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运动控制程序指令块及其应用

【摘要】:运动控制程序指令块使用PTO功能和“轴”工艺对象的接口控制运动机械的运行,运动控制指令块被用于传输指令到工艺对象,以完成处理和监视。用户程序中,针对每个轴只能调用一次“启用和禁用轴”指令,需要指定背景数据块。图9-37 MC_Power系统使能指令块表9-21 MC_Power参数含义2.MC_Reset错误确认指令块错误确认指令块如图9-38所示,其参数含义如表9-22所示,需要指定背景数据块。使用MC_Halt指令块可使运动的轴停止。

运动控制程序指令块使用PTO功能和“轴”工艺对象的接口控制运动机械的运行,运动控制指令块被用于传输指令到工艺对象,以完成处理和监视。S7-1200运动控制指令块包括:MC_Power、MC_Reset、MC_Home、MC_Halt、MC_MoveAbsolute、MC_MoveRelative、MC_MoveVelocity和MC_MoveJog,下面一一介绍。

1.MC_Power系统使能指令块

系统使能指令块如图9-37所示,其参数含义如表9-21所示。轴在运动之前必须先被使能。MC_Power块的Enable端变为高电平后,CPU按照工艺对象中组态好的方式使能外部伺服驱动,当Enable端变为低电平后,轴将按StopMode中定义的模式进行停车,当Enable端为0时,将按照组态好的急停方式停车;当Enable端值为1时将会立即终止输出。用户程序中,针对每个轴只能调用一次“启用和禁用轴”指令,需要指定背景数据块。

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图9-37 MC_Power系统使能指令块

表9-21 MC_Power参数含义

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2.MC_Reset错误确认指令块

错误确认指令块如图9-38所示,其参数含义如表9-22所示,需要指定背景数据块。如果存在一个需要确认的错误。可通过上升沿激活MC_Reset块的Execute端,进行错误复位。

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图9-38 MC_Reset错误确认指令块

表9-22 MC_Reset参数含义

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3.MC_Home回原点/设置原点指令块

回原点/设置原点指令块如图9-39所示,其参数含义如表9-23所示,需要指定背景数据块。该指令块用于定义原点位置,上升沿使能Execute端,指令块按照模式中定义好的值执行定义参考点的功能,回参考点过程中,轴在运行中时,MC_Home指令块中的Busy位始终输出高电平,一旦整个回参考点过程执行完毕,工艺对象数据块中的HomingDone位被置1。

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图9-39 MC_Home回原点/设置原点指令块

表9-23 MC_Home参数含义

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注:MC_Home指令块的模式0和1不需要轴做任何移动,一般在机械校准和安装时使用,模式2和3需要轴运动并触发在工艺对象中组态好的作为参考原点的外部物理输入点。

4.MC_Halt停止轴指令块

停止轴指令如图9-40所示,其参数含义如表9-24所示,需要指定背景数据块。MC_Halt块用于停止轴的运动,每个被激活的运动指令,都可由此块停止,上升沿使能Execute后,轴会立即按组态好的减速曲线停车。

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图9-40 MC_Halt停止轴指令块

表9-24 MC_Halt参数含义

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5.MC_MoveAbsolute绝对位移指令块

绝对位移指令块如图9-41所示,其参数含义如表9-25所示,需要指定背景数据块。MC_MoveAbsolute指令块需要在定义好参考点,建立起坐标系统后才能使用,通过指定参数可到达机械限位内的任意一点。当上升沿使能调用选项后,系统会自动计算当前位置与目标位置之间的脉冲数,并加速到指定速度,在到达目标位置时减速到启动/停止速度。

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图9-41 MC_MoveAbsolute绝对位移指令块

表9-25 MC_MoveAbsolute参数含义

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6.MC_MoveRelative相对位移指令块

相对位移指令块如图9-42所示,其参数含义如表9-26所示,需要指定背景数据块。相对位移指令块不需要建立参考点,只需定义运行距离、方向及速度。当上升沿使能Exe-cute端后,轴按照设置好的距离与速度运行,其方向根据距离值的符号(+/-)决定。

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图9-42 MC_MoveRelative相对位移指令块

表9-26 MC_MoveRelative参数含义

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绝对位移指令与相对位移指令的主要区别在于是否需要建立坐标系统,即是否需要原点(参考点)。绝对位移指令需要知道目标位置在坐标系中的坐标,并根据坐标自动决定运动方向,此时需要定义原点;而相对位移只需知道当前点与目标位置的距离,由用户给定方向,无需建立坐标系统,此时不需要定义原点。

7.MC_MoverVelocity目标转速运动指令块

目标转速运动指令块如图9-43所示,其参数含义如表9-27所示,需要指定背景数据块。MC_MoverVelocity指令块可使轴按预设速度运动,需要在Velocity端设定速度,并在上升沿使能Execute端,激活此指令块。使用MC_Halt指令块可使运动的轴停止。

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图9-43 MC_MoverVelocity目标转速运动指令块

表9-27 MC_MoverVelocity参数含义

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8.MC_MoveJog点动指令块

点动指令块如图9-44所示,其参数含义如表9-28所示,需要指定背景数据块。MC_MoveJog指令块可让轴运行在点动模式,首先要在Velocity端设置好点动速度,然后置位向前点动和向后点动端,当JogForward或JogBackward端复位时点动停止。轴在运行时,Busy端被激活。

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图9-44 MC_MoveJog点动指令块

表9-28 MC_MoveJog参数含义

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上述运动控制指令块在输出参数Error、ErroeID和ErroInfo中显示所有工艺对象的错误。错误的原因要查看输出参数ErrorID,详细的原因要查看ErroInfo。错误分为以下错误等级:

(1)不造成使轴停止的错误

在运动控制语句执行期间发生的运行错误不造成轴的停止,只在控制语句中显示。控制语句可以在错误补救后不需要确认重启。

(2)使轴停止的错误

在运动控制语句执行期间发生的运行错误造成轴的停止,轴会按照配置的急停减速率停止。工艺对象只能在通过MC_Reset复位错误后执行命令。

(3)指令块参数错误

运动控制指令块的输入参数配置不正确会造成错误。该错误仅在出发运动控制语句时显示。运动控制语句可以在错误补救后不需要确认重启。

(4)配置错误

由于轴的参数没有正确配置而产生的错误,该错误会在运动控制语句和在MC_Power语句触发显示。

(5)内部错误

内部错误在运动控制和MC_Power语句触发时显示,如果需要复位错误则必须重启控制器。

关于错误的详细代码请参考文献[1]。