
I116:
最大允许的编程速度,可以由%作为速度极限来修调。
I117:
最大允许的编程加速度,可以由%作为加速度极限来修调。
I119:
允许最大的JOG加速度。
可用TA(I120)和TS(I)以及TM()来代替,使用I119变量时,I120和I121总是为0。
I122:
手动最大速度。
I125:
标志和方式变量,确定PMAC知道到哪里寻找它的限位和回零标志输入。
如果已连接了限位开关到+LIM1、-LIM1或将+LIM1、-LIM1限位针接地,I125就必须设为49125($C000);如果不使用限位开关,且并未把限位针接地,则把I125设为$2C000。
若设置不正确,电机将不会运转。
I129:
DAC微调,用该参数可以调整零漂,可以人为地增加或减小来调整以达到最佳的效果。
也可以自动调整。
I169:
输出命令DAC限制,该参数定义了从控制环送来的最大输出量的大小。
如果计算出的值比该限制大一些,那么输出量将为该限制所限定。
若该限制被"触犯"一段时间,随动误差将会开始增加,PID环中的积分电路将会由于过载保护而关断。
所以,该参数值应慎重选择。
I910:
编码器、计时器解码控制,I910=7 四倍频控制。
I916:
输出模式选择。
4.4.2 电机伺服系统的PID参数调节
在PMAC板中,比例增益变量为I130,提供系统的刚性。
积分增益变量为I133,用于消除系统的稳态误差。
微分增益变量为I131,用于提供系统的阻尼以保证系统的稳定。
另外还有几个伺服控制I变量可以减小伺服系统的轨迹误差:
电机速度前馈增益I132,可以减小由I131引起的轨迹误差,增大系统阻尼,改善系统动态性能。
电机加速度前馈增益I135,可减小惯性迟滞引起的跟踪误差。
电机摩擦前馈增益I168,主要用于帮助克服由于摩擦而带来的误差。
这几个参数在调整PID参数过程中也起着重要的作用。
PMAC2-PC104 多轴控制器的PID参数设置是由PMACTUNINGPRO软件执行的,PMACTUNINGPRO执行程序有很好的调试工具,它可以进行数据采集,从而根据需要绘出DAC-TIME、POSITION-TIME、ACCELARATION-TIME和FOLLOW ERROR-TIME等曲线,利用这些曲线来进行分析和调节。
以下是#3电机PID调试过程中的实例,具体的调节方法是根据上述的原则而进行。
其步骤为:
(1) 确定比例增益P;确定比例增益P 时,首先去掉PID的积分项和微分项,一般是令Ti=0、Td=0,使PID为纯比例调节。
输入设定为系统允许的最大值的60%--70%,由0逐渐加大比例增益P,直至系统出现振荡;再反过来,从此时的比例增益P逐渐减小,直至系统振荡消失,记录此时的比例增益P,设定PID的比例增益P为当前值的60%--70%。
比例增益P调试完成。
(2) 确定积分时间常数Ti;比例增益P确定后,设定一个较大的积分时间常数Ti的初值,然后逐渐减小Ti,直至系统出现振荡,之后再反过来,逐渐加大Ti,直至系统振荡消失。
记录此时的Ti,设定PID的积分时间常数Ti为当前值的150%--180%。
积分时间常数Ti调试完成。
(3) 确定积分时间常数Td;积分时间常数Td一般不用设定,为0即可。
若要设定,与确定 P和Ti的方法相同,取不振荡时的30%。
经过调节,3#电机阶跃响应曲线如图4-3所示。
4.4.3 前馈参数调节
速度前馈增益Kvff和加速度前馈增益Kaff的调节需要在基本PID参数调节好后进行。
基本参数的调节可以根据伺服轴的阶跃响应特性进行,前馈控制参数的调节则根据抛物线响应特性进行。
手动调整PID参数可根据FOLLOW ERROR-TIME曲线来进行。
图4-5是已经调节好的电机抛物线运动跟随运动误差曲线。
从图中可以看出,误差已经大大减少,达到了使用要求。
图4-3 调整后的3#电机阶跃响应曲线
图4-4 调整后3#电机抛物线运动跟随误差曲线
PMAC2A-PC/104卡IO点
的使用
PMAC2A-PC/104这款卡,用户要需要通用的IO点来作为辅助外设的控制,如报警指示输出,控制面板的输入等,需要订购104卡的附件,如果用户订购的是4轴104卡,那么需要选配的方式为:
用户选配的104卡轴数
104卡可选配的IO点数(附件)
4轴(PMAC2A-PC/104)
16IN/16OUT(ACC2P+OPT3)
8轴(PMAC2A-PC/104+ACC1P)
16IN/16OUT(ACC1P+OPT1)
8轴(PMAC2A-PC/104+ACC1P)
32IN/32OUT(ACC1P+OPT1)
(ACC2P+OPT3)
注:
用户如需要更多的IO点,需要选配附件ACC34AA,每个ACC34AA可扩展32IN/32OUT,而且34AA附件板可以级联到32块,所以最多可以扩展1024IN/1024OUT的IO点数。
下面介绍104卡选配的IO点的使用方法:
ACC2P+OPT3附件板
该扩展板上IO点有两个端口,JOPT(8IN/8OUT)JTHW(8IN/8OUT),加起来共有16IN/16OUT点数
对于JOPT口,对应的IO点的地址为:
ACC-2P上跳线E5设为2-3ON的位置
M0->Y:
$C0C0,0;DigitalOutputM00
M1->Y:
$C0C0,1;DigitalOutputM01
M2->Y:
$C0C0,2;DigitalOutputM02
M3->Y:
$C0C0,3;DigitalOutputM03
M4->Y:
$C0C0,4;DigitalOutputM04
M5->Y:
$C0C0,5;DigitalOutputM05
M6->Y:
$C0C0,6;DigitalOutputM06
M7->Y:
$C0C0,7;DigitalOutputM07
M8->Y:
$C0C0,8;DigitalInputMI0
M9->Y:
$C0C0,9;DigitalInputMI1
M10->Y:
$C0C0,10;DigitalInputMI2
M11->Y:
$C0C0,11;DigitalInputMI3
M12->Y:
$C0C0,12;DigitalInputMI4
M13->Y:
$C0C0,13;DigitalInputMI5
M14->Y:
$C0C0,14;DigitalInputMI6
M15->Y:
$C0C0,15;DigitalInputMI7
以上为8入8出16个点对应地址,由于104卡也属于2型卡,所以上述点是输入还是输出,要靠下面的方向地址来定义。
M32->X:
$C0C0,0,8;0-7前8个点的方向控制(1=output,0=input)
M34->X:
$C0C0,8,8;8-15后8个点的方向控制(1=output,0=input)
M40->X:
$C0C4,0,24;高有效还是低有效控制位(0=0V,1=5V)
M42->Y:
$C0C4,0,24;JI/O口数据格式的定义(1=I/O)
上述4个变量定义好之后,可以同前面的16点的地址一同下载到PMAC卡上,但后4个变量要在上电时/卡复位时运行一遍,所以最好是编写一个PLC程序使其在刚上电时只运行一次就可以了!
该PLC程序如下:
OPENPLC1CLEAR
M32=$FF;BITS0-8areassignedasoutput
M34=$0;BITS9-16areassignedasinput
M40=$FFFF;Defineinputsandoutputsvoltages
M42=$FFFF;AlllinesareI/Otype
DISPLC1;DisablePLC1(scanningthroughonceonpowerup/
reset)
CLOSE
注:
设定参数I5=2or3
发送指令ENABLEPLC1.
ACC2P的JTHW口IO点地址定义
M60->Y:
$C0C2,8,1;SEL0I/OLine
M61->Y:
$C0C2,9,1;SEL1I/OLine
M62->Y:
$C0C2,10,1;SEL2I/OLine
M63->Y:
$C0C2,11,1;SEL3I/OLine
M64->Y:
$C0C2,12,1;SEL4I/OLine
M65->Y:
$C0C2,13,1;SEL5I/OLine
M66->Y:
$C0C2,14,1;SEL6I/OLine
M67->Y:
$C0C2,15,1;SEL7I/OLine
M68->Y:
$C0C2,8,8,U;SEL0-7I/OLinestreatedasabyte
M70->Y:
$C0C2,0,1;DAT0I/OLine
M71->Y:
$C0C2,1,1;DAT1I/OLine
M72->Y:
$C0C2,2,1;DAT2I/OLine
M73->Y:
$C0C2,3,1;DAT3I/OLine
M74->Y:
$C0C2,4,1;DAT4I/OLine
M75->Y:
$C0C2,5,1;DAT5I/OLine
M76->Y:
$C0C2,6,1;DAT6I/OLine
M77->Y:
$C0C2,7,1;DAT7I/OLine
M78->Y:
$C0C2,0,8,U;DAT0-7I/OLinestreatedasabyte
ACC1P+OPT1附件板
该板同ACC2P+OPT3功能一样,IO点有两个端口,JOPT(8IN/8OUT)JTHW(8IN/8OUT),加起来共有16IN/16OUT点数。
注:
当两块IO板一同使用时,要求通过跳线将其对应在卡上的地址错开。
所以通常建议的ACC1P+OPT1的设定为:
1.对于JOPT口,对应的IO点的地址为:
ACC-1P上跳线E6设为1-2ON的位置
M100->Y:
$C080,0;DigitalOutputM00
M101->Y:
$C080,1;DigitalOutputM01
M102->Y:
$C080,2;DigitalOutputM02
M103->Y:
$C080,3;DigitalOutputM03
M104->Y:
$C080,4;DigitalOutputM04
M105->Y:
$C080,5;DigitalOutputM05
M106->Y:
$C080,6;DigitalOutputM06
M107->Y:
$C080,7;DigitalOutputM07
M108->Y:
$C080,8;DigitalInputMI0
M109->Y:
$C080,9;DigitalInputMI1
M110->Y:
$C080,10;DigitalInputMI2
M111->Y:
$C080,11;DigitalInputMI3
M112->Y:
$C080,12;DigitalInputMI4
M113->Y:
$C080,13;DigitalInputMI5
M114->Y:
$C080,14;DigitalInputMI6
M115->Y:
$C080,15;DigitalInputMI7
以上为8入8出16个点对应地址,由于104卡也属于2型卡,所以上述点是输入还是输出,要靠下面的方向地址来定义。
M132->X:
$C080,0,8;0-7前8个点的方向控制(1=output,0=input)
M134->X:
$C080,8,8;8-15后8个点的方向控制(1=output,0=input)
M140->X:
$C084,0,24;高有效还是低有效控制位(0=0V,1=5V)
M142->Y:
$C084,0,24;JI/O口数据格式的定义(1=I/O)
上述4个变量定义好之后,可以同前面的16点的地址一同下载到PMAC卡上,但后4个变量要在上电时/卡复位时运行一遍,所以最好是编写一个PLC程序使其在刚上电时只运行一次就可以了!
该PLC程序如下:
OPENPLC1CLEAR
M132=$FF;BITS0-8areassignedasoutput
M134=$0;BITS9-16areassignedasinput
M140=$FFFF;Defineinputsandoutputsvoltages
M142=$FFFF;AlllinesareI/Otype
DISPLC1;DisablePLC1(scanningthroughonceonpowerup/
reset)
CLOSE
注:
设定参数I5=2or3
发送指令ENABLEPLC1.
ACC1P的JTHW口IO点地址定义
M160->Y:
$C082,8,1;SEL0I/OLine
M161->Y:
$C082,9,1;SEL1I/OLine
M162->Y:
$C082,10,1;SEL2I/OLine
M163->Y:
$C082,11,1;SEL3I/OLine
M164->Y:
$C082,12,1;SEL4I/OLine
M165->Y:
$C082,13,1;SEL5I/OLine
M166->Y:
$C082,14,1;SEL6I/OLine
M167->Y:
$C082,15,1;SEL7I/OLine
M168->Y:
$C082,8,8,U;SEL0-7I/OLinestreatedasabyte
M170->Y:
$C082,0,1;DAT0I/OLine
M171->Y:
$C082,1,1;DAT1I/OLine
M172->Y:
$C082,2,1;DAT2I/OLine
M173->Y:
$C082,3,1;DAT3I/OLine
M174->Y:
$C082,4,1;DAT4I/OLine
M175->Y:
$C082,5,1;DAT5I/OLine
M176->Y:
$C082,6,1;DAT6I/OLine
M177->Y:
$C082,7,1;DAT7I/OLine
M178->Y:
$C082,0,8,U;DAT0-7I/OLinestreatedasabyte
上述说明的详细资料可参考PMAC英文资料光盘中PMAC2A-PC/104卡的硬件手册。
我公司针对JOPT口和JTHW口自制有两块IO光隔板,名称为:
SS34IO(与JOPT口配合使用)
SS26IO(与JTHW口配合使用)
附录:
JOPT口管脚定义:
JTHW口管脚定义:
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
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- 关 键 词:
- PMAC 参数 调节