技术手册 PD4-E Modbus TCP

找零

概述

说明

找零方法的目的是将控制器的位置零点与编码器索引或位置开关对齐。

激活

如需激活此模式,须在对象 6060h(操作模式)中设定值“6”(参见“CiA 402 电源状态机”)。

使用零位开关和/或限位开关时,必须先在 I/O 配置中激活这些特殊功能(参见“数字输入和输出”)。

控制字

对象 6040h(控制字)中的以下位具有特殊功能:

  • 位 4:如果此位设为“1”,则启动引用。到达参考位置之前,或位 4 重置为“0”之前,将执行此操作。

状态字

对象 6041h(状态字)中的以下位具有特殊功能:

位 13 位 12 位 10 说明
0 0 0 执行找零
0 0 1 找零中断或未启动
0 1 0 找零已确认,但未到达目标位置
0 1 1 找零已完成
1 0 0 找零时出错,电机仍在转动
1 0 1 找零时出错,电机处于停顿状态

对象条目

控制此模式需要以下对象:

  • 607Ch(零位偏移):指定控制器的零位置与机器的参考点之间的差值(用户定义单位)。

  • 6098h(找零方法):

    用于引用的方法(参见“找零方法”)

  • 6099h:01h(搜索开关时的速度):

    搜索开关的速度

  • 6099h:02h(搜索零点时的速度):

    搜索索引的速度

  • 6080h(最大电机转速):最大转速
  • 609Ah(找零加速度):

    找零的启动加速度和制动减速度

  • 2056h(限位开关公差带):

    到达正向或反向限位开关后,控制器提供一个公差范围,电机可在此范围内继续运行。如果超过此公差范围,电机将停止,且控制器将切换为“故障”状态。如果可在找零期间启动限位开关,则应选择适当的公差范围,使电机在制动期间不会超过此公差范围。否则无法成功执行找零。完成找零后,如果应用需要,可将公差范围重置为“0”。

  • 203Ah:01h(用于堵塞检测的最小电流):

    最小电流阙值,如果超过此阙值,则认为电机被堵转。

  • 203Ah:02h(堵塞时间):

    指定在检测到堵转后电机将继续朝堵转方向运行的时间 (ms)。

找零速度

图中显示了找零速度,以方法 4 为例:



找零方法

说明

找零方法在对象 6098h 中以数字表示,可确定是否在切换开关(上升/下降)上引用堵塞检测的电流阈值或零位脉冲,或确定找零开始的方向。使用数字 1 至 14 以及 33 和 34 表示使用编码器零位脉冲的方法。使用数字 17 至 30 表示不使用编码器零位脉冲的方法,但其在行程配置文件方面与方法 1 至 14 相同。这些数字在下图中以圆圈标记。对于不使用限位开关,而是检测朝堵转方向行程的方法,在调用前必须在方法编号之前加上负号。

在下图中,反向运动为向左。限位开关位于各个机械挡块之前;零位开关位于两个限位开关之间。零位脉冲来自所连接的编码器。

适用于使用限位开关的方法的图也同样适用于在块上找零的方法。由于除了缺少限位开关以外,其他方面均相同,因此使用了相同的图。在这些图中,必须使用机械挡块代替限位开关。

堵转找零

堵转找零的方法目前仅在闭环模式下有效

“堵转找零”与其他找零方法类似,不同之处在于它使用挡块代替限位开关进行定位。

此处将进行两项设置:

  1. 电流电平:在对象 203Ah:01 中定义了电流电平,超过此电流电平时,将检测朝向块的运动。
  2. 堵塞持续时间:在对象 203Ah:02 中设定了电机朝向块移动的持续时间。

方法概述

方法 1 至 14 以及 33 和 34 使用编码器的零位脉冲。

方法 17 至 32 与方法 1 至 14 类似,不同之处在于仅使用限位或零位开关进行引用,而不使用零位脉冲。

  • 方法 1 至 14 使用零位脉冲。
  • 方法 17 至 30 不使用零位脉冲。
  • 方法 33 和 34 仅引用下一个零位脉冲。
  • 方法 35 引用当前位置。
以下方法可用于在块上找零:
  • 方法 -1 至 -2 以及 -7 至 -14 包含一个零位脉冲
  • 方法 -17 至 -18 以及 -23 至 -30 不含零位脉冲

方法 1 和 2

引用限位开关和零位脉冲。

方法 1 引用反向限位开关和零位脉冲:

方法 2 引用正向限位开关和零位脉冲:

方法 3 至 6

引用零位开关和零位脉冲的切换开关。

使用方法 3 和 4 时,将引用零位开关的左切换开关:

使用方法 5 和 6 时,将引用零位开关的右切换开关:

方法 7 至 14

引用零位开关和零位脉冲(带限位开关)。

使用这些方法时,与零位开关相对的当前位置不重要。例如,使用方法 10 时,始终对零位开关右沿右侧的零位脉冲进行引用。

方法 7 至 10 考虑了正向限位开关:

方法 11 至 14 考虑了反向限位开关:

方法 17 和 18

引用无零位脉冲的限位开关。

方法 17 引用反向限位开关:

方法 18 引用正向限位开关:

方法 19 至 22

引用零位开关(无零位脉冲)的切换开关。

使用方法 19 和 20(相当于方法 3 和 4)时,将引用零位开关的左切换开关:

使用方法 21 和 22(相当于方法 5 和 6)时,将引用零位开关的右切换开关:

方法 23 至 30

引用无零位脉冲的零位开关(含限位开关)。

使用这些方法时,与零位开关相对的当前位置不重要。例如,使用方法 26 时,始终对零位开关右沿右侧的零位脉冲进行引用。

方法 23 至 26 考虑了正向零位开关:

方法 27 至 30 考虑了反向零位开关:

方法 33 和 34

引用下一个零位脉冲。

使用这些方法时,仅对相应的后续零位脉冲执行引用:

方法 35

引用当前位置。

注: 对于找零模式 35,不需要将 CiA 402 电源状态机 切换到“操作启用”状态。从而在开环模式下为电机绕组通电时,能够防止当前位置在找零模式 35 之后不是 0 的情况。
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