AB模塊1747L551B

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　　             運動控制器RTEX總線使用入門    

        　　01 準備工作    

        　　一、材料準備    

　　1.硬件

　　A.ZMC460N控制器一臺，帶RTEX總線接口。

　　B.松下RTEX伺服驅(qū)動器+電機一套。

　　C.電腦一臺。

　　D.帶屏蔽層網(wǎng)線若干。

　　E.24V直流電源一個。

　　F.接線端子與連接線若干。

　　2.軟件

　　A.ZDevelop V3.10版本控制器編程軟件。

　　B.松下伺服驅(qū)動器上位機調(diào)試軟件。

　    二、硬件接線    

　　1.控制器接線

　　控制器接口的用途參見下圖。

　　A.主電源：將控制器主電源接線端子上的E+24V端子接入24V直流電源正極，將EGND端子接入24V直流電源負極。

　　B.以太網(wǎng)EtherNET端口接線：使用一根網(wǎng)線將控制器的EtherNET端口與電腦的以太網(wǎng)口相連。

　　C.RTEX伺服驅(qū)動器與控制器接線：RTEX總線用于接松下RTEX伺服驅(qū)動器，RTEX的接線方法參見下方的配置圖。

　　RTEX總線需要接兩根線，TX為發(fā)送端、RX為接收端。TX需要連接至RX，RX需要連接至TX，所有的設(shè)備連接成一個回路，中間不允許斷開。

　　使用一根網(wǎng)線將控制器的RTEX總線的RX端口與伺服驅(qū)動器的TX端口相連，使用另一根網(wǎng)線將控制器的RTEX總線的TX端口與伺服驅(qū)動器的RX端口相連。

　　設(shè)備編號和驅(qū)動器編號按連接順序自動從0開始編號，與EtherCAT總線編號規(guī)則相同。

　　2.驅(qū)動器接線

　　伺服驅(qū)動器與電機和編碼器的接線參見驅(qū)動器手冊，將驅(qū)動器接上電源。

　　             02 軟件連接方法    

　　             一、控制器與電腦網(wǎng)口通訊    

　　控制器與電腦可以通過串口或網(wǎng)口連接，下面以網(wǎng)口連接例展開說明。

　　先將控制器與電腦用網(wǎng)線連接好，接通控制器的電源，再打開ZDevelop編程軟件，點擊菜單欄“控制器”→“連接”，打開“連接到控制器”窗口。

　　通過“連接到控制器”窗口，可以快速查看本機IP，對比控制器與電腦是否處于同一網(wǎng)段。

　　IP地址列表下拉選擇時，會自動查找當前局域網(wǎng)可用的控制器IP地址(控制器上電POWER燈和RUN燈亮的時候就能查找到該控制器的IP地址)。

　　同一個網(wǎng)絡(luò)有多個控制器的時候，IP的下拉列表若沒有顯示目標控制器的IP地址，可以采取IP掃描來查看當前所有可用的控制器IP地址，掃描完成之后確定關(guān)閉此窗口，重新在IP下拉列表選擇。

　　選擇正確的IP地址，點擊連接之后，編程軟件與控制器連接成功，在線命令與輸出窗口打印信息提示。

　　控制器出廠的缺省IP地址為192.168.0.11，“連接到控制器”窗口能顯示出本機IP地址，請注意設(shè)置有線網(wǎng)卡與無線網(wǎng)卡各自的IP。電腦需要設(shè)置IP地址與控制器IP處于同一網(wǎng)段才能連接，即四段的前三段要相同，后一段不同才能通訊。

　　若控制器與電腦不處于同一網(wǎng)段，則需要修改控制器或電腦其中之一的IP地址，使二者處于同一網(wǎng)段。

　　修改控制器IP地址需要先使用串口連接控制器，獲取控制器IP地址，然后修改本機IP或控制器IP使二者處于同一網(wǎng)段。

　　             二、驅(qū)動器軟件與驅(qū)動器通信    

　　修改驅(qū)動器參數(shù)先連接驅(qū)動器，可選USB線或WLAN連接驅(qū)動器，這里使用USB線連接電腦與驅(qū)動器端的X1端口，給驅(qū)動器上電，打開松下驅(qū)動器軟件PANATERM，彈出“選擇與驅(qū)動器通信”窗口，選擇與驅(qū)動器通過USB連接后，自動獲取到驅(qū)動器信息顯示在窗口內(nèi)，點擊OK連接成功，就能與驅(qū)動器通信，讀取驅(qū)動器的參數(shù)設(shè)置，對驅(qū)動器參數(shù)進行變更。

　             　03 RTEX總線驅(qū)動器    

　             　參數(shù)設(shè)置    

　　             一、驅(qū)動器參數(shù)修改    

　　RTEX修改驅(qū)動器參數(shù)類似EtherCAT，一是采用松下驅(qū)動器軟件修改，二是使用指令修改，DRIVE_READ參數(shù)讀取、DRIVE_WRITE參數(shù)寫入，在總線開啟后再使用指令修改，伺服參數(shù)的功能與設(shè)置參見松下RTEX驅(qū)動器手冊描述。

　　語法：DRIVE_READ(參數(shù),數(shù)據(jù)存儲到VR的位置)

　　語法：DRIVE_WRITE(參數(shù),參數(shù)值)

　　             參數(shù)寫法：不同類型的參數(shù)讀寫語法不同    

　　參數(shù)分類*256+參數(shù)編號(Pr7.20=7*256+20)

　　參數(shù)=130，讀取鉗位的狀態(tài),BIT0,BIT1表示兩個通道的狀態(tài)

　　參數(shù)=$10000+(ssid)讀取RTEX驅(qū)動器系統(tǒng)信息，字符串存儲在VRSTRING

　　參數(shù)=$20000+(報警功能碼)+($1000*索引)讀取報警信息

　　參數(shù)=$30000+(監(jiān)視功能碼)+($1000*索引)讀取監(jiān)視器信息

　　             指令讀寫參數(shù)示例:    

　　BASE(0) '選擇軸0對應(yīng)的驅(qū)動器

　　DRIVE_WRITE(7*256+11,6) '寫Pr7.11參數(shù)為6

　　DRIVE_WRITE(0*256+0,1) '寫Pr0.00參數(shù)為1

　　DRIVE_READ(0*256+0) '讀Pr0.00參數(shù)的值

　　             驅(qū)動器修改參數(shù)示例：    

　　電機的旋轉(zhuǎn)方向可以通過參數(shù)Pr0.00調(diào)整，可選擇CW為正方向或選擇CCW為正方向。下圖選擇CCW為正方向，即發(fā)送正方向的運動指令時，電機軸旋轉(zhuǎn)方向為逆時針。

　　參數(shù)修改完成之后，電機EEP按鈕，將修改的參數(shù)寫入驅(qū)動器的EEPROM里，給驅(qū)動器重新上電參數(shù)生效。

　　電機旋轉(zhuǎn)方向的定義：從負載側(cè)的軸端看，順時針為CW，逆時針為CCW。

　　PR0.00參數(shù)方向設(shè)置參考：

　　             二、電子齒輪比    

　　伺服電機電子齒輪比就是伺服對接收到的控制器脈沖頻率進行放大或者縮小，比值大于1就是放大，比值小于1就是縮小，比值等于1時電機接受脈沖數(shù)等于控制器發(fā)出脈沖數(shù)。

　　電子齒輪比通過Pr0.09與Pr0.10的比值確定，電子齒輪比=Pr0.09/Pr0.10。

　　計算公式：電機接收的實際脈沖數(shù)=控制器發(fā)送脈沖數(shù)*電子齒輪比

　　例如：控制器發(fā)出脈沖10000個，電子齒輪比分子設(shè)為1，分母設(shè)為2，電子齒輪比為0.5，那么伺服實際運行按照5000個脈沖來進行?？刂破靼l(fā)出脈沖10000個，電子齒輪比分子設(shè)為2，分母設(shè)為1，電子齒輪比為2，那么伺服實際運行按照20000個脈沖來進行。

　　松下RTEX驅(qū)動器電子齒輪的比值在1/1000-8000倍的范圍內(nèi)有效，超出此范圍驅(qū)動器報錯。

　　電機旋轉(zhuǎn)一圈的指令脈沖數(shù)通過Pr0.08設(shè)置，如上圖設(shè)為10000，表示發(fā)送10000個脈沖能使電機旋轉(zhuǎn)一圈。

　　             三、通訊周期    

　　控制器的周期必須與驅(qū)動器周期一致才可以成功通訊，控制器周期出廠默認為1ms，通過升級固件修改控制器周期。

　　Rtex總線驅(qū)動器的通訊周期目前有2種，0.5ms和1ms，通過設(shè)置驅(qū)動器參數(shù)P7.20和P7.21選擇。

　　注意P7.21參數(shù)一定要設(shè)置為1，否則無法通訊。

　　驅(qū)動器的周期可以通過指令修改，也可以通過驅(qū)動器軟件找到上述參數(shù)直接修改。

　　             指令讀寫驅(qū)動器通訊周期示例：    

　　'讀取通訊周期，讀取的數(shù)據(jù)存儲在VR里

　　DRIVE_READ(7*256+20,0) 'Pr7.20=7*256+20，Rtex通訊周期：3-0.5ms，6-1ms

　　DRIVE_READ(7*256+21,1) 'Pr7.21=7*256+21，Rtex指令更新周期比：1

　　'修改通訊周期，修改完寫入EEPROM，重啟生效

　　DRIVE_WRITE(7*256+20,SERVO_PERIOD/1000*6) 'Pr7.20=7*256+20，Rtex通訊周期：3-0.5ms，6-1ms

　　DRIVE_WRITE(7*256+21,1) 'Pr7.21=7*256+21，Rtex指令更新周期比：1

　　DRIVE_WRITE(128,1) '寫EEPROM,修改完成后需要斷電

　　             驅(qū)動器軟件修改通訊周期示例：    

　　連接驅(qū)動器軟件，在參數(shù)窗口，找到參數(shù)分類7，修改Pr7.20和Pr7.21修改驅(qū)動器周期。

　　             四、驅(qū)動器IO映射    

　　驅(qū)動器IO映射需要先將DRIVE_PROFILE=1，表示帶驅(qū)動器IO映射(DRIVE_PROFILE=0不帶驅(qū)動器IO映射)，然后使用DRIVE_IO指令設(shè)置驅(qū)動器IO地址，映射的編號范圍不要與總線上的其他設(shè)備的IO編號重復(fù)。

　　映射完成，控制器就能通過映射的驅(qū)動器IO編號，操作驅(qū)動器IO電平。不映射無法通過控制器操作驅(qū)動器IO。

　　DRIVE_IO (軸號)=輸入輸出IO起始編號。

　　示例：

　　DRIVE_PROFILE(iAxis) = 1 '帶驅(qū)動器IO映射

　　DRIVE_IO(iAxis) = i_IoNum '設(shè)定驅(qū)動器輸入/輸出IO起始編號

　　驅(qū)動器的IO操作，打開參數(shù)窗口的參數(shù)分類4，對輸出輸出的進行設(shè)定。

　　             五、驅(qū)動器軸映射    

　　RTEX總線上連接的設(shè)備的設(shè)備號按照連接順序從0開始自動編號，驅(qū)動器編號也是按連接順序給驅(qū)動器設(shè)備自動從0開始編號的，只算總線上的驅(qū)動器設(shè)備，其他設(shè)備是沒有驅(qū)動器編號的。

　　RTEX總線上連接的驅(qū)動器需要使用指令映射驅(qū)動器的軸號，使用AXIS_ADDRESS 指令映射，映射完成之后才能使用BASE指令選擇驅(qū)動器軸號，發(fā)送脈沖，控制驅(qū)動器所連的電機運行。

　　軸映射寫在總線初始化程序中，總線掃描之后，開啟總線之前。

　　語法：AXIS_ADDRESS(軸號)=(槽位號<<16)+驅(qū)動器編號+1

　　單總線控制器的總線槽位號缺省為0，即只支持RTEX總線的控制器，RTEX從槽位號是0。使用ZMC460N時，由于是雙總線控制器，EtherCAT總線槽位號為0，RTEX的槽位號為1。軸號為驅(qū)動器映射的目標軸號，映射時每個驅(qū)動器的軸號不重復(fù)，指向空閑軸號即可。

　　示例：

　　'單總線RTEX槽位號填0，雙總線RTEX槽位號為1。

　　AXIS_ADDRESS (7)=(1<<16)+1+1 '第二個RTEX驅(qū)動器，驅(qū)動器編號1，綁定為軸7

　　AXIS_ADDRESS (8)=(1<<16)+2+1 '第三個RTEX驅(qū)動器，驅(qū)動器編號2，綁定為軸8

　　ATYPE(6)=50 '設(shè)置為RTEX軸類型，50-位置 51-速度 52-轉(zhuǎn)矩

　　ATYPE(7)=50

　　ATYPE(8)=50

　　             六、驅(qū)動器控制模式    

　　RTEX總線的控制模式有三種，使用ATYPE指令設(shè)置，ATYPE=50位置模式，ATYPE=51速度模式，ATYPE=52力矩模式。

　　位置模式采用運動指令控制軸運動，速度和力矩模式采用DAC指令控制軸運動，速度與力矩模式下切換其他模式的時候先將DAC置0，再修改ATYPE的值，防止發(fā)生事故。

　　控制模式由參數(shù)Pr0.01設(shè)定，選擇0半閉環(huán)控制，此時可以使用ATYPE指令切換控制器的控制模式，例如位置、速度和力矩模式。