CANopen för motordrivsteg CMMS

Transkript

1 CANopen för motordrivsteg CMMS Beskrivning CANopen CMMS Beskrivning sv 0708NH [ ]

2

3 Utgåva... sv 0708NH Beteckning... P_BE-CMMS-CO-SW-SV Artikelnr (Festo AG & Co. KG, D Esslingen, 2007) Hemsida: E-post: Detta dokument får inte kopieras, delges eller distribueras till obehöriga utan föregående uttryckligt tillstånd. Överträdelse medför skadeståndsansvar. Alla rättigheter förbehålls, särskilt rätten att inlämna patent-, bruksmönster- eller prydnadsmönsteransökningar. Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 3

4 Förteckning över ändringar Framställd av: Festo AG & Co. KG Titel: CANopen för motordrivsteg CMMS Filnamn: P_BE-CMMS-CO-CW-SV.doc Var filen är lagrad: Löpnr. Manual Ändringsindex Datum 001 Nytt dokument 0708NH Varumärken Microsoft and Windows are either registered trademarks or trademarks of Microsoft Corporation in the United States and/or other countries. 4 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

5 INNEHÅLLSFÖRTECKNING INNEHÅLLSFÖRTECKNING 1. Allmänt Dokumentation CANopen Säkerhetsanvisningar för elektriska drivenheter och styrsystem Allmän information Risker genom felaktig användning Säkerhetsanvisningar Allmänna säkerhetsanvisningar Säkerhetsanvisningar för montering och underhåll Skydd mot beröring av elektriska delar Skydd genom skyddsklenspänning (PELV) mot elektrisk stöt Skydd mot farliga rörelser Skydd mot beröring av heta delar Skydd vid hantering och montering Kabeldragning och kontaktkonfiguration Kontaktkonfiguration Anvisningar för kabeldragning Aktivering av CANopen Översikt Åtkomstmetoder Inledning SDO-åtkomst SDO-sekvenser för läsning och skrivning SDO-felmeddelanden Simulering av SDO-åtkomst via RS PDO-meddelande Beskrivning av objekten Objekt för PDO-parametrering Aktivering av PDO:s EMERGENCY-meddelande Uppbyggnad av EMERGENCY-meddelandet Beskrivning av objekten Heartbeat / Bootup (Error Control Protocol) Uppbyggnad av Heartbeat-meddelandet Uppbyggnad av Bootup-meddelandet Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 5

6 INNEHÅLLSFÖRTECKNING 5.6 Nätverkshantering (NMT-service) ID-tabell Ställa in parametrar Ladda och spara parameteruppsättningar Översikt Beskrivning av objekten Omräkningsfaktorer (Factor Group) Översikt Beskrivning av objekten Strömregulator och motoranpassning Översikt Beskrivning av objekten Varvtalsregulator Översikt Beskrivning av objekten Lägesregulator (Position Control Function) Översikt Beskrivning av objekten Begränsning av börvärde Beskrivning av objekten Digitala in- och utgångar Översikt Beskrivning av objekten Enhetsinformation Beskrivning av objekten Maskinkontroll (Device Control) Tillståndsdiagram (State Machine) Översikt Motordrivstegets tillståndsdiagram (State Machine) controlword (styrord) Avläsning av motordrivstegets tillstånd statuswords (statusord) Driftsätt Inställning av driftsätt Översikt Beskrivning av objekten Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

7 INNEHÅLLSFÖRTECKNING 8.2 Driftsätt referenskörning (Homing Mode) Översikt Beskrivning av objekten Referenskörningsförlopp Styrning av referenskörningen Driftsättet Positionera (Profile Position Mode) Översikt Beskrivning av objekten Funktionsbeskrivning Interpolated Position Mode Översikt Beskrivning av objekten Funktionsbeskrivning Driftsättet varvtalsreglering (Profile Velocity Mode) Översikt Beskrivning av objekten Driftsättet momentreglering (Profile Torque Mode) Översikt Beskrivning av objekten Sökordsförteckning Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 7

8 1. Allmänt 1. Allmänt 1.1 Dokumentation I den här manualen beskrivs hur motordrivsteget i serien CMMS kan integreras i ett CANopen-nätverk. Manualen behandlar inställning av fysiska parametrar, aktivering av CANopen-protokollet, integrering i CAN-nätverket och kommunikation med motordrivsteget. Manualen riktar sig till personer som redan är insatta i den här serien av motordrivsteg. Följ säkerhetsanvisningarna i manualen. Ytterligare information finns i följande manualer för produktfamiljen CMMS: - Produktbeskrivning "MOTORDRIVSTEG CMMS-ST-C8-7": Beskrivning av tekniska data och funktion samt anvisningar för installation och drift av motordrivsteget CMMS. Information om versionen Elektronikens och mekanikens version framgår av maskinvaruversionen. Driftsystemets version framgår av det fasta programmets version. Så här hittar du uppgifter om versionsnummer: - Maskinvaruversion och det fasta programmets version i Festo Configuration Tool (FCT) vid aktiv enhetsanslutning under "Enhetsinformation". Fast program Hårdvara FCT-PlugIn Anmärkning 8 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

9 1. Allmänt 1.2 CANopen CANopen är en standard som utarbetats av "CAN in Automation". Denna organisation består av ett stort antal tillverkare. Den här standarden har till stor del ersatt de gamla tillverkarspecifika CAN-protokollen. Slutanvändaren får därmed ett enhetligt kommunikationsgränssnitt oberoende av tillverkare. Bland annat följande handböcker kan beställas från organisationen: CiA Draft Standard : Dessa dokument ger grundläggande information och beskriver hur CANopen integreras i OSI-skiktmodellen. De viktigaste punkterna i dokumenten beskrivs i den här CANopenmanualen. Det är därför normalt inte nödvändigt att införskaffa DS CiA Draft Standard 301: I detta dokument beskrivs den grundläggande uppbyggnaden av en CANopen-enhets objektkatalog och åtkomsten till katalogen. Dessutom ges mer konkret information om det som behandlas i DS De delar av objektkatalogen som krävs för motordrivstegsfamiljen CMMS och tillhörande åtkomstmetoder beskrivs i den här manualen. Det är fördelaktigt att införskaffa DS301, men inte absolut nödvändigt. CiA Draft Standard 402: Denna bok beskriver den konkreta implementeringen av CANopen i drivenhetsegulatorer. Även om det i föreliggande CANopen-manual finns en kortfattad dokumentation och beskrivning av alla implementerade objekt, bör användaren skaffa den här boken. Kan beställas hos: CAN in Automation (CiA) International Headquarter Am Weichselgarten 26 D Erlangen Tel.: Fax: CANopen-implementeringen av motordrivsteget följer följande standarder: [1] CiA Draft Standard 301 Version 4.02, 13. februari 2002 [2] CiA Draft Standard Proposal 402 Version 2.0, 26. juli 2002 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 9

10 2. Säkerhetsanvisningar för elektriska drivenheter och styrsystem 2. Säkerhetsanvisningar för elektriska drivenheter och styrsystem 2.1 Allmän information Vid skador som inträffar på grund av att varningsanvisningarna i den här manualen inte följts, tar Festo AG & Co.KG inget ansvar. Information Läs igenom Säkerhetsanvisningar för elektriska drivenheter och styrsystem fr.o.m. sidan 10 innan idrifttagning. Kontakta leverantören om du inte till fullo förstår dokumentationen på aktuellt språk. Felfri och säker drift av motordrivsteget förutsätter korrekt transport, lagring, montering och installation, samt noggrann manövrering och underhåll. Information Endast utbildad och behörig personal får hantera elektriska anläggningar: Utbildad och behörig personal De personer som sköter uppställning, montering, idrifttagning och drift av produkten, ska ha motsvarande kvalificering och vara väl förtrogna med alla varningsanvisningar och försiktighetsåtgärder i den här produktmanualen och på produkten. Personalen ska även: - Vara utbildad och instruerad respektive ha behörighet att koppla till/från enheter/system enligt säkerhetsteknikens standarder, samt jorda och märka korrekt enligt gällande krav. - Vara utbildad eller instruerad enligt säkerhetsteknikens standarder för skötsel och användning av lämplig säkerhetsutrustning. - Ha utbildning i Första hjälpen. Läs följande anvisningar innan den första idrifttagningen av anläggningen, för att förebygga allvarliga kroppsskador och/eller materiella skador: Följa alltid dessa säkerhetsanvisningar. Försök inte att installera eller ta motordrivsteget i drift, innan du noggrant läst alla säkerhetsanvisningar för elektriska drivenheter och styrsystem i detta dokument. Dessa säkerhetsinstruktioner och alla andra användaranvisningar ska läsas innan arbeten med motordrivsteget påbörjas. 10 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

11 2. Säkerhetsanvisningar för elektriska drivenheter och styrsystem Kontakta din återförsäljare om du inte har några användaranvisningar för motordrivsteget. Se till att dessa dokument genast skickas till den som är ansvarig för säker drift av motordrivsteget. Om motordrivsteget säljs, hyrs ut och/eller på annat sätt lämnas vidare, ska även dessa säkerhetsanvisningar bifogas. Motordrivsteget får inte öppnas genom den driftansvarige. Förutsättningen för att motordrivsteget ska fungera felfritt är korrekt projektering! Varning FARA! Om motordrivsteget hanteras felaktigt, varningsanvisningarna inte följs samt om felaktiga ingrepp görs i säkerhetsanordningen, kan detta leda till materiella skador, allvarliga kroppsskador, elektrisk stöt eller i extremfall livshotande skador. 2.2 Risker genom felaktig användning Varning FARA! Hög elektrisk spänning och hög arbetsström! Livsfara eller risk för allvarliga kroppsskador genom elektrisk stöt! Varning FARA! Hög elektrisk spänning genom felaktig anslutning! Livsfara eller risk för kroppsskador genom elektrisk stöt! Varning FARA! Enheternas ytor kan vara heta! Risk för skada! Risk för brännskador! Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 11

12 2. Säkerhetsanvisningar för elektriska drivenheter och styrsystem Varning FARA! Riskfyllda rörelser! Livsfara, risk för allvarliga kroppsskador eller materiella skador genom oavsiktliga rörelser hos motorerna! 2.3 Säkerhetsanvisningar Allmänna säkerhetsanvisningar Varning Motordrivsteget motsvarar kapslingsklass IP20 och nedsmutsningsgrad 1. Se till att omgivningen har samma kapslingsklass och nedsmutsningsgrad. Varning Använd endast tillbehör och reservdelar som är godkända av tillverkaren. Varning Motordrivsteget måste anslutas till nätet enligt EN-standarderna och VDE-föreskrifterna, så att det kan skiljas från nätet med lämpliga frånkopplingsdon (t.ex. huvud-, skydds- eller effektbrytare). Motordrivsteget kan säkras med en allströmskänslig jordfelsbrytare (RCD = Residual Current protective Device) 300 ma. Varning Använd förgyllda kontakter eller kontakter med högt kontakttryck för omkoppling av styrkontakter. I förebyggande syfte måste avstörningsåtgärder vidtas för kopplingsanläggningarna, t.ex. genom skydd och reläer med RC-element eller dioder. Följ de säkerhetsföreskrifter och -bestämmelser som gäller i det land där enheten används. 12 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

13 2. Säkerhetsanvisningar för elektriska drivenheter och styrsystem Varning Följ de omgivningsförhållanden som anges i produktdokumentationen. Säkerhetskritiska användningsområden är inte tillåtna, om de inte uttryckligen godkänts av tillverkaren. Anvisningar för en EMC-säker installation finns i produktdokumentationen för familjen CMMS. Tillverkaren av anläggningen eller maskinen ansvarar för att gränsvärdena enligt gällande föreskrifter inte överskrids. Varning Tekniska data, anslutnings- och installationskrav för motordrivsteget framgår av denna manual och ska ovillkorligen följas. Varning FARA! Följ de allmänna installations- och säkerhetsföreskrifterna för arbeten på starkströmsanläggningar (t.ex. DIN, VDE, EN, IEC eller andra nationella och internationella föreskrifter). Annars föreligger livsfara, risk för allvarliga kroppsskador eller materiella skador. Bland annat följande föreskrifter gäller: - VDE 0100 Bestämmelse för installation av starkströmsanläggningar på upp till 1000 volt - EN Elektrisk utrustning för maskiner - EN Utrustning för starkströmsanläggningar med elektrisk drift Säkerhetsanvisningar för montering och underhåll För montering och underhåll av anläggningen gäller föreskrifterna DIN, VDE, EN och IEC, samt alla statliga och lokala säkerhets- och olycksförebyggande föreskrifter. Anläggningsbyggaren respektive den driftansvarige ska se till att följande föreskrifter följs: Varning Manövrering, underhåll och/eller reparation av motordrivsteget får endast utföras av personal som är utbildad och behörig att utföra arbeten på och med elektrisk utrustning. För att förebygga olyckor, kroppsskador och/eller materiella skador: Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 13

14 2. Säkerhetsanvisningar för elektriska drivenheter och styrsystem Varning Den serietillverkade motorhållbromsen eller en extern motorhållbroms, som styrs av drivenhetsregulatorn, räcker inte till för att utesluta personskador! Säkra vertikala axlar ytterligare mot att falla eller sjunka ned efter att motorn kopplats från, genom t.ex.: - mekanisk låsning av den vertikala axeln, - extern broms-/ uppfångnings-/ klämanordning eller - tillräcklig viktutjämning av axeln. Varning Det externa och interna bromsmotståndet är ledande i drift och kan upp till ca. 5 minuter efter frånkoppling av motordrivsteget leda farlig mellankretsspänning, som vid beröring kan innebära livsfara eller risk för allvarliga kroppsskador. Kontrollera innan underhållsarbeten påbörjas att nätspänningen är frånkopplad och spärrad samt att mellankretsen är urladdad. Koppla från den elektriska utrustningen med huvudbrytaren och säkra den mot återtillkoppling. Vänta tills mellankretsen är urladdad vid: - underhållsarbeten och reparation - rengöringsarbeten - långa driftavbrott. Varning Var noggrann vid montering. Vid montering och under senare drift av drivenheten, se till att inte borrspån, metalldamm eller monteringsdelar (skruvar, muttrar, ledningsavsnitt) faller ned i motordrivsteget. Se även till att styrdelens externa spänningsmatning (24 V) är frånkopplad. Effektdelens spänningsmatning måste alltid kopplas från innan styrdelens 24 V-matning kopplas från. Varning Arbeten inom maskinområdet får endast utföras vid frånkopplad och spärrad växelströms- respektive likspänningsmatning. Frånkopplade effektsteg eller frånkopplad regulator är inte lämpliga som spärrar. Vid störningar kan drivenheten göra oväntade rörelser. 14 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

15 2. Säkerhetsanvisningar för elektriska drivenheter och styrsystem Varning Utför idrifttagningen med motorerna på tomgång, för att undvika mekaniska skador genom t.ex. felaktig rotationsriktning. Varning Elektroniska enheter är generellt inte avbrottssäkra. Användaren ansvarar för att anläggningen försätts i ett säkert tillstånd vid bortfall av den elektroniska enheten. Varning FARA! Motordrivsteget och särskilt bromsmotståndet, externt eller internt, kan uppnå höga temperaturer, som vid beröring kan leda till svåra brännskador Skydd mot beröring av elektriska delar Detta avsnitt gäller endast för utrustning och drivenhetskomponenter med spänningar på upp till 50 volt. Beröring av delar med spänningar över 50 volt kan vara farlig och leda till elektrisk stöt. Vid drift av elektriska enheter står alltid vissa delar av dessa enheter under farlig spänning. Varning Livsfarlig spänning! Hög elektrisk spänning! Livsfara, risk för skador eller allvarliga kroppsskador genom elektrisk stöt! Vid drift gäller föreskrifterna DIN, VDE, EN och IEC, samt alla statliga och lokala säkerhetsföreskrifter och olycksförebyggande föreskrifter. Anläggningsbyggaren respektive den driftansvarige ska se till att följande föreskrifter följs: Varning Innan tillkoppling ska avsedda beröringsskydd monteras på enheterna. Vid inbyggda enheter skyddar ett yttre hölje, t.ex. ett kopplingsskåp, mot direkt beröring av elektriska delar. Följ föreskrifterna enligt VGB4! Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 15

16 2. Säkerhetsanvisningar för elektriska drivenheter och styrsystem Varning Anslut alltid den elektriska utrustningens skyddsledare fast till matningsnätet. Avledningsströmmen är pga. det integrerade nätfiltret högre än 3,5 ma! Varning Följ enligt standarden EN den lägsta föreskrivna koppararean för skyddsledaranslutningen i dess helhet! Varning Innan idrifttagning, även vid kortvarig mätning och testning, ska alltid skyddsledaren anslutas till alla elektriska enheter enligt anslutningsschemat eller jordledare anslutas. På huset kan annars höga spänningar uppstå, som leder till elektriska stötar. Varning Berör inte komponenternas elektriska anslutningsställen i tillkopplat tillstånd. Varning Innan arbete på elektriska delar med spänningar över 50 volt, skilj enheten från nätet eller spänningskällan. Säkra mot återtillkoppling. Varning Vid installation ska hänsyn tas till mellankretsspänningens styrka, särskilt vad gäller isolering och skyddsåtgärder. Se till att korrekt jordning, ledardimension och motsvarande kortslutningsskydd används. Varning Enheten har en koppling för snabb urladdning av mellankretsen enligt EN 60204, avsnitt Vid vissa konstellationer, framförallt vid parallellkoppling av flera motordrivsteg i mellankretsen eller vid ett bromsmotstånd som inte är anslutet, kan däremot snabburladdningen upphöra att fungera. Motordrivstegen kan då stå under farlig spänning upp till en minut efter frånkoppling (återstående kondensatorladdning). 16 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

17 2. Säkerhetsanvisningar för elektriska drivenheter och styrsystem Skydd genom skyddsklenspänning (PELV) mot elektrisk stöt Alla anslutningar och klämmor med spänningar på 5 50 volt på motordrivsteget har skyddsklenspänning och är beröringssäkert utförda enligt följande normer: - Internationellt: IEC Europeiska länder inom EU: EN 50178/1998, avsnitt Varning FARA! Hög elektrisk spänning genom felaktig anslutning! Livsfara eller skaderisk genom elektrisk stöt! Till anslutningar och klämmor med spänningar på 0 50 volt får endast enheter, elektriska komponenter och kablar med skyddsklenspänning (PELV = Protective Extra Low Voltage) anslutas. Anslut endast spänningar och strömkretsar som garanterar en säker isolering av farliga spänningar. Säker isolering uppnås exempelvis genom isolertransformatorer, säkra optokopplare eller nätfri batteridrift Skydd mot farliga rörelser Farliga rörelser kan uppstå vid felaktig styrning av anslutna motorer. Orsakerna kan vara högst varierande: - Smutsiga kablar eller felaktig kabeldragning - Fel vid manövrering av komponenterna - Fel på mätvärdes- och signalgivarna - Defekta eller ej EMC-säkra komponenter - Fel i programvaran i det överordnade styrsystemet Dessa fel kan uppträda direkt efter tillkoppling eller efter en viss tid i drift. Övervakningarna i drivenhetskomponenterna utesluter i stor utsträckning felfunktioner i de anslutna drivenheterna. Risken för kroppsskador och/eller materiella skador får trots detta inte ignoreras. Fram till de inbyggda övervakningarna aktiveras, finns risk för en felaktig drivenhetsrörelse, vars utfall beror på typen av styrning och drifttillstånd. Varning FARA! Riskfyllda rörelser! Livsfara, skaderisk, allvarliga kroppsskador eller materiella skador! Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 17

18 2. Säkerhetsanvisningar för elektriska drivenheter och styrsystem Se därför till att säkerheten garanteras genom övervakningar eller åtgärder som är överordnade anläggningen. Dessa övervakningar och åtgärder tillhandahåller anläggningsbyggaren enligt en risk- och felanalys av den specifika anläggningen. Hänsyn tas därvid till de säkerhetsbestämmelser som gäller för anläggningen. Maskinen kan göra villkorliga rörelser eller andra felfunktioner kan inträffa vid frånkoppling och vid förbikopplade eller ej aktiverade säkerhetsanordningar Skydd mot beröring av heta delar Varning FARA! Enheternas ytor kan vara heta! Risk för skada! Risk för brännskador! Varning Risk för brännskador! Vidrör inte enheternas ytor i närheten av heta värmekällor! Innan enheterna berörs måste de svalna 10 minuter efter frånkoppling. Beröring av utrustningens heta delar, t.ex. höljen för kylkroppar och motstånd, kan leda till brännskador! Skydd vid hantering och montering Olämplig hantering och montering av vissa delar och komponenter kan i värsta fall leda till skador. Varning FARA! Skaderisk genom felaktig hantering! Risk för kläm-, skär- och stötskador! De allmänna säkerhetsanvisningarna gäller: Varning Följ de allmänna installations- och säkerhetsföreskrifterna för hantering och montering. Använd lämpliga monterings- och transportanordningar. Förebygg klämrisk genom lämpliga åtgärder. Använd endast lämpliga verktyg. Använd specialverktyg om så föreskrivs. Använd lyftanordningar och verktyg på ett korrekt sätt. Använd om nödvändigt lämplig skyddsutrustning (t.ex. skyddsglasögon, skyddsskor och skyddshandskar). Inga personer får vistas under hängande laster. Avlägsna genast vätskor från underlaget pga. halkrisk. 18 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

19 3. Kabeldragning och kontaktkonfiguration 3. Kabeldragning och kontaktkonfiguration 3.1 Kontaktkonfiguration CAN-Interface är vid CMMS-familjen redan integrerad i motordrivsteget och står därmed alltid till förfogande. CAN-bussanslutningen är som standard en 9-polig DSUB-kontakt (på drivsteget). Bild 3.1: CAN-anslutningskontakt för CMMS Observera CAN-bussanslutning Vid anslutning av motordrivsteget via CAN-bussen måste följande information och anvisningar följas, för att bibehålla ett stabilt, störningsfritt system. Vid felaktig kabeldragning kan störningar förekomma på CAN-bussen under pågående drift. Dessa störningar kan leda till att motordrivsteget kopplas från av säkerhetsskäl. Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 19

20 3. Kabeldragning och kontaktkonfiguration 3.2 Anvisningar för kabeldragning Med CAN-bussen kan en anläggnings alla komponenter nätverksanslutas enkelt och störningsfritt. Förutsättningen är att alla nedanstående anvisningar för kabeldragning följs. Bild 3.2: Exempel på kabeldragning - Nätverkets enskilda noder förbinds alltid i en rad, så att CAN-kabeln kopplas vidare från drivsteg till drivsteg (se Bild 3.2). - I CAN-kabelns vardera ände måste det sitta ett termineringsmotstånd på 120 +/-5 %. I CAN-kort eller i en PLC är ofta ett sådant termineringsmotstånd redan monterat. Termineringsmotståndet aktiveras via DIP-omkopplare 12 (se Bild 4.1). - Vid anslutning måste en skärmad kabel med exakt två tvinnade ledarpar användas. Ett tvinnat ledarpar används för anslutning av CAN-H och CAN-L. Det andra parets ledare används gemensamt för CAN-GND. Kabelskärmen leds vid alla noder till CAN-shield-anslutningarna. I slutet av detta kapitel finns en tabell med tekniska data för de kablar som kan användas. - Festo avråder från användning av mellankontakter vid CAN-bussanslutning. Om mellankontakter ändå måste användas, se till att de har metallhus, så att kabelskärmen kan anslutas. - För att hålla störningskopplingen så låg som möjligt, bör generellt: - Motorkablarna inte dras parallellt med signalkablar. - Motorkablarna vara utförda enligt specifikationerna. - Motorkablarna vara korrekt skärmade och jordade. - För ytterligare information om uppbyggnaden av en störningsfri CAN-bussanslutning hänvisar vi till "Controller Area Network protocol specification", version 2.0 från Robert Bosch GmbH, Tekniska data CAN-busskabel: 2 par á 2 tvinnade ledare, d 0,22 mm 2 Slingresistans < 0,2 /m Skärmad Spegelimpedans Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

21 4. Aktivering av CANopen 4. Aktivering av CANopen 4.1 Översikt Aktivering av CAN-Interface med protokollet CANopen samt inställning av nodnummer och överföringshastighet görs en gång via motordrivstegets DIP-omkopplare. 1 DIP-omkopplare 1 7: Nodnummer 2 DIP-omkopplare 9 10: Överföringshastighet DIP-omkopplare 11: Aktivering 1 2 DIP-omkopplare 12: Termineringsmotstånd Bild 4.1: DIP-omkopplare Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 21

22 4. Aktivering av CANopen EXEMPEL Nodnummer: DIP-omkopplare ON/OFF Betydelse 1 ON DIP-omkopplare 1 är biten med lägst värde 2 ON = 91 3 OFF 4 ON 5 ON 6 OFF 7 ON Överföringshastighet: DIP-omkopplare ON/OFF Betydelse 9 10 ON OFF DIP-omkopplare 9 är biten med lägst värde 00=125 kbit/s 01=250 kbit/s (exempel) 10=500 kbit/s 11=1000 kbit/s Totalt måste 3 olika parametrar ställas in: - Basnodnummer För entydig identifiering i nätverket måste varje deltagare tilldelas ett nodnummer som endast får förekomma en gång i nätverket. Med detta nodnummer adresseras enheten. - Överföringshastighet Denna parameter bestämmer den överföringshastighet i kbit/s som används på CAN-bussen. Observera att höga överföringshastigheter kräver en kort maxlängd på använda kablar. - Alternativ Alla enheter i ett CANopen-nätverk sänder ett tillkopplingsmeddelande (Bootupmeddelande) via bussen. Meddelandet innehåller sändarens nodnummer. När motordrivsteget tar emot ett tillkopplingsmeddelande som motsvarar drivstegets egna nodnummer, utlöses fel Sedan kan CANopen-protokollet i motordrivsteget aktiveras. Observera att ovanstående parametrar endast kan ändras när protokollet är deaktiverat. Observera att parametreringen av CANopen-funktionerna endast bibehålls efter en återställning under förutsättningen att motordrivstegets parameteruppsättning har säkrats. 22 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

23 5. Åtkomstmetoder 5. Åtkomstmetoder 5.1 Inledning Med CANopen är åtkomst möjlig till motordrivstegets parametrar (t.ex. maximal motorström). Varje parameter (CAN-objekt) har dessutom tilldelats ett unikt nummer (index, subindex). Alla inställningsbara parametrar kallas för objektförteckning. För åtkomst till CAN-objekten via CAN-bussen finns huvudsakligen två metoder: Bekräftad åtkomst, där motordrivsteget kvitterar varje parameteråtkomst (via s.k. SDO:s), och obekräftad åtkomst utan kvittering (via s.k. PDO:s). Styrsystem CMMS Styrsystem CMMS Kommando från styrsystemet SDO PDO (Transmit PDO) Kvittering från regulatorn Kvittering från regulatorn Styrsystem Data från styrsystemet PDO (Recive-PDO) CMMS Bild 5.1: Åtkomstmetoder I regel parametreras och styrs motordrivsteget via SDO-åtkomster. Vid särskilda användningstillfällen är dessutom fler sorters meddelanden (s.k. kommunikationsobjekt) definierade, som antingen motordrivsteget eller det överordnade styrsystemet sänder: SDO Service Data Object Används för normal parametrering av motordrivsteget. PDO Process Data Object Snabbt byte av processdata (t.ex. ärvarvtal) möjligt. SYNC Synchronization Message Synkronisering av flera CAN-noder. EMCY Emergency Message Överföring av felmeddelanden. NMT Network Management Nätverkstjänst: T.ex. kan alla CAN-noder påverkas samtidigt. HEARTBEAT Error Control Protocol Övervakning av kommunikationsdeltagare genom regelbundna meddelanden. Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 23

24 5. Åtkomstmetoder Varje meddelande som skickas på CAN-bussen innehåller en sorts adress som anger vilken bussdeltagare meddelandet riktas till. Detta nummer kallas för ID. Ju lägre ID, desto högre prioritet har meddelandet. Ovan nämnda kommunikationsobjekt har vardera ett ID. Följande uppställning visar hur ett CANopen-meddelande principiellt är uppbyggt: Antal databyte (här 8) Databyte h Len D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 ID 5.2 SDO-åtkomst Via Service-Data-Objekt (SDO) sker åtkomst till motordrivstegets objektförteckning. Denna åtkomst är mycket enkel och översiktlig. Festo rekommenderar därför att först bygga upp tillämpningen enbart med SDO:s och först senare ställa om en del objektåtkomster till Process-Data-Objekt (PDO:s), som visserligen är snabbare, men även mer komplicerade. SDO-åtkomst utgår alltid från det överordnade styrsystemet (värden). Det sänder antingen ett skrivkommando till drivsteget, för att ändra en parameter i objektförteckningen, eller ett läskommando, för att läsa av en parameter. För varje kommando får värden ett svar som antingen innehåller det avlästa värdet eller, om det handlar om ett skrivkommando, fungerar som kvittering. För att motordrivsteget ska kunna identifiera att kommandot är avsett för drivsteget, måste värden sända kommandot med ett särskilt ID. Det består av basen 600h + nodnummer för aktuellt motordrivsteg. Motordrivsteget svarar motsvarande med 580h + nodnummer. Uppbyggnaden av kommandona respektive svaren beror på vilken datatyp objektet som ska läsas eller skrivas tillhör, eftersom antingen 1, 2 eller 4 databyte måste sändas eller tas emot. Följande datatyper kan hanteras: UINT8 INT8 UINT16 INT16 UINT32 INT32 8-bitars värde utan matematiskt tecken 8-bitars värde med matematiskt tecken 16-bitars värde utan matematiskt tecken 16-bitars värde med matematiskt tecken 32-bitars värde utan matematiskt tecken 32-bitars värde med matematiskt tecken (2 32-1) -(2 31 ) (2 31-1) 24 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

25 5. Åtkomstmetoder SDO-sekvenser för läsning och skrivning Använd nedanstående sekvenser för att avläsa eller skriva objekt av dessa taltyper. Kommandon, som används för att skriva ett värde i motordrivsteget, börjar beroende på datatyp med ett varierande ID. Svars-ID förblir däremot alltid detsamma. Läskommandon börjar alltid med samma ID och motordrivsteget svarar olika beroende på vilken datatyp som ges tillbaka. Alla tal anges i hexadecimal form. Läskommandon Skrivkommandon Low-byte för huvudindex (hex) ID för 8 bitar High-byte för huvudindex (hex) UINT8 / INT8 Subindex (hex) Kommando 40h IX0 IX1 SU 2Fh IX0 IX1 SU DO Svar: 4Fh IX0 IX1 SU D0 60h IX0 IX1 SU UINT16 / INT16 ID för 8 bitar ID för 16 bitar Kommando 40h IX0 IX1 SU 2Bh IX0 IX1 SU DO D1 Svar: 4Bh IX0 IX1 SU D0 D1 60h IX0 IX1 SU UINT32 / INT32 ID för 16 bitar ID för 32 bitar Kommando 40h IX0 IX1 SU 23h IX0 IX1 SU DO D1 D2 D3 Svar: 43h IX0 IX1 SU D0 D1 D2 D3 60h IX0 IX1 SU ID för 32 bitar EXEMPEL UINT8 / INT8 Läsning av obj. 6061_00 h Returdata: 01 h Skrivning av obj. 1401_02 h Data: EF h Kommando 40 h 61 h 60 h 00 h 2F h 01 h 14 h 02 h EF h Svar: 4F h 61 h 60 h 00 h 01 h 60 h 01 h 14 h 02 h UINT16 / INT16 Läsning av obj. 6041_00 h Returdata: 1234 h Skrivning av obj. 6040_00 h Data: 03E8 h Kommando 40 h 41 h 60 h 00 h 2B h 40 h 60 h 00 h E8 h 03 h Svar: 4B h 41 h 60 h 00 h 34 h 12 h 60 h 40 h 60 h 00 h UINT32 / INT32 Läsning av obj. 6093_01 h Returdata: h Skrivning av obj. 6093_01 h Data: h Kommando 40 h 93 h 60 h 01 h 23 h 93 h 60 h 01 h 78 h 56 h 34 h 12 h Svar: 43 h 93 h 60 h 01 h 78 h 56 h 34 h 12 h 60 h 93 h 60 h 01 h Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 25

26 5. Åtkomstmetoder Observera Motordrivstegets kvittering måste avvaktas! Först när motordrivsteget har kvitterat en begäran, får ytterligare begäran sändas SDO-felmeddelanden Om fel inträffar vid läsning eller skrivning (t.ex. om det skrivna värdet är för högt), svarar motordrivsteget med ett felmeddelande istället för en kvittering: Kommando IX0 IX1 SU Svar: 80 h IX0 IX1 SU F0 F1 F2 F3 Fel-ID Felkod (4 byte) Felkod F3 F2 F1 F0 Betydelse h Åtkomsttypen stöds ej h Det avsedda objektet finns inte med i objektförteckningen h Objektet får inte föras in i en PDO h Längden av de objekt som är införda i PDO överskrider PDO-längden h Protokollfel: serviceparameterns längd överensstämmer inte h Protokollfel: serviceparameterns längd för stor h Protokollfel: serviceparameterns längd för liten h Avsett subindex finns inte h Läsåtkomst till ett objekt som bara kan skrivas h Skrivåtkomst till ett objekt som bara kan läsas h Överfull intern storhet/generellt fel h Felaktig åtkomst pga. ett maskinvaruproblem * 1) h Protokollfel: Toggle bit har inte ändrats h Protokollfel: "client / server command specifier" ogiltig eller okänd h Data överskrider objektets värdeintervall h Data är för stora för objektet h Data är för små för objektet h Den övre gränsen är lägre än den undre gränsen h Data kan inte överföras eller sparas * 1) 26 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

27 5. Åtkomstmetoder h Data kan inte överföras eller sparas, eftersom motordrivsteget arbetar lokalt h Data kan inte överföras eller sparas, eftersom motordrivsteget inte är i rätt tillstånd för detta * 3) h Ingen Object Dictionary tillgänglig * 2) * 1) Ges enligt DS301 tillbaka vid felaktig åtkomst till store_parameters / restore_parameters. * 2) Detta fel ges t.ex. tillbaka när ett annat bussystem kontrollerar motordrivsteget eller parameteråtkomst inte är tillåten. * 3) Begreppet "tillstånd" används här i vid bemärkelse: det röra sig om felaktigt driftsätt, ej befintlig teknikmodul eller liknande Simulering av SDO-åtkomst via RS232 Med motordrivstegets fasta program kan SDO-åtkomst via RS232-gränssnitt simuleras. På så sätt kan objekt läsas och kontrolleras i testfasen efter inskrivning genom CAN-bussen via RS232-gränssnittet. Genom att använda idrifttagningsprogrammet Festo Configuration Tool (FCT) med PlugIn CMMS-ST underlättas återgivningen av tillämpningen. Kommandonas syntax: Läskommandon Skrivkommandon Huvudindex (hex) UINT8 / INT8 Subindex (hex) Kommando? XXXX SU = XXXX SU: WW Svar: = XXXX SU: WW = XXXX SU: WW UINT16 / INT16 8 bitars data (hex) Kommando? XXXX SU = XXXX SU: WWWW Svar: = XXXX SU: WWWW = XXXX SU: WWWW UINT32 / INT32 16 bitars data (hex) Kommando? XXXX SU = XXXX SU: WWWWWWWW Svar: = XXXX SU: WWWWWWW = XXXX SU: WWWWWWWW 32 bitars data (hex) Observera att kommandona matas in som tecken utan mellanslag. Observera Använd aldrig dessa testkommandon i tillämpningar! Åtkomst via RS232 är endast avsedd för testning och är inte lämpad för kommunikation i realtid. Testkommandonas syntax kan dessutom ändras när som helst. Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 27

28 5. Åtkomstmetoder 5.3 PDO-meddelande Med Process-Data-Objekt (PDO:s) kan data överföras händelsestyrt. PDO överför då en eller flera parametrar som är fastlagda i förväg. Till skillnad från en SDO sker ingen kvittering vid överföring av en PDO. Efter PDO-aktivering måste därför alla mottagare när som helst kunna bearbeta eventuella inkommande PDO:s. Det betyder oftast en betydande programinsats i värddatorn. Denna nackdel vägs emellertid upp av att värddatorn inte regelbundet behöver läsa av de parametrar som överförs genom en PDO, vilket leder till att belastningen av CAN-bussen reduceras avsevärt. EXEMPEL Värddatorn vil veta när motordrivsteget har avslutat en positionering från A till B. Vid användning av SDO:s måste ständigt, t.ex. varje millisekund, objektet statusword avläsas, vilket belastar busskapaciteten avsevärt. Vid användning av en PDO parametreras motordrivsteget redan vid start av tillämpningen, så att drivsteget vid varje ändring av objektet statusword avsätter en PDO med objektet statusword. Istället för att ständigt fråga, tillställs därmed värddatorn automatiskt ett motsvarande meddelande direkt när händelsen inträffar. Följande PDO-typer finns: Transmit-PDO (T-PDO) Drivsteg Värd Motordrivsteget sänder PDO när en viss händelse inträffar Receive-PDO (R-PDO) Värd Drivsteg Motordrivsteget utvärderar PDO när en viss händelse inträffar Motordrivsteget har två Transmit- och två Receive-PDO:s. I PDO:s kan nästintill alla objekt ur objektförteckningen matas in ("mappas"), dvs. en PDO innehåller data som t.ex. ärvärde för varvtal och position. Vilka data som överförs, måste först meddelas motordrivsteget, eftersom PDO endast innehåller nyttodata och ingen information om parametertypen. I exemplet nedan överförs i en PDO:s databyte 0 3 positionens ärvärde och i byte 4 7 varvtalets ärvärde. Antal databyte (här 8) Början av varvtalets ärvärde (D4 D7) 181 h Len D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 Identifier Början av positionens ärvärde (D0 D3) På så sätt kan nästintill vilka datatelegram som helst definieras. I de följande kapitlen beskrivs vilka inställningar som krävs för detta. 28 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

29 5. Åtkomstmetoder Beskrivning av objekten PDO-ID COB_ID_used_by_PDO I objektet COB_ID_used_by_PDO ska det ID matas in, där respektive PDO ska sändas eller tas emot. Om bit 31 är satt, är respektive PDO deaktiverat. Denna förinställning gäller för alla PDO:s. COB-ID får endast ändras när PDO är deaktiverat, dvs. bit 31 är satt. Gå därför tillväga enligt följande för att ändra COB-ID: - Läs av COB-ID - Skriv avläst COB-ID h - Skriv nytt COB-ID h - Skriv nytt COB-ID, PDO är åter aktiv. Den satta biten 30 vid läsning av ID indikerar att objektet inte kan läsas av via en remoteframe. Denna bit ignoreras vid skrivning och sätts alltid vid läsning. Antal objekt som ska överföras number_of_mapped_objects Detta objekt anger hur många objekt som ska mappas i motsvarande PDO. Beakta följande inskränkningar: Maximalt 4 objekt per PDO kan mappas. En PDO får ha maximalt 64 bitar (8 byte). Objekt som ska överföras first_mapped_object fourth_mapped_object För varje objekt som ska finnas i PDO, måste motordrivsteget meddelas motsvarande index, subindex och längd. Längden måste stämma överens med längden i Object Dictionary. Det är inte möjligt att mappa delar av ett objekt. Mappningsinformationen har följande format: xxx_mapped_object Index (16 bitar) Huvudindex för det objekt som ska mappas (hex) Subindex för det objekt som ska mappas (hex) Subindex (8 bitar) Längd (8 bitar) Objektets längd Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 29

30 5. Åtkomstmetoder För att förenkla mappningen gäller följande tillvägagångssätt: 1. Antalet mappade objekt sätts till Parametrarna first_mapped_object fourth_mapped_object får skrivas (den totala längden av alla objekt är här inte relevant). 3. Antalet mappade objekt sätts till ett värde mellan 1 4. Längden av alla dessa objekt får nu inte överskrida 64 bitar. Överföringssätt transmission_type och inhibit_time För varje PDO kan fastställas vilken händelse som leder till att ett meddelande sänds (Transmit-PDO) eller utvärderas (Receive-PDO): Värde Betydelse Tillåtet vid 00 h F0 h SYNC-meddelande Värdet anger hur många SYNC-meddelanden som ignoreras mellan två utsändningar, innan PDO TPDO:s RPDO:s FE h FF h sänds (T-PDO) eller utvärderas (R-PDO) Cykliskt Transfer-PDO aktualiseras och sänds cykliskt från motordrivsteget. Tidsintervallet bestäms genom objektet inhibit_time. Receive-PDO:s utvärderas däremot omedelbart efter att de tagits emot. Ändring Transfer-PDO sänds när minst 1 bit har ändrats i PDO:s data. Med inhibit_time kan dessutom det minimala avståndet mellan PDO:s bestämmas i 100 µs-steg. TPDO:s (RPDO:s) TPDO:s Användning av alla andra värden är inte tillåten. Maskering transmit_mask_high och transmit_mask_low Om "ändring" väljs som transmission_type, sänds alltid TPDO när minst 1 bit av TPDO ändras. Ofta krävs däremot att TPDO endast sänds när vissa bitar ändrats. Därför kan TPDO förses med en mask: Endast de bitar av TPDO som är satta till "1" används för att utvärdera om PDO har ändrats. Eftersom denna funktion är tillverkarspecifik, är maskarnas alla bitar satta som standardvärde. 30 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

31 5. Åtkomstmetoder EXEMPEL Följande objekt ska överföras tillsammans i en PDO: Objektets namn Index_Subindex Betydelse statusword 6041 h _00 h Drivstegsstyrning modes_of_operation_display 6061 h _00 h Driftsätt digital_inputs 60FD h _00 h Digitala ingångar Det första Transmit-PDO (TPDO 1)ska användas, som alltid ska sändas när en av de digitala ingångarna ändras, men maximalt var tionde ms. Som ID för detta PDO ska 187 h användas. 1.) Deaktivera PDO Om PDO är aktivt, måste det först deaktiveras. ID-avläsning: Bit 31 sätts (deaktiveras): 2.) Radera antalet objekt h = cob_id_used_by_pdo cob_id_used_by_pdo = C h Sätt objektantalet till noll, så att objektmappningen kan ändras. number_of_mapped_objects = 0 3.) Parametrera objekt som ska mappas Ovan angivna objekt måste sättas ihop till vardera ett 32-bitars värde: Index =6041 h Subin. = 00 h Längd = 10 h first_mapped_object = h Index =6061 h Subin. = 00 h Längd = 08 h Index =60FD h Subin. = 00 h Längd = 20 h 4.) Parametrera antalet objekt Det ska vara 3 objekt i PDO. 5.) Parametrera överföringssätt PDO ska sändas vid ändring (av digitala ingångar). PDO maskeras, så att endast ändringen av de digitala ingångarna leder till sändning, och endast de 16 bitarna av objektet 60FD h "går igenom". PDO ska högst sändas var tionde ms ( µs). 6.) Parametrera ID PDO ska sändas med ID 187h. second_mapped_object = h third_mapped_object = 60FD0020 h number_of_mapped_objects = transmission_type = 3 h FF h transmit_mask_high = 00FFFF00 h transmit_mask_low = h inhibit_time = 64 h Skriv nytt ID: cob_id_used_by_pdo = C h Aktivera genom att radera bit 31: cob_id_used_by_pdo = h Observera att parametreringen av PDO:s generellt endast får ändras när nätverksstatus (NMT) inte är operational. Se även kapitel Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 31

32 5. Åtkomstmetoder Objekt för PDO-parametrering I motordrivstegen i CMMS-serien finns totalt två Transmit- och två Receive-PDO:s. De enskilda objekten för att parametrera dessa PDO:s är identiska för alla motsvarande TPDO:s och RPDO:s. Därför listas nedan endast parameterbeskrivningen av den första TPDO. Beskrivningen gäller även för övriga PDO:s som listas nedan: Index Name Object Code No. of Elements h transmit_pdo_parameter_tpdo1 RECORD Sub-Index 01 h Description cob_id_used_by_pdo_tpdo1 Data Type UINT32 Access rw PDO Mapping no Units -- Value Range 181 h 1FF h, bit 30 och 31 får vara satta Default Value C h Sub-Index 02 h Description transmission_type_tpdo1 Data Type UINT8 Access rw PDO Mapping no Units -- Value Range 0 8C h, FE h, FF h Default Value FF h Sub-Index 03 h Description inhibit_time_tpdo1 Data Type UINT16 Access rw PDO Mapping no Units 100 µs (10 = 1ms) Value Range -- Default Value 0 32 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

33 5. Åtkomstmetoder Index 1A00 h Name transmit_pdo_mapping_tpdo1 Object Code RECORD No. of Elements 2 Sub-Index 00 h Description number_of_mapped_objects_tpdo1 Data Type UINT8 Access rw PDO Mapping no Units -- Value Range 0 4 Default Value se tabell Sub-Index 01 h Description first_mapped_object_tpdo1 Data Type UINT32 Access rw PDO Mapping no Units -- Value Range -- Default Value se tabell Sub-Index 02 h Description second_mapped_object_tpdo1 Data Type UINT32 Access rw PDO Mapping no Units -- Value Range -- Default Value se tabell Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 33

34 5. Åtkomstmetoder Sub-Index 03 h Description third_mapped_object_tpdo1 Data Type UINT32 Access rw PDO Mapping no Units -- Value Range -- Default Value se tabell Sub-Index Description Data Type Access PDO Mapping 04 h fourth_mapped_object_tpdo1 UINT32 rw no Units -- Value Range -- Default Value se tabell Observera att objektgrupperna transmit_pdo_parameter_xxx och transmit_pdo_mapping_xxx endast kan beskrivas när PDO är deaktiverat (bit 31 i cob_id_used_by_pdo_xxx satt). 1. Transmit-PDO Index Comment Type Acc. Default Value 1800 h _00 h number of entries UINT8 ro 03 h 1800 h _01 h COB-ID used by PDO UINT32 rw C h 1800 h _02 h transmission type UINT8 rw FF h 1800 h _03 h inhibit time (100 µs) UINT16 rw 0000 h 1A00 h _00 h number of mapped objects UINT8 rw 01 h 1A00 h _01 h first mapped object UINT32 rw h 1A00 h _02 h second mapped object UINT32 rw h 1A00 h _03 h third mapped object UINT32 rw h 1A00 h _04 h fourth mapped object UINT32 rw h 34 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

35 5. Åtkomstmetoder 2. Transmit-PDO Index Comment Type Acc. Default Value 1801 h _00 h number of entries UINT8 ro 03 h 1801 h _01 h COB-ID used by PDO UINT32 rw C h 1801 h _02 h transmission type UINT8 rw FF h 1801 h _03 h inhibit time (100 µs) UINT16 rw 0000 h 1A01 h _00 h number of mapped objects UINT8 rw 02 h 1A01 h _01 h first mapped object UINT32 rw h 1A01 h _02 h second mapped object UINT32 rw h 1A01 h _03 h third mapped object UINT32 rw h 1A01 h _04 h fourth mapped object UINT32 rw h 1. Receive-PDO Index Comment Type Acc. Default Value 1400 h _00 h number of entries UINT8 ro 02 h 1400 h _01 h COB-ID used by PDO UINT32 rw C h 1400 h _02 h transmission type UINT8 rw FF h 1600 h _00 h number of mapped objects UINT8 rw 01 h 1600 h _01 h first mapped object UINT32 rw h 1600 h _02 h second mapped object UINT32 rw h 1600 h _03 h third mapped object UINT32 rw h 1600 h _04 h fourth mapped object UINT32 rw h 2. Receive-PDO Index Comment Type Acc. Default Value 1401 h _00 h number of entries UINT8 ro 02 h 1401 h _01 h COB-ID used by PDO UINT32 rw C h 1401 h _02 h transmission type UINT8 rw FF h 1601 h _00 h number of mapped objects UINT8 rw 02 h 1601 h _01 h first mapped object UINT32 rw h 1601 h _02 h second mapped object UINT32 rw h 1601 h _03 h third mapped object UINT32 rw h 1601 h _04 h fourth mapped object UINT32 rw h Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 35

36 5. Åtkomstmetoder Aktivering av PDO:s För att motordrivsteget ska sända och ta emot PDO:s måste följande punkter vara uppfyllda: - Objektet number_of_mapped_objects får inte vara lika med noll. - I objektet cob_id_used_for_pdos måste bit 31 vara raderad. - Motordrivstegets kommunikationsstatus måste vara operational (se kapitel 5.6, Nätverkshantering: NMT-service). För att PDO:s ska kunna parametreras, måste följande punkter vara uppfyllda: - Motordrivstegets kommunikationsstatus får inte vara operational. 5.4 EMERGENCY-meddelande Motordrivsteget övervakar funktionen av de viktigaste komponenterna, t.ex. spänningsmatning, effektsteg, utvärdering av vinkelgivare och teknikkontaktplatser. Dessutom kontrolleras löpande motorn (temperatur, vinkelgivare) och gränslägesbrytarna. Även felparametreringar kan leda till felmeddelanden (division genom noll etc.). Vid fel indikeras felnumret på motordrivsteget. Om flera felmeddelanden förekommer samtidigt, indikeras alltid det meddelande med den högsta prioriteringen (det lägsta numret) Uppbyggnad av EMERGENCY-meddelandet Motordrivsteget sänder vid fel ett EMERGENCY-meddelande. ID för detta meddelande sätts ihop av ID 80 h och nodnummer av aktuellt motordrivsteg. EMERGENCY-meddelandet består av åtta databyte, varav det står ett error_code i de båda första byten, som listas nedan. I den tredje byten står en felkod (objekt 1001 h ). Resterande fem byte innehåller nollor. ID: 80h + nodnummer error_code error_register (obj h ) 81 h 8 I0 I1 R Datalängd 36 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

37 5. Åtkomstmetoder Följande felkoder kan förekomma: error_code (hex) Indikering Betydelse 6180 E 01 0 Stack Overflow 3220 E 02 0 Underspänning mellankrets 4310 E 03 x Övertemperatur motor 4210 E 04 0 Övertemperatur effektdel 5114 E 05 0 Bortfall av intern spänning E 05 1 Bortfall av intern spänning E 05 2 Bortfall av drivarmatning 2320 E 06 x Kortslutning av effektsteg 3210 E 07 0 Överspänning 7380 E 08 0 Vinkelgivarfel 8O81 E 11 1 Fel vid en referenskörning 8181 E 12 2 Kommunikationsfel CAN vid sändning 6187 E 16 2 Initialiseringsfel 8611 E 17 x Överskridande av gränsvärdet för släpfel 4380 E 18 0 Motortemperatur 5 under maximum 4280 E 18 1 Temperatur effektsteg 5 under maximum 2380 E 19 0 I 2 T motor vid 80 % 5210 E 21 0 Fel vid strömmätning 5581 E 26 1 Kontrollsummafel 7680 E 29 0 SD-kort saknas 7681 E 29 1 Fel på SD-kort vid initialisering 7682 E 29 2 Fel parameteruppsättning SD-kort 2312 E 31 0 I 2 T motor 2311 E 31 1 I 2 T motordrivsteg 6199 E 35 1 Fel vid snabbstopp 6193 E 40 8 Vägprogram: Okänt fel 6192 E 40 9 Vägprogram: Otillåtet stegmål 8681 E 42 1 Positionering: drivenheten stoppas, eftersom byte av rotationsriktning inte är tillåtet 6191 E 42 9 Positionsdatasats: otillåten accelerering 8612 E 43 9 Gränslägesbrytare: både gränslägesbrytare sätts samtidigt 6195 E 70 2 Allmänt aritmetikfel 6380 E 70 3 Otillåtet driftsätt 7510 E 79 0 Fel i kommunikation RS232 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 37

38 5. Åtkomstmetoder Beskrivning av objekten Objekt 1003 h : pre_defined_error_field Felmeddelandenas motsvarande error_code sparas i ett felminne med fyra nivåer. Minnet är strukturerat som ett skjutregister, så att alltid det senaste felet i objektet 1003 h _ 01 h (standard_error_field_0) är sparat. Genom läsåtkomst till objektet 1003 h _ 00 h (pre_defined_error_field) går det att fastställa hur många felmeddelanden som för tillfället är sparade i felminnet. Felminnet raderas genom ett mata in värdet 00h i objektet 1003 h _ 00 h (pre_defined_error_field). För att kunna aktivera motordrivstegets effektsteg igen efter ett fel, måste en felkvittering (se kapitel 7.1: Tillståndsändring 15) genomföras. Index Name Object Code No. of Elements 4 Data Type 1003 h pre_defined_error_field ARRAY UINT32 Sub-Index 01 h Description standard_error_field_0 Access ro PDO Mapping no Units -- Value Range -- Default Value -- Sub-Index 02 h Description standard_error_field_1 Access ro PDO Mapping no Units -- Value Range -- Default Value Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

39 5. Åtkomstmetoder Sub-Index 03 h Description standard_error_field_2 Access ro PDO Mapping no Units -- Value Range -- Default Value -- Sub-Index 04 h Description standard_error_field_3 Access ro PDO Mapping no Units -- Value Range -- Default Value Heartbeat / Bootup (Error Control Protocol) Uppbyggnad av Heartbeat-meddelandet Det s.k. Heartbeat-protokollet övervakar kommunikationen mellan slaven (drivenheten) och mastern. Drivenheten sänder cykliskt meddelanden till mastern. Mastern kan kontrollera att dessa meddelanden sänds cykliskt och inleda motsvarande åtgärder, om meddelanden uteblir. Heartbeat-telegrammet sänds med ID 700 h + nodnummer. Det innehåller endast 1 byte nyttodata, motordrivstegets NMT-status (se kapitel 5.6, Nätverkshantering: NMT-service). ID: 700h + nodnummer NMT-status 701 h 1 N Datalängd N Betydelse 04 h Stopped 05 h Operational 7F h Pre-Operational Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 39

40 5. Åtkomstmetoder Uppbyggnad av Bootup-meddelandet Efter tillkoppling av spänningsmatningen eller efter en återställning, meddelar motordrivsteget genom ett Bootup-meddelande att initialiseringsfasen är avslutad. Motordrivsteget är då i NMT-status preoperativ (se kapitel 5.6, Nätverkshantering: NMT-service). ID: 700h + nodnummer ID Bootup-meddelande 701 h 1 0 Datalängd Bootup-meddelandet är nästan identiskt uppbyggt som Heartbeat-meddelandet. Istället för NMT-status sänds en nolla. 5.6 Nätverkshantering (NMT-service) Alla CANopen-enheter kan styras via nätverkshanteringen. För detta är ID med högst prioritet (000h) reserverat. Med NMT kan kommandon sändas till ett eller alla drivsteg. Varje kommando består av två byte. Den första byten innehåller kommandokoden (command specifier, cs) och den andra byten nodadressen (node id, ni) för aktuellt drivsteg. Via nodadressen noll kan alla noder som finns i nätverket aktiveras samtidigt. Det är på så sätt möjligt att t.ex. utlösa återställning i alla enheter samtidigt. Drivsteget kvitterar inte NMT-kommandon. Det går endast indirekt att fastställa framgångsrikt genomförande (t.ex. genom tillkopplingsmeddelande efter en återställning). Uppbyggnad av NMT-meddelandet: ID: 000 h Kommandokod Nod-ID 000 h 2 CS NI Datalängd För CANopen-nodens NMT-status är tillstånd fastlagda i ett tillståndsdiagram. Via byte CS i NMT-meddelandet kan tillståndsändringar utlösas. De orienteras sig i regel efter måltillståndet. 40 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

41 5. Åtkomstmetoder Initialisation Reset Application Bild 5.2: NMT-State machine Reset Communication 16 Initialising 2 Pre-Operational (7F h ) Stopped (04 h ) 6 8 Operational (05 h ) Via följande kommandon kan motordrivstegets NMT-status påverkas: CS Betydelse Övergångar Måltillstånd 01 h Start Remote Node 3, 6 Operational (05 h ) 02 h Stop Remote Node 5, 8 Stopped (04 h ) 80 h Enter Pre-Operational 4, 7 Pre-Operational (7F h ) 81 h Reset Application 12, 13, 14 Reset Application * 1) 82 h Reset Communication 9, 10, 11 Reset Communication * 1) * 1) Slutgiligt måltillstånd är Pre-Operational (7F h ), eftersom övergångarna 15, 16 och 2 utförs automatiskt av motordrivsteget. Alla andra tillståndsövergångar utförs av motordrivsteget automatiskt, t.ex. när initialiseringen är avslutad. Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 41

42 5. Åtkomstmetoder I parametern NI måste motordrivstegets nodnummer eller noll anges, om alla noder i nätverket ska adresseras (Broadcast). Beroende på NMT-status kan vissa kommunikationsobjekt inte användas: Det är t.ex. absolut nödvändigt att ställa in NMT-status på Operational, så att motordrivsteget sänder PDO:s. Namn Betydelse SDO PDO NMT Reset Application Ingen kommunikation. Alla CAN-objekt återställs till sina återställningsvärden (tillämpningens parameter- uppsättning) Reset Communication Ingen kommunikation. CAN-drivsteget initialiseras på nytt Initialising Pre-Operational Operational Tillstånd efter återställning av maskinvara. Återställning av CAN-noden, sändning av Bootup-meddelande. Kommunikation via SDO:s möjlig PDO:s ej aktiva (ingen sändning / utvärdering) Kommunikation via SDO:s möjlig Alla PDO:s aktiva (sändning / utvärdering) X - X X X X Stopped Ingen kommunikation förutom Heartbeating - - X NMT-telegram får inte sändas i en Burst (direkt efter varandra)! Mellan två efterföljande NMT-meddelanden på bussen (även för olika nodar!) måste cykeltiden för lägesreglering vara minst dubbelt så lång, så att motordrivsteget bearbetar NMTmeddelandena. Kommunikationsstatus måste vara inställd på operational, så att motordrivsteget sänder och tar emot PDO:s. 42 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

43 5. Åtkomstmetoder 5.7 ID-tabell Följande tabell ger en översikt över de ID som används. Objekttyp ID (hexadecimal) Anmärkning SDO (värd till drivsteg) 600 h +nodnummer SDO (drivsteg till värd) 580 h +nodnummer TPDO1 181 h Standardvärden. TPDO2 281 h Kan ändras vid behov. TPDO3 381 h TPDO4 481 h RPDO1 201 h RPDO2 301 h RPDO3 401 h RPDO4 501 h SYNC 080 h EMCY 080 h +nodnummer HEARTBEAT 700 h +nodnummer BOOTUP 700 h +nodnummer NMT 000 h Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 43

44 6. Ställa in parametrar 6. Ställa in parametrar Innan motordrivsteget kan utföra önskad uppgift (moment-, varvtalsreglering, positionering), måste många av motordrivstegets parametrar anpassas till den motor som används och specifik tillämpning. Gå tillväga i den ordningsföljd som i anges i följande kapitel. Efter att inställning av parametrerar beskrivits, förklaras maskinkontroll och användning av de olika driftsätten. Motordrivstegets indikering med 7 segment visar ett "A" (Attention), om motordrivsteget ännu inte parametrerats korrekt. Utöver de parametrar som beskrivs utförligt här, finns ytterligare parametrar i motordrivstegets objektförteckning, som måste implementeras enligt CANopen. De innehåller i regel däremot ingen information som kan användas på ett lämpligt sätt vid uppbyggnad av en tillämpning med CMMS-familjen. Läs vid behov mer om specifikation av sådana objekte i [1] och [2] (se sidan 9). 6.1 Ladda och spara parameteruppsättningar Översikt Motordrivsteget har tre parameteruppsättningar: - Aktuell parameteruppsättning Denna parameteruppsättning finns i motordrivstegets flyktiga minne (RAM). Parameteruppsättningen kan läsas och skrivas valfritt med idrifttagningsprogrammet FCT och via CAN-bussen. Vid tillkoppling av motordrivsteget kopieras tillämpningens parameteruppsättning till aktuell parameteruppsättning. - Standardparameteruppsättning Motordrivstegets oföränderliga standardparameteruppsättning från tillverkaren. Genom skrivning i CANopen-objekt 1011 h _ 01 h (restore_all_default_parameters) kan standardparameteruppsättning kopieras till aktuell parameteruppsättning. Denna kopiering är endast möjlig vid frånkopplat effektsteg. - Tillämpningens parameteruppsättning Aktuell parameteruppsättning kan sparas i det icke-flyktiga Flash-minnet. Sparning inleds med skrivåtkomst till CANopen-objektet 1010 h _ 01 h (save_all_parameters). Vid tillkoppling av motordrivsteget kopieras automatiskt tillämpningens parameteruppsättning till aktuell parameteruppsättning. Nedanstående bild återger hur de enskilda parameteruppsättningarna förhåller sig till varandra. 44 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

45 6. Ställa in parametrar Bild 6.1: Hur parameteruppsättningarna hänger ihop Det finns två olika koncept för förvaltning av parameteruppsättningar: 1. Parameteruppsättningen skapas med idrifttagningsprogrammet FCT och överförs med FCT komplett till de enskilda drivstegen. Vid denna metod måste endast de objekt, som uteslutande kan nås via CANopen, ställas in via CAN-bussen. En nackdel är att parametreringsprogrammet behövs vid varje idrifttagning av en ny maskin och vid reparation (byte av drivsteg). Denna metod är därför endast lämplig vid enskilda enheter. 2. Denna variant bygger på det faktum att de flesta tillämpningsspecifika parameteruppsättningarna endast vid ett fåtal parametrar avviker från standardparameteruppsättningen. Det är därmed möjligt att bygga upp aktuell parameteruppsättning på nytt efter varje tillkoppling av anläggningen via CAN-bussen. För detta laddar det överordnade styrsystemet först standardparameteruppsättningen (aktivering av CANopen-objektet 1011 h _ 01 h (restore_all_default_parameters). Därefter överförs endast de avvikande objekten. Hela förloppet tar mindre än 1 sekund per drivsteg. Det är fördelaktigt att denna metod även fungerar vid oparametrerade drivsteg, så att idrifttagningen av nya anläggningar eller byte av enskilda drivsteg kan ske problemfritt och idrifttagningsprogrammet FCT inte behöver användas. Denna metod rekommenderas. Varning Säkerställ innan den allra första tillkopplingen av effektsteget att drivsteget verkligen innehåller de önskade parametrarna. Ett felaktigt parametrerat drivsteg kan rotera okontrollerat och leda till personskador och materiella skador. Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 45

46 6. Ställa in parametrar Beskrivning av objekten Objekt 1011 h : restore_default_parameters Index 1011 h Name restore_parameters Object Code ARRAY No. of Elements 1 Data Type UINT32 Sub-Index 01 h Description restore_all_default_parameters Access rw PDO Mapping no Units -- Value Range 64616F6C h ("load") Default Value 1 (read access) Objektet 1011 h _ 01 h (restore_all_default_parameters) gör det möjligt att försätta aktuell parameteruppsättning i ett definierat tillstånd. För detta kopieras standardparameteruppsättningen till aktuell parameteruppsättning. Kopieringen inleds genom skrivåtkomst till detta objekt. Strängen "load" överförs som datapost i hexadecimal form. Detta kommando utförs endast vid deaktiverat effektsteg. I annat fall skapas SDO-felet "Data kan inte överföras eller sparas, eftersom motordrivsteget inte är i rätt tillstånd". Om fel ID sänds, skapas felet "Data kan inte överföras eller sparas". Vid läsåtkomst till objektet, ges ett 1 tillbaka, för att indikera att återställning till standardvärden stöds. CAN-kommunikationens parametrar (nodnummer, överföringshastighet och driftsätt) förblir oförändrade. 46 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

47 6. Ställa in parametrar Objekt 1010 h : store_parameters Index 1010 h Name store_parameters Object Code ARRAY No. of Elements 1 Data Type UINT32 Sub-Index Description Access PDO Mapping 01 h save_all_parameters rw no Units -- Value Range Default Value h ("save") Om standardparameteruppsättningen även tas över i tillämpningens parameteruppsättning, måste dessutom även objektet 1010 h _ 01 h (save_all_parameters) hämtas. 6.2 Omräkningsfaktorer (Factor Group) Översikt Motordrivsteg används i en rad olika sammanhang: Som direktdrivning, med efterkopplad växel, för linjärenheter m.m. För att uppnå en enkel parametrering för alla dessa användningsområden, kan motordrivsteget parametreras med hjälp av Factor Group, så att användaren kan ange eller avläsa alla storheter, som t.ex. varvtal, direkt i önskade enheter på på den utgående axeln (t.ex. vid en linjäraxel positionsvärden i millimeter och hastigheter i millimeter per sekund). Motordrivsteget räknar sedan om inmatningarna till interna enheter med hjälp av Factor Group. För varje fysisk storhet (position, hastighet och accelerering) finns en omräkningsfaktor, för att anpassa användarens enheter till den egna tillämpningen. De enheter som Factor Group ställt in betecknas allmänt som position_units, speed_units eller acceleration_units. Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 47

48 6. Ställa in parametrar Följande översikt förtydligar funktionen av Factor Group: Bild 6.2: Factor Group Alla parametrar sparas generellt i motordrivsteget i de interna enheterna och räknas först om vid inmatning eller avläsning med hjälp av Factor Group. Därför ska Factor Group ställas in innan den allra första parametreringen och inte ändras under en parametrering. Factor Group är som standard inställd på följande enheter: Storlek Beteckning Enhet Förklaring Längd position_units Inkrement inkrement per varv Hastighet speed_units min -1 Varv per minut Acceleration acceleration_units (min -1 )/s Höjning av varvtal per sekund 48 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

49 6. Ställa in parametrar Beskrivning av objekten Objekt som behandlas i detta kapitel Index Objekt Namn Typ Attr h ARRAY position_factor UINT32 rw 6094 h ARRAY velocity_encoder_ factor UINT32 rw 6097 h ARRAY acceleration_factor UINT32 rw 607E h VAR polarity UINT8 rw Objekt 6093 h : position_factor Objektet position_factor räknar om tillämpningens alla längdenheter från position_units till den interna enheten inkrement (65536 inkrement motsvarar 1 varv). Det består av täljare och nämnare. Bild 6.3: Översikt: Factor Group Index 6093 h Name position_factor Object Code ARRAY No. of Elements 2 Data Type UINT32 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 49

50 6. Ställa in parametrar Sub-Index 01 h Description numerator Access rw PDO Mapping yes Units -- Value Range -- Default Value 1 Sub-Index 02 h Description divisor Access rw PDO Mapping yes Units -- Value Range -- Default Value 1 I beräkningsformeln för position_factor ingår följande storheter: gear_ratio feed_constant Utväxlingsförhållande mellan varv på ingående axel (U IN ) och varv på utgående axel (U OUT ) Förhållande mellan varv på utgående axel (V OUT ) och rörelse i position_units (t.ex. 1 varv = U = 360 ) Beräkning av position_factors görs med följande formel: position_f actor numerator divisor gear_ratio65536 feed_const ant position_factor måste skrivas separat för täljare och nämnare i motordrivsteget. Det kan därför vara nödvändigt med lämplig utökning för att bråket ska bli heltal. 50 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

51 6. Ställa in parametrar EXEMPEL Först måste önskad enhet (spalt 1) och önskade decimaler (DM) fastställas, samt utväxlingsfaktorn och vid behov tillämpningens matningskonstant registreras. Denna matningskonstant återges sedan i de önskade positionsenheterna (spalt 2). Till sist kan alla värden sättas in i formeln och bråket beräknas: 1.) Önskad enhet på den utgående axeln (position_units) 2.) feed_constant: Hur många position_units är 1 varv (U OUT ) 3.) Utväxlingsfaktor (gear_ratio): U IN per U OUT 4.) Sätt in värdena i formlerna Inkrement, 0 DM Ink. Grader, 1 DM 1/10 grader ( / 10 ) Varv, 2 DM 1/100 varv ( V / 100 ) U OUT = ink 1 U OUT = 1/ / 10 1/1 1 U OUT = 100 V / 100 1/1 2/3 1U Ink U U Ink 1U 1U Ink U U U 1U Ink U U 100 U 100 1U 2U U 100 1U U 100 Ink U 1Ink 1Ink Ink Ink 100 U 100 U 100 RESULTAT förkortat num: 1 div: 1 num: 4096 div: 225 num: div: Ink num: div: 75 mm, 1 NK 1/10 mm ( mm / 10 ) mm / V 1 U OUT = mm / 10 4/5 4U U U mm 10 Ink U Ink mm 10 num: div: 6315 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 51

52 6. Ställa in parametrar 6094 h : velocity_encoder_factor Objektet velocity_encoder_factor är avsett för omräkning av tillämpningens hastighetsvärden från speed_units till den interna enheten varv per 4096 minuter. Det består av täljare och nämnare. Index Name Object Code No. of Elements 2 Data Type 6094 h velocity_encoder_factor ARRAY UINT32 Sub-Index 01 h Description numerator Access rw PDO Mapping yes Units -- Value Range -- Default Value 1000 h Sub-Index 02 h Description divisor Access rw PDO Mapping yes Units -- Value Range -- Default Value 1 52 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

53 6. Ställa in parametrar Beräkningen av velocity_encoder_factor består i princip av två delar: En omräkningsfaktor från interna längdenheter till position_units och en omräkningsfaktor från interna tidsenheter till användardefinierade tidsenheter (t.ex. från sekunder till minuter). Den första delen motsvarar beräkningen av position_factor och för den andra delen tillkommer en ytterligare faktor för beräkning: time_factor_v gear_ratio feed_constant Förhållande mellan intern tidsenhet och användardefinierad tidsenhet. (t.ex. 1 min = 1 / min) Utväxlingsförhållande mellan varv på ingående axel (U IN ) och varv på utgående axel (U OUT ) Förhållande mellan varv på utgående axel (U OUT ) och rörelse i position_units (t.ex. 1 varv = U = 360 ) Beräkningen av velocity_encoder_factors görs med följande formel: velocity_e ncoder_fac tor numerator divisor gear_ratio time_factor_v feed_const ant Som position_factor måste även velocity_encoder_factor skrivas separat efter täljare och nämnare i motordrivsteget. Det kan därför vara nödvändigt med lämplig utökning för att bråket ska bli heltal. Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 53

54 6. Ställa in parametrar EXEMPEL Först måste önskad enhet (spalt 1) och önskade decimaler (DM) fastställas, samt utväxlingsfaktorn och vid behov tillämpningens matningskonstant registreras. Denna matningskonstant återges sedan i de önskade positionsenheterna (spalt 2). Därefter räknas önskad tidsenhet om till motordrivstegets tidsenhet (spalt 3). Till sist kan alla värden sättas in i formeln och bråket beräknas: 1.) Önskad enhet på utgående axel (speed_units) 2.) feed_constant: Hur många position_units är 1 varv (U OUT )? 3.) time_factor_v: Önskad tidsenhet per intern tidsenhet 4.) Utväxlingsfaktor (gear_ratio) U IN per U OUT 5.) Sätt in värdena i formlerna U/min 0 DM /100 V / min U/min 2 DM 1/100 V / min ( V / 100 min ) 1 U OUT = 1 U OUT 1 U OUT = 100 V / = min 1 1 min 1 1 = min 1 1 min 1/1 2/3 1U 1U 1U 1U 1U 1U 1U 2U 1U 3U 100 U 1U 1 min 1 min min 1 min 1 1 U min U min U min U 100min RESULTAT förkortat num: 1 div: 1 num: 2 div: 300 /s 1 DM 1/10 / s ( / 10s ) 1 U OUT = 3600 / = s 1 60 min 1/1 U 1U 60 1U 1U U 1 1 min num: 1 1 1U s min div: s mm/s 1 DM 1/10 mm / s ( mm / 10s ) mm / V 1 U OUT = mm / = s 1 60 min 4/5 1U 4U 60 1U 5U U 1 min 1 s mm U min mm 10 s num: 2 div: Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

55 6. Ställa in parametrar Objekt 6097 h : acceleration_factor Objektet acceleration_factor är avsett för omräkning av tillämpningens alla accelerationsvärden från acceleration_units till den interna enheten varv per minut per 256 sekunder. Det består av täljare och nämnare. Index Name Object Code No. of Elements 2 Data Type 6097 h acceleration_factor ARRAY UINT32 Sub-Index 01 h Description numerator Access rw PDO Mapping yes Units -- Value Range -- Default Value 100 h Sub-Index 02 h Description divisor Access rw PDO Mapping yes Units -- Value Range -- Default Value 1 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 55

56 6. Ställa in parametrar Beräkningen av acceleration_factor består också av två delar: En omräkningsfaktor från interna längdenheter till position_units och en omräkningsfaktor från interna tidsenheter i kvadrat till användardefinierade tidsenheter i kvadrat (t.ex. från sekunder 2 till minuter 2 ). Den första delen motsvarar beräkningen av position_factor och för den andra delen tillkommer en ytterligare faktor: time_factor_a gear_ratio feed_constant Förhållande mellan intern tidsenhet i kvadrat och användardefinierad tidsenhet i kvadrat (t.ex. 1 min 2 = 1 min 1 min = 60 s 1 min = 60 / min s) Utväxlingsförhållande mellan varv på ingående axel (U IN ) och varv på utgående axel (U OUT ) Förhållande mellan varv på utgående axel (U OUT ) och rörelse i position_units (t.ex. 1 varv = U = 360 ) Beräkning av acceleration_factors görs med följande formel: accelerati on_factor numerator divisor gear_ratio time_factor_a feed_const ant 56 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

57 6. Ställa in parametrar Även acceleration_factor skrivs separat efter täljare och nämnare i motordrivsteget, så att eventuell utökning är nödvändig. EXEMPEL Först måste önskad enhet (spalt 1) och önskade decimaler (DM) fastställas, samt utväxlingsfaktorn och vid behov tillämpningens matningskonstant registreras. Denna matningskonstant återges sedan i de önskade positionsenheterna (spalt 2). Därefter räknas önskad tidsenhet 2 om till motordrivstegets tidsenhet 2 (spalt 3). Till sist kan alla värden sättas in i formeln och bråket beräknas: 1.) Önskad enhet på den utgående axeln (acceleration_units) 2.) feed_constant: Hur många position_units är 1 varv (U OUT )? 3.) time_factor_a: Önskad tidsenhet2 per intern tidsenhet2 4.) Utväxlingsfaktor (gear_ratio) U IN per U OUT 5.) Sätt in värdena i formlerna RESULTAT förkortat U/min/s 0 DM V / min s 1U = 256 min s min s U min 1 U OUT = 1U 1 min s s 1/1 num: 256 U 1 min 1 U OUT 1U 1 s div: 1 min 256 1U 256 s /s² 1 DM 1/10 / s² ( / 10s² ) 1 U OUT = 3600 / s 2 = 1 60 = min s 1 min s 1/1 1U 1U U min s 1 s U min 256 s 10 s 2 num: 64 div: 15 U/min² 2 DM 1 U OUT = 1/100 V 100 / V / 100 min² ( V / 100 min² ) 1 1 = min min s 1 min 256 = s 2/3 2U 256 3U 60 U 100 1U min s 1 min2 100 U min s U 100 min 2 num: 32 div: 1125 mm/s² 1 DM 1/10 mm / s² ( mm / 10s² ) mm / V 1 U OUT = mm / s 2 = 1 60 min s = 1 min s 4/5 4U 5U mm U 1 s min s U min 256 s mm 10 s 2 num: 8192 div: 421 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 57

58 6. Ställa in parametrar Objekt 607E h : polarity Det matematiska tecknet framför motordrivstegets positions- och hastighetsvärden kan ställas in med motsvarande polarity_flag. Det är avsett för att invertera motorns rotationsriktning vid samma börvärden. I de flesta tillämpningar är det meningsfullt att sätta position_polarity_flag och velocity_polarity_flag på samma värde. Sättning av polarity_flags påverkar endast parametrar vid läsning och skrivning. Redan befintliga parametrar i motordrivsteget förändras inte. Index Name Object Code Data Type 607E h polarity VAR UINT8 Access PDO Mapping rw yes Units -- Value Range 40 h, 80 h, C0 h Default Value 0 Bit Värde Namn Betydelse 6 40 h velocity_polarity_flag 0: multiply by 1 (default) 1: multiply by 1 (invers) 7 80 h position_polarity_flag 0: multiply by 1 (default) 1: multiply by 1 (invers) 58 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

59 6. Ställa in parametrar 6.3 Strömregulator och motoranpassning Observera Felaktiga inställningar av strömregulatorparametrarna och strömbegränsningarna kan inom mycket kort tid förstöra motorn och under vissa omständigheter även motordrivsteget! Översikt Motordrivstegets parameteruppsättning måste anpassas till den anslutna motorn och använd kabelsats. Följande parametrar berörs: - Märkström Beroende på motor - Överbelastningskapacitet Beroende på motor - Poltal Beroende på motor - Strömregulator Beroende på motor - Rotationsriktning Beroende på motor och fasföljden i motor- och vinkelgivarkabeln - Offsetvinkel Beroende på motor och fasföljden i motor- och vinkelgivarkabeln Dessa data matas automatiskt in i motsvarande fält vid parametrering med idrifttagningsprogrammet FCT beroende på motortyp. Beakta att rotationsriktningen och offsetvinkeln även beror på använd kabelsats. Parameteruppsättningarna fungerar därför endast vid identisk kabeldragning. Observera Vid vriden fasföljd i motor- och vinkelgivarkabeln kan medkoppling ske, så att varvtalet i motorn inte kan regleras. Motorn kan rotera okontrollerat! Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 59

60 6. Ställa in parametrar Beskrivning av objekten Index Objekt Namn Typ Attr h VAR motor_rated_current UINT32 rw 6410 h RECORD motor_data rw 60F6 h RECORD torque_control_parameters rw Berörda objekt från andra kapitel Index Objekt Namn Typ Kapitel 2415h RECORD current_limitation 6.6 Begränsning av börvärde Objekt 6075 h : motor_rated_current Detta värde framgår av motortypskylten och matas in i enheten milliampere. Det är alltid effektivvärdet (RMS) som tas över. Ström som ligger ovanför motordrivstegets märkström kan inte anges. Index Name Object Code Data Type 6075 h motor_rated_current VAR UINT32 Access rw PDO Mapping yes Units MA Value Range 0 nominal_current Default Value Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

61 6. Ställa in parametrar Objekt 6410 h _ 11 h : resolver_offset_angle Vid använda stegmotorer finns permanentmagneter på rotorn. De skapar ett magnetiskt fält, vars riktning mot statorn beror på rotorläget. För den elektroniska kommuteringen måste motordrivsteget alltid ställa in statorns elektromagnetiska fält i rätt vinkel till detta permanentmagnetfält. Drivsteget bestämmer därvid löpande rotorläget med en vinkelgivare (Resolver etc.). Orienteringen av vinkelgivaren till permanentmagnetfältet måste matas in i objektet resolver_offset_angle. Den måste räknas om enligt följande: resolver_offset_angle = "vinkelgivarens offsetvinkel" Index 6410 h Name motor_data Object Code RECORD No. of Elements 5 Sub-Index 11 h Description resolver_offset_angle Data Type INT16 Access rw PDO Mapping yes Units Value Range Default Value E000 h (-45 ) Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 61

62 6. Ställa in parametrar Objekt 60F6 h : torque_control_parameters Strömregulatorns data måste hämtas från idrifttagningsprogrammet FCT. Beakta därvid följande omräkningar: Strömregulatorns förstärkning måste multipliceras med 256. Vid en förstärkning på 1,5 i menyn "strömregulator" i idrifttagningsprogrammet FCT ska värdet 384 = 180 h skrivas in i objektet torque_control_gain. Strömregulatorns tidskonstant anges i idrifttagningsprogrammet FCT i millisekunder. För att kunna överföra dessa tidskonstanter till objektet torque_control_time, måste de först räknas om till mikrosekunder. Vid en angiven tid på 0,6 millisekunder ska det motsvarande värdet 600 matas in i objektet torque_control_time. Index Name Object Code No. of Elements 2 60F6 h torque_control_parameters RECORD Sub-Index 01 h Description torque_control_gain Data Type UINT16 Access rw PDO Mapping no Units 256 = 1 Value Range 0 32*256 Default Value 3*256 (768) 62 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

63 6. Ställa in parametrar 6.4 Varvtalsregulator Översikt Motordrivstegets parameteruppsättning måste anpassas till tillämpningen. Särskilt förstärkningen är mycket beroende av eventuella massor kopplade till motorn. Data måste bestämmas optimalt vid idrifttagning av anläggningen med hjälp av idrifttagningsprogrammet FCT. Observera Felaktiga inställningar av parametrarna för varvtalsregulatorn kan leda till stora vibrationer och anläggningens delar kan förstöras! Beskrivning av objekten Index Objekt Namn Typ Attr. 60F9 h RECORD velocity_control_parameters rw Objekt 60F9 h : velocity_control_parameters Varvtalsregulatorns data måste hämtas från idrifttagningsprogrammet FCT. Beakta därvid följande omräkningar: Varvtalsregulatorns förstärkning måste multipliceras med 256. Vid en förstärkning på 1,5 i menyn "varvtalsregulator" i idrifttagningsprogrammet FCT ska värdet 384 = 180 h skrivas in i objektet velocity_control_gain. Varvtalsregulatorns tidskonstant anges i idrifttagningsprogrammet FCT i millisekunder. För att kunna överföra dessa tidskonstanter till objektet velocity_control_time, måste de först räknas om till mikrosekunder. Vid en angiven tid på 2,0 millisekunder ska det motsvarande värdet 600 matas in i objektet velocity_control_time. Index Name Object Code No. of Elements 2 60F9 h velocity_control_parameter_set RECORD Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 63

64 6. Ställa in parametrar Sub-Index 01 h Description velocity_control_gain Data Type UINT16 Access rw PDO Mapping no Units 256 = Gain 1 Value Range 20 64*256 (16384) Default Value 256 Sub-Index 02 h Description velocity_control_time Data Type UINT16 Access rw PDO Mapping no Units µs Value Range Default Value Lägesregulator (Position Control Function) Översikt I detta kapitel beskrivs alla parametrar som krävs för lägesregulatorn. På ingången till lägesregulatorn finns lägesbörvärdet (position_demand_value) från körkurvsgeneratorn. Dessutom tillförs lägesärvärdet (position_actual_value) från vinkelgivaren (resolver, inkrementalgivare etc.). Lägesregulatorns funktion kan påverkas genom parametrar. För att hålla lägesreglerkretsen stabil, är det möjligt att begränsa utgångsstorleken (control_effort). Utgångsstorleken tillförs varvtalsregulatorn som varvtalsbörvärde. Lägesregulatorns alla in- och utgångsstorlekar räknas i Factor Group om från de tillämpningsspecifika enheterna till regulatorns respektive interna enheter. Följande underfunktioner är definierade i detta kapitel: 1. Släpfel (Following_Error) Som släpfel betecknas avvikelsen av lägesärvärdet (position_actual_ value) från lägesbörvärdet (position_demand_value). Om detta släpfel är större under en viss tidsperiod än i släpfelsfönstret (following_error_window), sätts biten 13 following_error i objektet statusword. Tillåten tidsperiod kan anges via objektet following_error_time_out. 64 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

65 6. Ställa in parametrar position_difference = position_demand_value (6062 ) - position_actual_value (6064 ) h h following_error_window (6065h ) 0 t -following_error_window (6065h) following_error_time_out (6066h ) 1 time statusword, Bit 13 (6041h ) t t Bild 6.4: Släpfel funktionsöversikt Bild 6.5 visar hur fönsterfunktionen för meddelandet "släpfel" är definierat. Symmetriskt runt börpositionen (position_demand_value) xi är området mellan xi-x0 och xi+x0 definierat. Positionerna xt2 och xt3 ligger t.ex. utanför detta fönster (following_error_window). Om drivenheten lämnar detta fönster och inte återkommer till fönstret inom den tid som anges i objektet following_error_time_out, sätts biten 13 following_error i statusword. Bild 6.5: Släpfel 2. Positionen uppnådd (Position Reached) Denna funktion ger möjligheten att definiera ett positionsfönster runt målpositionen (target_position). Om drivenhetens ärposition befinner sig inom detta område under en viss tid position_window_time sätts därmed förbunden bit 10 (target_reached) i statusword. Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 65

66 6. Ställa in parametrar position_difference = position_demand_value (6062 ) - position_actual_value (6064 ) h h position_window (6067h ) 0 - position_window (6067h ) time position_window_time (6068h) 1 statusword, Bit 10 (6041h ) Bild 6.6: Position uppnådd funktionsöversikt Bild 6.7 visar hur fönsterfunktionen för meddelandet "position uppnådd" är definierat. Symmetriskt runt målpositionen (target_position) xi är positionsområdet mellan xi-x0 och xi+x0 definierat. Positionerna xt0 och xt1 ligger t.ex. inom detta positionsfönster (position_window). När drivenheten befinner sig i detta fönster, startas en timer i motordrivsteget. När denna timer uppnår den tid som angetts i objektet position_window_time och drivenheten under denna tid oavbrutet är inom giltigt område mellan xi-x0 och xi+x0, sätts biten 10 target_reached i statusword. Direkt när drivenheten lämnar det angivna området, sätts både bit 10 och timmern på noll. Bild 6.7: Position uppnådd 66 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

67 6. Ställa in parametrar Beskrivning av objekten Objekt som behandlas i detta kapitel Index Objekt Namn Typ Attr h VAR position_demand_value INT32 ro 6063 h VAR position_actual_value_s INT32 ro 6064 h VAR position_actual_value INT32 ro 6065 h VAR following_error_window UINT32 rw 6066 h VAR following_error_time_out UINT16 rw 6067 h VAR position_window UINT32 rw 6068 h VAR position_window_time UINT16 rw 60FB h RECORD position_control_parameter_set rw 60FC h VAR position_demand_value* INT32 ro Berörda objekt från andra kapitel Index Objekt Namn Typ Kapitel 607A h VAR target_position INT Driftsättet Positioniera 607D h VAR software_position_limit INT Driftsättet Positioniera 607E h VAR polarity UINT8 6.2 Omräkningsfaktorer 6093 h VAR position_factor UINT Omräkningsfaktorer 6094 h ARRAY velocity_encoder_factor UINT Omräkningsfaktorer 6096 h ARRAY acceleration_factor UINT Omräkningsfaktorer 6040 h VAR controlword INT16 7 Maskinkontroll 6041 h VAR statusword UINT16 7 Maskinkontroll Objekt 60FB h : position_control_parameter_set Motordrivstegets parameteruppsättning måste anpassas till tillämpningen. Lägesregulatorns data måste bestämmas optimalt vid idrifttagning av anläggningen med hjälp av idrifttagningsprogrammet FCT. Observera Felaktiga inställningar av parametrarna för lägesregulatorn kan leda till stora vibrationer och anläggningens delar kan förstöras! Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 67

68 6. Ställa in parametrar Lägesregulatorn jämför börläget med ärläget och bildar utifrån differensen en korrekturhastighet med hänsyn till förstärkningen och eventuellt integratorn. Denna hastighet tillförs sedan varvtalsregulatorn. Lägesregulatorn är relativt långsam, jämfört med strömoch varvtalsregulatorn. Regulatorn arbetar därför internt med påkopplingar, så att reglerarbetet minimeras för lägesregulatorn och regulatorn snabbt kan kopplas in. Som lägesregulator räcker normalt ett proportionellt element. Lägesregulatorns förstärkning måste multipliceras med 256. Vid en förstärkning på 1,5 i menyn "Lägesregulator" i idrifttagningsprogrammet FCT, ska värdet 384 skrivas in i objektet position_control_gain. I normalfall klarar sig lägesregulatorn utan integrator. Då ska värdet noll skrivas in i objektet position_control_time. Annars måste lägesregulatorns tidskonstant räknas om i mikrosekunder. Vid en angiven tid på 4,0 millisekunder ska det motsvarande värdet 4000 matas in i objektet position_control_time. Eftersom lägesregulatorn även omsätter de minsta lägesavvikelserna till nämnvärda korrekturhastigheter, kan mycket kraftiga reglerförlopp med mycket höga korrekturhastigheter inträffa vid korta störningar (t.ex. kortvarig blockering av anläggningen). Detta undviks om lägesregulatorns utgång begränsas med ett lämpligt värde (t.ex. 500 min -1 ) via objektet position_control_v_max. Med objektet position_error_tolerance_window kan tillåten lägesavvikelse definieras, dvs. det område där lägesregulatorn inte ska ingripa (dödområde). Denna definition kan användas när t.ex. spel i anläggningen förekommer. Index Name Object Code No. of Elements 4 60FB h position_control_parameter_set RECORD Sub-Index 01 h Description position_control_gain Data Type UINT16 Access rw PDO Mapping no Units 256 = 1 Value Range 0 64*256 (16384) Default Value Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

69 6. Ställa in parametrar Objekt 6062 h : position_demand_value Via detta objekt kan aktuellt lägesbörvärde avläsas. Det matas in i lägesregulatorn av körkurvsgeneratorn. Index Name Object Code Data Type 6062 h position_demand_value VAR INT32 Access ro PDO Mapping yes Units position units Value Range -- Default Value -- Objekt 6063 h : position_actual_value_s (inkrement) Via detta objekt kan aktuellt lägesärvärde avläsas. Vinkelgivaren tillför lägesregulatorn ärläget. Detta objekt anges i inkrement. Index Name Object Code Data Type 6063 h position_actual_value_s VAR INT32 Access ro PDO Mapping yes Units increments Value Range -- Default Value -- Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 69

70 6. Ställa in parametrar Objekt 6064 h : position_actual_value (användardefinierade enheter) Via detta objekt kan aktuellt ärläge avläsas. Lägesregulatorn tillförs ärläget från vinkelgivaren. Detta objekt anges i användardefinierade enheter. Index Name Object Code Data Type 6064 h position_actual_value VAR INT32 Access ro PDO Mapping yes Units position units Value Range -- Default Value -- Objekt 6065 h : following_error_window Objektet following_error_window (släpfelsfönster) definierar ett symmetriskt område runt lägesbörvärdet (position_demand_value). Om lägesärvärdet (position_actual_value) ligger utanför släpfelsfönstret (following_ error_window), inträffar ett släpfel och bit 13 sätts i objektet statusword. Följande kan leda till ett släpfel: - drivenheten är blockerad - positioneringshastigheten är för hög - accelerationsvärdena är för höga - objektet following_error_window är satt med ett för lågt värde lägesregulatorn är inte korrekt parametrerad. Index Name Object Code Data Type 6065 h following_error_window VAR UINT32 Access rw PDO Mapping yes Units position units Value Range 0 7FFFFFFF h Default Value 9101 (9101 / V = 50 ) 70 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

71 6. Ställa in parametrar Objekt 6066 h : following_error_time_out Vid ett släpfel som varar längre än vad som är definierat i detta objekt, sätts tillhörande bit 13 following_error i statusword. Index Name Object Code Data Type 6066 h following_error_time_out VAR UINT16 Access rw PDO Mapping yes Units ms Value Range Default Value 0 Objekt 6067 h : position_window Med objektet position_window definieras ett symmetriskt område runt målpositionen (target_position). Om lägesärvärdet (position_actual_value) ligger inom detta område under en viss tid, betraktas målpositionen (target_position) som uppnådd. Index Name Object Code Data Type 6067 h position_window VAR UINT32 Access rw PDO Mapping yes Units position units Value Range -- Default Value 1820 (1820 / V = 10 ) Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 71

72 6. Ställa in parametrar Objekt 6068 h : position_window_time Om drivenhetens ärläge ligger inom positioneringsfönstret (position_window) under den tid som definierats i detta objekt, sätts tillhörande bit 10 target_reached i statusword. Index Name Object Code Data Type 6068 h position_window_time VAR UINT16 Access rw PDO Mapping yes Units ms Value Range Default Value Begränsning av börvärde Beskrivning av objekten Objekt som behandlas i detta kapitel Index Objekt Namn Typ Attr h RECORD current_limitation rw Objekt 2415 h : current_limitation Med objektgruppen current_limitation kan maximalströmmen för motorn begränsas i driftsätten profile_position_mode, interpolated_position_mode, homing_mode och velocity_mode. Därmed är t.ex. vridmomentbegränsad varvtalsdrift möjlig. Via objektet limit_current_input_channel anges begränsningsmomentets börvärdeskälla. Här kan antingen ett direkt börvärde anges (fältbuss / RS232) eller inmatning ske via en analog ingång. Via objektet limit_current anges beroende på vald källa antingen begränsningsmomentet (källa = fältbuss / RS232) eller skalningsfaktor för analogingångar (källa = analogingång). I det förstnämnda fallet begränsas den momentproportionella strömmen i ma, i det andra fallet anges strömmen i ma, som ska motsvaraen spänning på 10 V. 72 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

73 6. Ställa in parametrar Index 2415 h Name current_limitation Object Code RECORD No. of Elements 2 Sub-Index 01 h Description limit_current_input_channel Data Type INT8 Access rw PDO Mapping no Units -- Value Range 0 4 Default Value 0 Sub-Index 02 h Description limit_current Data Type INT32 Access rw PDO Mapping no Units ma Value Range -- Default Value 5650 Värde Betydelse 0 ingen begränsning 1 AIN0 2 reserverad 3 RS232 4 CAN Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 73

74 6. Ställa in parametrar 6.7 Digitala in- och utgångar Översikt Motordrivstegets alla digitala ingångar kan läsas via CAN-bussen och nästan alla digitala utgångar kan sättas valfritt. Dessutom kan motordrivstegets digitala utgångar tilldelas statusmeddelanden Beskrivning av objekten Objekt som behandlas i detta kapitel Index Objekt Name Typ Attr. 60FD h VAR digital_inputs UINT32 ro 60FE h ARRAY digital_outputs UINT32 rw Objekt 60FD h : digital_inputs Via objektet 60FD h kan de digitala ingångarna avläsas: Index Name Object Code Data Type 60FD h digital_inputs VAR UINT32 Access ro PDO Mapping yes Units -- Value Range enligt tabellen nedan Default Value 0 Bit Värde Digital ingång h negativ gränslägesbrytare h positiv gränslägesbrytare h interlock (aktivering av regulator eller effektsteg saknas) h DIN0 DIN h h CAN överföringshastighet 0 frånkopplad h CAN överföringshastighet 1 frånkopplad 74 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

75 6. Ställa in parametrar Objekt 60FE h : digital_outputs Via objektet 60FE h kan de digitala utgångarna styras: Via objektet digital_outputs_data kan de tre utgångarna sedan sättas valfritt. Beakta att en fördröjning på upp till 10 ms kan förekomma vid styrning av de digitala utgångarna. När utgångarna verkligen har satts, kan fastställas genom hämtning av objektet 60FE h. Index Name Object Code No. of Elements 1 Data Type 60FE h digital_outputs ARRAY UINT32 Sub-Index 01 h Description digital_outputs_data Access rw PDO Mapping yes Units -- Value Range -- Default Value 0 Bit Värde Digital utgång h broms, kan endast läsas h driftklar, kan endast läsas h h DOUT1 DOUT3 EXEMPEL Läsåtkomst påverkar alltid bit 17 till bit 19. För att sätta DOUT1: 1.) Objektet 60FE h _01 h digital_outputs_data(dout1...dout3) läses. 2.) Sedan sätts även bit 17. Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 75

76 6. Ställa in parametrar 6.8 Enhetsinformation Index Objekt Namn Typ Attr h RECORD drive_data rw Via ett stort antal CAN-objekt kan högst olika information läsas av från enheten, såsom typ av motordrivsteg, använt fast program m.m Beskrivning av objekten Objekt 6510 h _ A9 h : firmware_main_version Via objektet firmware_main_version kan det fasta programmets huvudversionsnummer (produktnivå) avläsas. Sub-Index Description Data Type Access PDO Mapping Units A9 h firmware_main_version UINT32 ro no Value Range -- Default Value -- MMMMSSSS h (M: main version, S: sub version) Objekt 6510 h _ AA h : firmware_custom_version Via objektet firmware_custom_version kan versionsnumret för det fasta programmets kundspecifika variant avläsas. Sub-Index Description Data Type Access PDO Mapping Units AA h firmware_custom_version UINT32 ro no Value Range -- Default Value -- MMMMSSSS h (M: main version, S: sub version) 76 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

77 7. Maskinkontroll (Device Control) 7. Maskinkontroll (Device Control) 7.1 Tillståndsdiagram (State Machine) Översikt I detta kapitel beskrivs hur motordrivsteget styrs under CANopen, t.ex. hur effektsteget kopplas till eller ett fel kvitteras. Under CANopen realiseras motordrivstegets hela styrning via två objekt: Via controlword kan värden styra motordrivsteget, medan motordrivstegets status i objektet statusword kan läsas tillbaka. Följade begrepp används för beskrivning av drivstegets styrning: Tillstånd (State) Tillståndsövergång (State Transition) Kommando (Command) Tillståndsdiagram (State Machine) Beroende på om t.ex. effektsteget är tillkopplat eller ett fel inträffat, befinner sig motordrivsteg i olika tillstånd. De tillstånd som är definierade under CANopen presenteras i detta kapitel. Exempel: SWITCH_ON_DISABLED Utöver tillstånd är det dessutom definierat under CANopen hur man byter från ett tillstånd till ett annat (t.ex. för att kvittera ett fel). Tillståndsövergångar utlöses av värden genom att sätta bitar i controlword eller internt genom motordrivsteget, om det t.ex. identifierar ett fel. För att utlösa tillståndsövergångar måste bestämda kombinationer av bitar sättas i controlword. En sådan kombination kallas för kommando. Exempel: Enable Operation Tillstånden och tillståndsövergångarna utgör tillsammans tillståndsdiagram, dvs. en översikt över alla tillstånd och därifrån möjliga övergångar. Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 77

78 7. Maskinkontroll (Device Control) Motordrivstegets tillståndsdiagram (State Machine) Bild 7.1: Motordrivstegets tillståndsdiagram Tillståndsdiagrammet kan grovt delas i tre områden: "Power Disabled" betyder att effektsteget är frånkopplat och "Power Enabled" att effektsteget är tillkopplat. I området "Fault" är de nödvändiga tillstånden för åtgärder vid fel sammanfattade. Motordrivstegets viktigaste tillstånd är fetmarkerade i diagrammet. Efter tillkoppling initieras motordrivsteget och uppnår sedan tillståndet SWITCH_ON_DISABLED. I detta tillstånd är CAN-kommunikationen helt i funktion och motordrivsteget kan parametreras (t.ex. kan driftsättet "Profile Velocity Mode" ställas in). Effektsteget är frånkopplat och axeln kan därmed vridas fritt. Genom tillståndsövergångarna 2, 3, 4 som i princip motsvarar aktivering av CAN-regulatorn kommer man till tillståndet OPERATION_ENABLE. I detta tillstånd är effektsteget tillkopplat och motorn regleras enligt det driftsätt som ställts in. Säkerställ därför innan att drivenheten är korrekt parametrerad och att motsvarande börvärde är lika med noll. Tillståndsövergången 9 motsvarar att aktiveringen tas bort, dvs. att en motor i drift oreglerat rullar ut till stillastående läge. Vid fel sker en övergång (oavsett från vilket tillstånd) till tillståndet FAULT. Beroende på hur allvarligt felet är, kan dessförinnan vissa åtgärder utföras, t.ex. nödbromsning (FAULT_REACTION_ACTIVE). 78 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

79 7. Maskinkontroll (Device Control) För att utföra de nämnda tillståndsövergångarna, måste bestämda bitkombinationer sättas i controlword (se nedan). De nedre 4 bitarna av controlwords utvärderas gemensamt, för att utlösa en tillståndsövergång. Nedan förklaras först bara de viktigaste tillståndsövergångarna 2, 3, 4, 9 och 15. En tabell över alla möjliga tillstånd och tillståndsövergångar finns i slutet av detta kapitel. Följande tabell innehåller i den första spalten önskad tillståndsövergång och i den andra spalten de nödvändiga förutsättningarna (oftast ett kommando genom värden, här inramat). Hur detta kommando skapas, dvs. vilka bitar som ska sättas i controlword, framgår av den tredje spalten (x = ej relevant). Nr. Utförs när Bitkombination (controlword) Åtgärd Bit Aktivering av effektsteg och regulator befintlig + kommando Shutdown Shutdown = x Ingen 3 Kommando Switch On Switch On = x Tillkoppling av effektsteget 4 Kommando Enable Operation Enable Operation = Kommando Disable Voltage Disable Voltage = x x 0 x Reglering enligt inställt driftsätt Effektsteget spärras. Motorn kan vridas fritt. 15 Felet åtgärdat + kommando Fault Reset Fault Reset = Bit 7 = Kvittera felet. Tab. 7.1: Motordrivstegets viktigaste tillståndsövergångar EXEMPEL När motordrivsteget har parametrerats, ska motordrivsteget aktiveras, alltså effektsteget kopplas till: 1.) Motordrivsteget är i tillståndet SWITCH_ON_DISABLED 2.) Motordrivsteget ska övergå till tillståndet OPERATION_ENABLE 3.) Enligt tillståndsdiagrammet (Bild 7.1)ska övergångarna 2, 3 och 4 utföras. 4.) Enligt Tab. 7.1 gäller då: Övergång 2: controlword = 0006h Nytt tillstånd: READY_TO_SWITCH_ON *1) Övergång 3: controlword = 0007h Nytt tillstånd: SWITCHED_ON *1) Övergång 4: controlword = 000Fh Nytt tillstånd: OPERATION_ENABLE *1) Observera: 1.) Exemplet utgår från att inga ytterligare bitar är satta i controlword (för övergångarna är ju endast bitarna 0 3 viktiga). 2.) Övergångarna 3 och 4 kan sammanfattas genom att controlword sätts på 000F h direkt. För tillståndsövergång 2 är den satta biten 3 inte relevant. * 1) Värden måste vänta tills tillståndet kan läsas tillbaka i statusword. Detta förklaras närmare nedan. Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 79

80 7. Maskinkontroll (Device Control) Tillståndsdiagram: tillstånd I följande tabell förklaras alla tillstånd och deras betydelser: Namn Betydelse NOT_READY_TO_SWITCH_ON Motordrivsteget utför ett självtest. CAN-kommunikationen arbetar inte ännu. SWITCH_ON_DISABLED READY_TO_SWITCH_ON SWITCHED_ON *1) OPERATION_ENABLE *1) QUICKSTOP_ACTIVE *1) FAULT_REACTION_ACTIVE *1) FAULT Motordrivsteget har avslutat ett självtest. CAN-kommunikation är möjlig. Motordrivsteget väntar tills de digitala ingångarna "aktivering av effektsteg" och "aktivering av regulatorn" har 24 V. (Logik för aktivering av regulatorn "digital ingång och CAN".) Effektsteget är tillkopplat. Motorn är spänningssatt och regleras enligt driftsättet. Quick Stop Function utförs (se: quick_stop_option_ code). Motorn är spänningssatt och regleras enligt Quick Stop Function. Ett fel har inträffat. Vid kritiska fel sker genast en övergång till status Fault. Annars utförs den åtgärd som anges i fault_reaction_option_code. Motorn är spänningssatt och regleras enligt Fault Reaction Function. Ett fel har inträffat. Motorn är spänningsfri. *1) Effektsteget är tillkopplat. Tillståndsdiagram: tillståndsövergångar I följande tabell förklaras alla tillstånd och deras betydelser: Nr. Utförs när Bitkombination (controlword) Åtgärd Bit Tillkoppling eller reset sker Intern övergång Utför självtest 1 Självtestet framgångsrikt Intern övergång Aktivering av CANkommunikationen 2 Aktivering av effektsteg och regulator befintlig + kommando Shutdown Shutdown = x Kommando Switch On Switch On = x Tillkoppling av effektsteget 4 Kommando Enable Operation Enable Operation = Kommando Disable Operation Disable Operation = Kommando Shutdown Shutdown = x Reglering enligt inställt driftsätt Effektsteg spärras. Motorn kan vridas fritt Effektsteg spärras. Motorn kan vridas fritt 7 Kommando Quick Stop Quick Stop = x 0 1 x - 8 Kommando Shutdown Shutdown = x Effektsteg spärras. Motorn kan vridas fritt 80 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

81 7. Maskinkontroll (Device Control) Nr. Utförs när Bitkombination (controlword) Åtgärd Bit Kommando Disable Voltage Disable Voltage = x x 0 x 10 Kommando Disable Voltage Disable Voltage = x x 0 x 11 Kommando Quick Stop Quick Stop = x 0 1 x Effektsteg spärras. Motorn kan vridas fritt. Effektsteg spärras. Motorn kan vridas fritt Bromsning inleds enligt quick_stop_ option_code. 12 Bromsning avslutad eller kommando Disable Voltage Disable Voltage = x x 0 x Effektsteget spärras. Motorn kan vridas fritt 13 Fel har inträffat Intern övergång 14 Åtgärd vid fel är avslutad Intern övergång Okritiska fel leder till reaktion enligt fault_ reaction_option_code. Vid kritiska fel följer övergång 14. Effektsteget spärras. Motorn kan vridas fritt 15 Felet åtgärdat + kommando Fault Reset Fault Reset = Bit 7 = Kvittera felet (vid stigande flank) Observera Effektsteget spärrat...betyder att effekthalvledare (transistorer) inte längre styrs. Om detta tillstånd intas vid en roterande motor, rullar den ut till stillastående utan inbromsning. Eventuell mekanisk motorbroms dras då automatiskt åt. Signalen ger ingen garanti för att motorn verkligen är spänningsfri. Observera Effektsteget aktiverat...betyder att motorn styrs och regleras enligt valt driftsätt. Eventuell mekanisk motorbroms lossas automatiskt. Defekt eller felparametrering (motorström, poltal, resolveroffsetvinkel etc.) kan leda till att drivenheten gör okontrollerade rörelser. Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 81

82 7. Maskinkontroll (Device Control) controlword (styrord) Objekt 6040 h : controlword Med controlword kan motordrivstegets tillstånd ändras eller en bestämd åtgärd (t.ex. start av referenskörningen) utföras. Funktionen av bitarna 4, 5, 6 och 8 beror på motordrivstegets aktuella driftsätt (modes_of_operation), som förklaras efter detta kapitel. Index Name Object Code Data Type 6040 h controlword VAR UINT16 Access rw PDO Mapping yes Units -- Value Range -- Default Value 0 Bit Värde Funktion h h h styrning av tillståndsövergångar (dessa bitar utvärderas gemensamt) h h new_set_point / start_homing_operation / enable_ip_mode h change_set_immediatly h absolute / relative h reset_fault h halt h reserved set to h reserved set to h reserved set to h reserved set to h reserved set to h reserved set to h reserved set to 0 Tab. 7.2: Bitbeläggning av controlword 82 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

83 7. Maskinkontroll (Device Control) Som redan utförligt beskrivits kan tillståndsövergångar utföras med bitarna 0 3. Nödvändiga kommandon återges här åter igen i en översikt. Kommandot Fault Reset skapas genom ett positivt flankbyte (från 0 till 1) av bit 7. Kommando: Bit 7 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit h 0008 h 0004 h 0002 h 0001 h Shutdown Switch On Disable Voltage 0 Quick Stop 0 1 Disable Operation Enable Operation Fault Reset Tab. 7.3: Översikt över alla kommandon (x = ej relevant) Eftersom vissa statusändringar kräver en viss tidsperiod, måste alla statusändringar som aktiverats via controlword läsas tillbaka via statusword. Först när begärd status kan läsas i statusword, får ett nytt kommando anges via controlword. Nedan förklaras controlwords övriga bitar. En del bitar har olika betydelse beroende på driftsätt (modes_of_operation), dvs. om motordrivsteget t.ex. varvtals- eller momentregleras: Bit 4 new_set_point start_homing_operation enable_ip_mode Beroende på modes_of_operation: I Profile Position Mode: En stigande flank signalerar motordrivsteget att ett nytt körkommando ska tas över. Se även kapitel 8.3 för mer information. I Homing Mode: En stigande flank gör att den parametrerade referenskörningen startas. En fallande flank avbryter en pågående referenskörning i förtid. I Interpolated Position Mode: Denna bit måste sättas om interpolationsdataposterna ska utvärderas. Den kvitteras genom biten ip_mode_active i statusword. Se även kapitel 8.4. Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 83

84 7. Maskinkontroll (Device Control) Bit 5 change_set_immediatly Endast i Profile Position Mode: Om denna bit inte är satt, bearbetas vid ett nytt körkommando först eventuellt pågående körkommando och först därefter påbörjas det nya kommandot. Vid satt bit avbryts genast pågående positionering och ersätts med det nya körkommandot. Se även kapitel 8.3 för mer information. Bit 6 relative Endast i Profile Position Mode: Bit 7 Bit 8 reset_fault halt halt halt halt Vid satt bit relaterar motordrivsteget målpositionen (target_position) av aktuellt körkommando till börpositionen (position_demand_value) av lägesregulatorn. Vid övergång från noll till ett försöker motordrivsteget att kvittera befintliga fel. Det är endast möjligt om felorsaken åtgärdats. Beroende på modes_of_operation: I Profile Position Mode: Vid satt bit avbryts den löpande positioneringen. Inbromsning sker med profile_deceleration. När förloppet avslutats sätts i statusword biten target_reached. Radering av biten har ingen effekt. I Profile Velocity Mode: Vid satt bit sänks varvtalet till noll. Inbromsning sker med profile_deceleration. Radering av biten leder till att motordrivsteget accelererar igen. I Profile Torque Mode: Vid satt bit sänks vridmomentet till noll. Det sker med torque_slope. Radering av biten leder till att motordrivsteget accelererar igen. I Homing Mode: Vid satt bit avbryts den löpande referenskörningen. Radering av biten har ingen effekt. 84 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

85 7. Maskinkontroll (Device Control) Avläsning av motordrivstegets tillstånd Liksom olika tillståndsövergångar kan utlösas genom kombinationen av flera bitar av controlword, kan motordrivstegets tillstånd avläsas genom kombinationen av olika bitar av statusword. Av följande tabell framgår tillståndsdiagrammets möjliga tillstånd, samt tillhörande bitkombination som de visas med i statusword. Tillstånd Bit 6 Bit 5 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 Mask Värde 0040 h 0020 h 0008 h 0004 h 0002 h 0001 h Not_Ready_To_Switch_On F h 0000 h Switch_On_Disabled F h 0040 h Ready_to_Switch_On F h 0021 h Switched_On F h 0023 h Operation_Enable F h 0027 h Fault F h 0008 h Fault_Reaction_Active F h 000F h Quick_Stop_Active F h 0007 h Tab. 7.4: Enhetsstatus (x = ej relevant) EXEMPEL Ovanstående exempel visar vilka bitar i controlword som måste sättas för att aktivera motordrivsteget. Nu ska det senast inmatade tillståndet avläsas från statusword: Övergång från SWITCH_ON_DISABLED till OPERATION_ENABLE: 1.) Skriv tillståndsövergång 2 till controlword. 2.) Vänta tills tillståndet READY_TO_SWITCH_ON visas i statusword. Övergång 2: controlword = 0006 h Vänta tills (statusword & 006F h ) = 0021 h *1) 3.) Tillståndsövergång 3 och 4 kan skrivas sammanfattat till controlword. 4.) Vänta tills tillståndet OPERATION_ENABLE visas i statusword. Övergång 3+4: controlword = 000F h Vänta tills (statusword & 006F h ) = 0027 h *1) Observera: Exemplet utgår från att inga ytterligare bitar är satta i controlword (för övergångarna är ju endast bitarna 0 3 viktiga). * 1) För identifiering av tillstånde måste även ej satta bitar utvärderas (se tabellen). Därför måste statusword maskeras motsvarande. Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 85

86 7. Maskinkontroll (Device Control) statuswords (statusord) Objekt 6041 h : statusword Index Name Object Code Data Type 6041 h statusword VAR UINT16 Access PDO Mapping ro yes Units -- Value Range -- Default Value -- Bit Värde Funktion h h h motordrivstegets tillstånd (se Tab. 7.4) (dessa bitar måste utvärderas gemensamt) h h voltage_enabled h h motordrivstegets tillstånd (se Tab. 7.4) h warning h drive_is_moving h remote h target_reached h internal_limit_active h set_point_acknowledge / speed_0 / homing_attained / ip_mode_active h following_error / homing_error h reserved h drivenhet referenskörd Tab. 7.5: Bitbeläggning i statusword Alla bitar av statusword är inte buffrade. De återger aktuell enhetsstatus. 86 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

87 7. Maskinkontroll (Device Control) Utöver motordrivstegets tillstånd visas i statusword en rad olika händelser, dvs. varje bit är tilldelad en viss händelse som t.ex. släpfel. De enskilda bitarna har därvid följande betydelse: Bit 4 voltage_enabled Varning Denna bit är satt när effektstegstransistorerna är tillkopplade. Vid defekt kan motorn ändå stå under spänning. Bit 5 Bit 7 Bit 8 Bit 9 Bit 10 quick_stop warning drive_is_moving remote target_reached Vid raderad bit utför drivenheten ett Quick Stop enligt quick_stop_option_code. Denna bit indikerar att en rotationsriktning är spärrad, eftersom en av gränslägesbrytarna har utlösts. Börvärdesspärren raderas igen när en felkvittering utförts (se controlword, fault_reset) Denna bit indikerar att motorn för tillfället är i rörelse. Denna bit indikerar att motordrivstegets effektsteg kan aktiveras via CAN-nätverket. Den är satt när logiken för aktivering av regulatorn har ställts in motsvarande via objektet enable_logic. Beroende på modes_of_operation: I Profile Position Mode: Biten sätts när aktuell målposition har uppnåtts och den aktuella positionen (position_ actual_value) befinner sig i det parametrerade positionsfönstret (position_window). Dessutom sätts den när drivenheten kommer till stillestånd vid satt halt-bit. Biten raderas när ett nytt mål anges. Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 87

88 7. Maskinkontroll (Device Control) Bit 11 Bit 12 Bit 13 target_reached internal_limit_active set_point_acknowledge speed_0 homing_attained ip_mode_active following_error I Profile Velocity Mode: Biten sätts när drivenhetens varvtal (velocity_actual_value) befinner sig inom toleransområdet (velocity_window, velocity_ window_time). Denna bit indikerar att I 2 t-begränsningen är aktiv. Beroende på modes_of_operation: I Profile Position Mode: Denna bit sätts när motordrivsteget identifierat den satta biten new_set_point i controlword. Den raderas igen, efter att biten new_set_point har satts till noll i controlword. Se även kapitel 8.3 för mer information. I Profile Velocity Mode: Denna bit sätts när drivenhetens aktuella ärvarvtal (velocity_actual_value) befinner sig inom tillhörande toleransområde (velocity_threshold). I Homing Mode: Denna bit sätts när referenskörningen avslutats utan fel. I Interpolated Position Mode: Denna bit indikerar att interpolationen är aktiv och interpolationsdataposterna utvärderas. Biten sätts när detta begärs genom biten enable_ip_mode i controlword. Se även kapitel 8.4. Beroende på modes_of_operation: I Profile Position Mode: Denna bit sätts när aktuell ärposition (position_actual_value) avviker så mycket från börpositionen (position_demand_value) att skillnaden ligger utanför det parametrerade toleransområdet (following_error_window, following_error_ time_out). 88 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

89 7. Maskinkontroll (Device Control) Bit 14 Bit 15 homing_error reserved drivenhet referenskörd I Homing Mode: Denna bit sätts när referenskörningen avbryts (Halt-bit), båda gränslägesbrytare aktiveras samtidigt eller när gränslägesbrytarnas redan körda sökområde är större än angivet positioneringsutrymme (min_position_limit, max_position_ limit). Denna bit används inte och får inte utvärderas. Denna bit indikerar att drivenheten (efter tillkoppling) redan referenskörts framgångsrikt en gång. Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 89

90 8. Driftsätt 8. Driftsätt 8.1 Inställning av driftsätt Översikt Motordrivsteget kan köras i en rad olika driftsätt. Endast ett fåtal är detaljerat specificerade under CANopen: - Momentreglerad drift profile torque mode - Varvtalsreglerad drift profile velocity mode - Referenskörning homing mode - Positioneringsdrift profile position mode - Synkron positionsinställning interpolated position mode Beskrivning av objekten Objekt som behandlas i detta kapitel Index Objekt Namn Typ Attr h VAR modes_of_operation INT8 wo 6061 h VAR modes_of_operation_display INT8 ro Objekt 6060 h : modes_of_operation Med objektet modes_of_operation ställs motordrivstegets driftsätt in. Index Name Object Code Data Type 6060 h modes_of_operation VAR INT8 Access rw PDO Mapping yes Units -- Value Range 1, 3, 4, 6, 7 Default Value Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

91 8. Driftsätt Värde Betydelse 1 Profile Position Mode (lägesregulator med positioneringsdrift) 3 Profile Velocity Mode (varvtalsregulator med börvärdesramp) 4 Torque Profile Mode (momentregulator med börvärdesramp) 6 Homing Mode (referenskörning) 7 Interpolated Position Mode Det aktuella driftsättet kan endast läsas i objektet modes_of_operation_display! Eftersom byte av driftsätt kan ta lite tid, måste inväntas att det nya läge som valts visas i objektet modes_of_operation_display. Objekt 6061 h: modes_of_operation_display I objektet modes_of_operation_display kan motordrivstegets driftsätt avläsas. När ett driftsätt ställs in via objektet 6060 h, utförs utöver egentligt driftsätt även börvärdespåkopplingar (börvärdesselektor) som är nödvändiga för drift av motordrivsteget under CANopen. De utgörs av: Profile Velocity Mode Profile Torque Mode Selektor A Varvtalsbörvärde (fältbuss 1) Vridmomentsbörvärde (fältbuss 1) Selektor B Momentbegränsning vid behov Inaktiv Selektor C Varvtalsbörvärde (synkronvarvtal 1) Inaktiv Dessutom tillkopplas alltid börvärdesrampen. Endast när dessa påkopplingar är inställda enligt ovan, ges också ett av CANopen-driftsätten tillbaka. När dessa inställningar ändras med t.ex. idrifttagningsprogrammet FCT, ges ett respektive "User"-driftsätt tillbaka, för att indikera att selektorerna har ändrats. Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 91

92 8. Driftsätt Index Name Object Code Data Type 6061 h modes_of_operation_display VAR INT8 Access ro PDO Mapping yes Units -- Value Range -1, -11, -12, -13, -14, -15, 1, 3, 4, 6, 7 Default Value 3 Värde Betydelse -1 Okänt driftsätt / byte av driftsätt -11 User Position Mode -12 Intern varvtalsreglering utan börvärdesramp (reglerad drift) -13 User Velocity Mode -14 User Torque Mode -15 Intern lägesreglering (reglerad och styrd) 1 Profile Position Mode (lägesregulator med positioneringsdrift) 3 Profile Velocity Mode (varvtalsregulator med börvärdesramp) 4 Torque Profile Mode (momentregulator med börvärdesramp) 6 Homing Mode (referenskörning) 7 Interpolated Position Mode Driftsättet kan endast sättas via objektet modes_of_operation. Eftersom byte av driftsätt kan ta lite tid, måste inväntas att det nya läge som valts visas i objektet modes_of_operation_display. Under denna tidsrymd kan kortvarigt "ogiltigt driftsätt" (-1) visas. 92 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

93 8. Driftsätt 8.2 Driftsätt referenskörning (Homing Mode) Översikt I detta kapitel beskrivs hur motordrivsteget söker utgångspositionen. Det finns olika metoder för att bestämma denna position (Objekt 6098h: homing_method). Bild 8.1: Referenskörning Användaren kan bestämma hastighet, acceleration och referenskörningstyp. Det finns två hastigheter av referenskörning: Den högre sökhastigheten (speed_during_search_for_switch) används för att hitta gränslägesbrytaren respektive referensbrytaren. För att exakt kunna bestämma positionen av aktuell kopplingsflank, sker omkoppling till krypfart (speed_during_search_for_zero). Körning till nollposition ingår i regel inte i referenskörningen under CANopen. Om alla nödvändiga storlekar är kända för motordrivsteget (t.ex. eftersom det känner till nollimpulsens läge), utförs ingen fysisk rörelse Beskrivning av objekten Objekt som behandlas i detta kapitel Index Objekt Namn Typ Attr h VAR homing_method INT8 rw 6099 h ARRAY homing_speeds UINT32 rw 609A h VAR homing_acceleration UINT32 rw 2045 h VAR homing_timeout UINT16 rw Berörda objekt från andra kapitel Index Objekt Namn Typ Kapitel 6040 h VAR controlword UINT16 7 Maskinkontroll 6041 h VAR statusword UINT16 7 Maskinkontroll Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 93

94 8. Driftsätt Objekt 6098 h : homing_method För en referenskörning finns en rad olika metoder. Via objektet homing_method kan den variant som krävs för tillämpningen väljas ut. Index Name Object Code Data Type 6098 h homing_method VAR INT8 Access rw PDO Mapping yes Units Value Range -18, -17, -2, -1, 1, 2, 17, 18, 33, 34, 35 Default Value 17 Värde Riktning Mål Referenspunkt för noll -18 Positiv Anslag Anslag -17 Negativ Anslag Anslag -2 Positiv Anslag Nollimpuls -1 Negativ Anslag Nollimpuls 1 Negativ Gränslägesbrytare Nollimpuls 2 Positiv Gränslägesbrytare Nollimpuls 17 Negativ Gränslägesbrytare Gränslägesbrytare 18 Positiv Gränslägesbrytare Gränslägesbrytare 33 Negativ Nollimpuls Nollimpuls 34 Positiv Nollimpuls Nollimpuls 35 Ingen körning Aktuell ärposition För referenskörningen med motorerna i serien EMMS-ST behövs ingen givare för metoderna 17, 18 och 35. homing_method kan endast ändras när referenskörningen inte är aktiv. Annars avges ett felmeddelande (se Kapitel 5.4). De enskilda metodernas förlopp beskrivs utförligt i kapitel Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

95 8. Driftsätt Objekt 6099 h : homing_speeds Detta objekt bestämmer de hastigheter som används under referenskörningen. Index 6099 h Name homing_speeds Object Code ARRAY No. of Elements 2 Data Type UINT32 Sub-Index 01 h Description speed_during_search_for_switch Access rw PDO Mapping yes Units speed units Value Range -- Default Value 100 min -1 Sub-Index 02 h Description speed_during_search_for_zero Access rw PDO Mapping yes Units speed units Value Range -- Default Value 10 min -1 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 95

96 8. Driftsätt Objekt 609A h : homing_acceleration Objektet homing_acceleration fastlägger den acceleration som används under referenskörningen för alla accelerations- och bromsförlopp. Index Name Object Code Data Type 609A h homing_acceleration VAR UINT32 Access rw PDO Mapping yes Units acceleration units Value Range -- Default Value 1000 min -1 / s Referenskörningsförlopp De olika referenskörningsmetoderna återges i följande bilder. De inringade numren motsvarar den kod som ska anges i objektet homing_method. Metod 1: Negativ gränslägesbrytare med utvärdering av nollimpuls Vid den här metoden rör sig drivenheten först relativt snabbt i negativ riktning, tills drivenheten når den negativa gränslägesbrytaren. Den återges i diagrammet genom den stigande flanken. Sedan körs drivenheten långsamt tillbaka och söker gränslägesbrytarens exakta position. Nollpositionen refererar till vinkelgivarens första nollimpuls i positiv riktning från gränslägesbrytaren. Bild 8.2: Referenskörning mot negativ gränslägesbrytare med utvärdering av nollimpulsen 96 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

97 8. Driftsätt Metod 2: Positiv gränslägesbrytare med utvärdering av nollimpuls Vid den här metoden rör sig drivenheten först relativt snabbt i positiv riktning, tills drivenheten når den positiva gränslägesbrytaren. Den återges i diagrammet genom den stigande flanken. Sedan körs drivenheten långsamt tillbaka och söker gränslägesbrytarens exakta position. Nollpositionen refererar till vinkelgivarens första nollimpuls i negativ riktning från gränslägesbrytaren. Bild 8.3: Referenskörning mot positiv gränslägesbrytare med utvärdering av nollimpulsen Metod 17: Referenskörning mot negativ gränslägesbrytare Vid den här metoden rör sig drivenheten först relativt snabbt i negativ riktning, tills drivenheten når den negativa gränslägesbrytaren. Den återges i diagrammet genom den stigande flanken. Sedan körs drivenheten långsamt tillbaka och söker gränslägesbrytarens exakta position. Nollpositionen refererar till den fallande flanken av den negativa gränslägesbrytaren. Bild 8.4: Referenskörning mot negativ gränslägesbrytare Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 97

98 8. Driftsätt Metod 18: Referenskörning mot positiv gränslägesbrytare Vid den här metoden rör sig drivenheten först relativt snabbt i positiv riktning, tills drivenheten når den positiva gränslägesbrytaren. Den återges i diagrammet genom den stigande flanken. Sedan körs drivenheten långsamt tillbaka och söker gränslägesbrytarens exakta position. Nollpositionen refererar till den fallande flanken av den positiva gränslägesbrytaren. Bild 8.5: Referenskörning mot positiv gränslägesbrytare Metod 1: Negativ anslag med utvärdering av nollimpuls Vid den här metoden rör sig drivenheten först relativt snabbt i negativ riktning, tills den når anslaget. Därvid stiger motorns I 2 t-integral till maximalt 90 %. Anslaget måste vara mekaniskt dimensionerat så att det inte kan skadas vid parametrerad maximalström. Nollpositionen refererar till vinkelgivarens första nollimpuls i positiv riktning från anslaget. Bild 8.6: Referenskörning mot negativt anslag med utvärdering av nollimpulsen 98 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

99 8. Driftsätt Metod 2: Positivt anslag med utvärdering av nollimpuls Vid den här metoden rör sig drivenheten först relativt snabbt i positiv riktning, tills den når anslaget. Därvid stiger motorns I 2 t-integral till maximalt 90 %. Anslaget måste vara mekaniskt dimensionerat så att det inte kan skadas vid parametrerad maximalström. Nollpositionen refererar till vinkelgivarens första nollimpuls i negativ riktning från anslaget. Bild 8.7: Referenskörning mot positivt anslag med utvärdering av nollimpulsen Metod 17: Referenskörning mot negativt anslag Vid den här metoden rör sig drivenheten först relativt snabbt i negativ riktning, tills den når anslaget. Därvid stiger motorns I 2 t-integral till maximalt 90 %. Anslaget måste vara mekaniskt dimensionerat så att det inte kan skadas vid parametrerad maximalström. Nollpositionen refererar direkt till anslaget. Bild 8.8: Referenskörning mot negativt anslag Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 99

100 8. Driftsätt Metod 18: Referenskörning mot positivt anslag Vid den här metoden rör sig drivenheten först relativt snabbt i positiv riktning, tills den når anslaget. Därvid stiger motorns I 2 t-integral till maximalt 90 %. Anslaget måste vara mekaniskt dimensionerat så att det inte kan skadas vid parametrerad maximalström. Nollpositionen refererar direkt till anslaget. Bild 8.9: Referenskörning mot positivt anslag Metoderna 33 och 34: Referenskörning mot nollimpuls Vid metoderna 33 och 34 är referenskörningens riktning negativ eller positiv. Nollpositionen refererar till den första nollimpulsen från vinkelgivaren i sökriktningen. Bild 8.10: Referenskörning endast relaterat till nollimpuls Metod 35: Referenskörning mot aktuelle position Vid metod 35 relaterar nollpositionen till aktuell position. 100 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

101 8. Driftsätt Styrning av referenskörningen Referenskörningen styrs och övervakas genom controlword / statusword. Start sker genom att sätta bit 4 i controlword. Framgångsrikt avslutad körning indikeras genom en satt bit 12 i objektet statusword. En satt bit 13 i objektet statusword visar att ett fel inträffat under referenskörningen. Felets orsak kan bestämmas via objekten error_register och pre_defined_error_field. Bit 4 Betydelse 0 Referenskörningen är inte aktiv 0 1 Starta referenskörningen 1 Referenskörningen är aktiv 1 0 Referenskörningen avbruten Tab. 8.1: Beskrivning av bitarna i controlword Bit 13 Bit 12 Betydelse 0 0 Referenskörningen är ännu inte färdig 0 1 Referenskörningen framgångsrikt genomförd 1 0 Referenskörningen ej framgångsrikt genomförd 1 1 Förbjudet tillstånd Tab. 8.2: Beskrivning av bitarna i controlword Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 101

102 8. Driftsätt 8.3 Driftsättet Positionera (Profile Position Mode) Översikt Strukturen av detta driftsätt framgår av Bild 8.11: Målpositionen (target_position) överförs till körkurvsgeneratorn. Den skapar ett lägesbörvärde (position_demand_value) för lägesregulatorn som beskrivs i kapitel Lageregler (Position Control Function, kapitel 6.5). Dessa två funktionsblock kan ställas in oberoende av varandra. Trajectory Generator Parameters Position Control Law Parameters target_position (607Ah) Trajectory Generaor position_demand_value (60FDh) Position Control Function control_effort (60FAh) target_position (607Ah) [position units] Limit Function position_range_limit (607Bh) software_position_limit (607Dh) home_offset (607Ch) Bild 8.11: Körkurvsgenerator och lägesregulator Multiplier position_factor (6093h) polarity (607Eh) position Körkurvsgeneratorns alla ingångsstorheter räknas om med Factor Groups storheter (se kapitel 6.2) till regulatorns interna enheter. De interna storheterna markeras här med en stjärna och är normalt inte aktuella för användaren Beskrivning av objekten Objekt som behandlas i detta kapitel Index Objekt Namn Typ Attr. 607A h VAR target_position INT32 rw 6081 h VAR profile_velocity UINT32 rw 6082 h VAR end_velocity UINT32 rw 6083 h VAR profile_acceleration UINT32 rw 6084 h VAR profile_deceleration UINT32 rw 6085 h VAR quick_stop_deceleration UINT32 rw 102 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

103 8. Driftsätt Berörda objekt från andra kapitel Index Objekt Namn Typ Kapitel 6040 h VAR controlword INT16 7 Maskinkontroll 6041 h VAR statusword UINT16 7 Maskinkontroll 605A h VAR quick_stop_option_code INT16 7 Maskinkontroll 607E h VAR polarity UINT8 6.2 Omräkningsfaktorer 6093 h ARRAY position_factor UINT Omräkningsfaktorer 6094 h ARRAY velocity_encoder_factor UINT Omräkningsfaktorer 6097 h ARRAY acceleration_factor UINT Omräkningsfaktorer Objekt 607A h : target_position Objektet target_position (målposition) bestämmer vilken position motordrivsteget ska köras till. Därvid måste hänsyn tas till aktuell inställning av hastigheten, accelerationen, bromsfördröjningen och profiltypen (motion_profile_type) etc. Målpositionen (target_position) tolkas antingen som en absolut eller relativ uppgift (controlword, bit 6). Index Name Object Code Data Type 607A h target_position VAR INT32 Access rw PDO Mapping yes Units position units Value Range -- Default Value 0 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 103

104 8. Driftsätt Objekt 6081 h : profile_velocity Objektet profile_velocity anger den hastighet som normalt uppnås under en positionering i slutet av accelerationsrampen. Objektet profile_velocity anges i speed units. Index Name Object Code Data Type 6081 h profile_velocity VAR UINT32 Access rw PDO Mapping yes Units speed_units Value Range -- Default Value 0 Objekt 6082 h : end_velocity Objektet end_velocity (sluthastighet) definierar vilken hastighet som drivenheten måste ha när den uppnått målpositionen (target_position). Normalt ska detta objekt sättas till noll för att motordrivsteget ska stanna vid uppnådd målposition (target_position). För obruten stigande positionering kan en hastighet som avviker från noll anges. Objektet end_velocity anges i samma enheter som objektet profile_velocity. Index Name Object Code Data Type 6082 h end_velocity VAR UINT32 Access rw PDO Mapping yes Units speed units Value Range -- Default Value Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

105 8. Driftsätt Objekt 6083 h : profile_acceleration Objektet profile_acceleration anger den hastighet med vilken acceleration till börvärdet sker. Det anges i användardefinierade accelerationsenheter (acceleration units). (se kapitel 6.2 Factor Group). Index Name Object Code Data Type 6083 h profile_acceleration VAR UINT32 Access rw PDO Mapping yes Units acceleration units Value Range -- Default Value min -1 / s Objekt 6084 h : profile_deceleration Objektet profile_deceleration anger den hastighet med vilken inbromsning sker. Det anges i användardefinierade accelerationsenheter (acceleration units) (se kapitel 6.2 Factor Group). Index Name Object Code Data Type 6084 h profile_deceleration VAR UINT32 Access rw PDO Mapping yes Units acceleration units Value Range -- Default Value min -1 / s Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 105

106 8. Driftsätt Objekt 6085 h : quick_stop_deceleration Objekt quick_stop_deceleration anger med vilken inbromsningsfördröjning motorn stannar, när en Quick Stop utförs (se kapitel 0). Objektet quick_stop_deceleration anges i samma enhet som objektet profile_deceleration. Index Name Object Code Data Type 6085 h quick_stop_deceleration VAR UINT32 Access rw PDO Mapping yes Units acceleration units Value Range -- Default Value min -1 / s Funktionsbeskrivning Det finns två möjligheter att överföra målpositionen till motordrivsteget: Enkelt körkommando När motordrivsteget har uppnått en målposition, signalerar det detta till värden med biten target_reached (bit 10 i objektet statusword). I detta driftsätt stannar motordrivsteget när det uppnått målet. Flera körkommandon i följd När motordrivsteget har uppnått ett mål, börjar det genast att köra mot nästa mål. Denna övergång kan ske flytande, utan att motordrivsteget stannar upp emellan. Dessa båda metoder kontrolleras genom bitarna new_set_point och change_set_immediatly i objektet controlword och set_point_acknowledge i objektet statusword. Dessa bitar står i ett fråga/svar-förhållande till varandra. På så sätt är det möjligt att förbereda ett körkommando, medan ett annat fortfarande pågår. 106 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

107 8. Driftsätt Bild 8.12: Överföring av körkommando från en värd Av Bild 8.12 framgår hur värden och motordrivsteget kommunicerar med varandra via CAN-bussen: Först överförs positioneringsdata (målposition, körhastighet, sluthastighet och acceleration) till motordrivsteget. När parametreringens datapost är komplett inmatad (1), kan värden starta positioneringen genom att sätta biten new_set_point i controlword till "1" (2). När motordrivsteget identifierat de nya data och övertagit dem till sin buffert, meddelar det detta till värden genom att sätta biten set_point_acknowledge i statusword (3). Därefter kan värden börja skriva in en ny positioneringsdatapost i motordrivsteget (4) och radera biten new_set_point (5) igen. Först när motordrivsteget kan acceptera ett nytt körkommando (6), signalerar drivsteget detta genom ett "0" i set_point_acknowledgebiten. Dessförinnan får värden inte starta någon ny positionering (7). I Bild 8.13 startas först en ny positionering efter att den föregående positioneringen helt avslutats. Värden utvärderar därvid biten target_reached i objektet statusword. Bild 8.13: Enkelt körkommando Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 107

108 8. Driftsätt I Bild 8.14 startas redan en ny positionering medan föregående positionering fortfarande bearbetas. Värden överför därvid efterföljade mål till motordrivsteget redan när det signalerar att det har läst bufferten och startat tillhörande positionering genom att radera set_point_acknowledge. Positioneringarna radas på så sätt upp sömlöst bredvid varandra. För att motordrivsteget inte ska bromsa in vid noll mellan de enskilda positioneringarna, ska objektet end_velocity beskrivas för detta driftsätt med samma värde som objektet profile_velocity. Bild 8.14: Flera körkommandon i sömlös följd Om i controlword utöver biten new_set_point även biten change_set_immediately sätts till "1", anvisar värden motordrivsteget att genast påbörja det nya körkommandot. Ett körkommando som redan bearbetas avbryts då. 108 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

109 8. Driftsätt 8.4 Interpolated Position Mode Översikt Interpolated Position Mode (IP) möjliggör inmatning av lägesbörvärden i en fleraxlad tillämpning av motordrivsteget. Därvid anges i ett fast tidsraster (synkroniseringsintervall) synkroniseringstelegram (SYNC) och lägesbörvärden från ett överordnat styrsystem. Eftersom intervallet i regel är större än lägesreglercykeln, interpolerar motordrivsteget självständigt datavärden mellan två föregivna positionsvärden enligt nedanstående grafik. Bild 8.15: Körkommando med linjär interpolation mellan två datavärden Nedan beskrivs de objekt som är nödvändiga för interpolated position mode. I en anslutande funktionsbeskrivning behandlas ingående parametreringens aktivering och ordningsföljd. Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 109

110 8. Driftsätt Beskrivning av objekten Objekt som behandlas i detta kapitel Index Objekt Namn Typ Attr. 60C0 h VAR interpolation_submode_select INT16 rw 60C1 h REC interpolation_data_record rw 60C2 h REC interpolation_time_period rw Berörda objekt från andra kapitel Index Objekt Namn Typ Kapitel 6040 h VAR controlword INT16 7 Maskinkontroll 6041 h VAR statusword UINT16 7 Maskinkontroll 6093 h ARRAY position_factor UINT Omräkningsfaktorer 6094 h ARRAY velocity_encoder_factor UINT Omräkningsfaktorer 6097 h ARRAY acceleration_factor UINT Omräkningsfaktorer Objekt 60C0 h : interpolation_submode_select Via objektet interpolation_submode_select fastställs interpolationstypen. För närvarande finns endast den tillverkarspecifika varianten med linjär interpolation utan buffert. Index Name Object Code Data Type 60C0 h interpolation_submode_select VAR INT16 Access rw PDO Mapping yes Units -- Value Range -2 Default Value -2 Värde Interpolationstyp -2 Linjär interpolation utan buffert 110 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

111 8. Driftsätt Objekt 60C1 h : interpolation_data_record Objektförteckningen interpolation_data_record representerar den egentliga dataposten. Den består av en post för lägesvärdet (ip_data_position) och ett styrord (ip_data_controlword) som anger om lägesvärdet ska tolkas absolut eller relativt. Inmatning av styrord är valfri. Om det inte anges, tolkas lägesvärdet som absolut. Om styrordet ska anges, måste pga. datakonsistens först subindex 2 (ip_data_controlword) och sedan subindex 1 (ip_data_position) skrivas, eftersom dataöverföring utlöses internt med skrivåtkomst till ip_data_position. Index Name Object Code No. of Elements 2 60C1 h interpolation_data_record RECORD Sub-Index 01 h Description ip_data_position Data Type INT32 Access rw PDO Mapping yes Units position units Value Range -- Default Value -- Sub-Index 02 h Description ip_data_controlword Data Type UINT8 Access rw PDO Mapping yes Units -- Value Range 0, 1 Default Value 0 Värde ip_data_position är 0 Absolut position 1 Relativt avstånd Den interna dataöverföringen sker vid skrivåtkomst till subindex 1. Om även subindex 2 ska användas, måste det beskrivas innan subindex 1. Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 111

112 8. Driftsätt Objekt 60C2 h : interpolation_time_period Via objektförteckningen interpolation_time_period kan synkroniseringsintervallet ställas in. Via ip_time_index fastställs enheten (ms eller 1/10 ms) för intervallet som parametreras via ip_time_units. Komplett reglerutbud (ström-, varvtals- och lägesregulator) synkroniseras upp efter extern takt. Ändringar av synkroniseringsintervallet verkställs därför först efter en återställning. Om interpolationsintervallet ska ändras via CAN-bussen, måste parameteruppsättningen säkras (se kapitel 6.1) och en återställning utföras (se kapitel 5.6) för att synkroniseringsintervallet ska aktiveras. Synkroniseringsintervallet måste följas exakt. Index Name Object Code 60C2 h interpolation_time_period RECORD No. of Elements 2 Sub-Index Description Data Type Access PDO Mapping Units Value Range 01 h ip_time_units UINT8 rw yes enligt ip_time_index ip_time_index = -3: 1, 2,, 9, 10 ip_time_index = -4: 10, 20,, 90, 100 Default Value -- Sub-Index Description Data Type Access PDO Mapping 02 h ip_time_index INT8 rw yes Units -- Value Range -3, -4 Default Value -3 Värde ip_time_units anges i sekunder (ms) sekunder (0,1 ms) Ändringar av synkroniseringsintervallet verkställs först efter en återställning. Om interpolationsintervall ska ändras via CANbussen, måste parameteruppsättningen säkras och en återställning utföras. 112 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH

113 8. Driftsätt Funktionsbeskrivning Förberedande parametrering Innan motordrivsteget kan kopplas till driftsättet interpolated position mode, måste vissa inställningar utföras: inställning av interpolationsintervall (interpolation_time_period), alltså tiden mellan två SYNC-telegram, interpolationstyp (interpolation_submode_select) synkroniseringstyp (interpolation_sync_definition). Dessutom måste åtkomsten till positionsbufferten aktiveras via objektet buffer_clear. Uppgift EXEMPEL CAN-objekt / COB Interpolationssätt -2 60C0h, interpolation_submode_select = -2 Tidsenhet 0,1 ms 60C2h_02h, interpolation_time_index = -04 Tidsintervall 4 ms 60C2h_01h, interpolation_time_units = 40 Säkra parametrar Återställa Vänta på Bootup 1010h_01h, save_all_parameters NMT reset node Bootup-meddelande Aktivera buffert 1 60C4h_06h, buffer_clear = 1 Skapa SYNC SYNC (raster 4 ms) Aktivering av Interpolated Position Mode och synkronisering IP aktiveras via objektet modes_of_operation (6060 h ). Fr.o.m. denna tidpunkt försöker motordrivsteget att synkronisera upp sig efter det externa tidsraster som specificeras genom SYNC-telegrammen. Om motordrivstegets synkroniserat upp sig framgångsrikt, meddelar det driftsättet interpolated position mode i objektet modes_of_operation_ display (6061 h ). Efter synkroniseringen meddelar motordrivsteget ogiltigt driftsätt (-1). Om SYNC-telegrammen inte sänds i korrekt tidsraster efter avslutad synkronisering, återgår motordrivsteget till ogiltigt driftsätt. Om driftsättet intagits, kan överföringen av positionsdata till drivenheten påbörjas. Det överordnade styrsystemet avläser först det aktuella ärläget från regulatorn och skriver det cykliskt som nytt börvärde (interpolation_data_record) till motordrivsteget. Via Handshake-bitar av controlword och statusword aktiveras överföringen av data genom motordrivsteget. Genom att sätta biten enable_ip_mode i controlword indikerar värden att lägesdata ska börja utvärderas. Först när motordrivsteget kvitterar detta via statusbiten ip_mode_selected i statusword, utvärderas dataposterna. Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH 113

114 8. Driftsätt Det resulterar i följande tilldelning och förlopp: Bild 8.16: Synkronisering och aktivering av data Nr. Händelse CAN-objekt 1 Skapa SYNC-meddelanden 2 Aktivering av driftsätt ip 6060 h, modes_of_operation = 07 3 Vänta tills driftsättet intas 6061 h, modes_of_operation_display = 07 4 Läsa av aktuellt ärläge 6064 h, position_actual_value 5 Skriva tillbaka som aktelllt börläge 60C1 h _ 01 h, ip_data_position 6 Starta interpolation 6040 h, controlword, enable_ip_mode 7 Kvittering genom motordrivsteget 6041 h, statusword, ip_mode_active 8 Ändra aktuellt börläge enligt trajektoria 60C1 h _ 01 h, ip_data_position Efter att det synkrona körförloppet avslutats, kan vidare utvärdering av lägesvärden förhindras genom att radera biten enable_ip_mode. Därefter kan vid behov omkoppling till ett annat driftsätt ske. 114 Festo P.BE-CMMS-CO-SW-SV 0708NH