RM_Axis – Osa pro řízení pohybu

Symbol blokuPotřebná licence: MOTION CONTROL

Popis funkce
Blok RM_AXIS je základní blok osy pro řízení pohybu. Představuje sdílenou strukturu, kde jsou uloženy všechny stavy a parametry osy. Algoritmus tohoto bloku se stará o kontrolu nastavených mezí, havarijní zastavení v případě potřeby a přepočet všech stavů a výstupů pro případ, že žádný blok není aktivní, ale osa (motor) má nenulovou rychlost. Výstupem tohoto bloku jsou pouze požadované hodnoty polohy, rychlosti, popřípadě zrychlení a momentu. Pokud nejde o virtuální osu a osa je spojena s reálným motorem, je nutné realizovat ještě regulátor polohy a rychlosti, který není součástí tohoto bloku – zpětnovazební signály jsou použity pouze pro kontrolu správné činnosti regulátoru, například odchylka nesmí překročit stanovenou mez, viz dále. Dále je mohou využívat některé speciální bloky, například bloky pro nalezení výchozí polohy.

Parametry tohoto bloku jsou stejné, jaké vyžaduje PLCopen pro osu. Pokud jsou zadány parametry nesprávně (nekonzistentně), výstup errorID je nastaven na hodnotu -700 (neplatný parametr) a všechny ostatní bloky navázané na osu skončí s chybou -720 (obecná chyba).

Implicitní hodnoty parametrů (zejména limity na rychlost a zrychlení) jsou záměrně nastaveny na 0, což je nedovolená hodnota. Všechny parametry tak musí nastavit uživatel podle skutečných možností připojeného motoru a stroje.

Příklad
Následující schéma znázorňuje základní zapojení bloků z knihovny Motion Control v minimální realizaci nutné pro zahájení pohybu. Fyzická osa je reprezentována blokem RM_Axis a jí příslušnou datovou strukturou. Po nastavení omezení na požadovaný průběh pohybu lze na vstupy bloku připojit signál aktuální polohy, rychlosti a momentu (využíváno pro kontrolu skluzu) popřípadě logické signály koncových spínačů pro nalezení referenční výchozí polohy. Výstupní signál axisRef se připojuje na vstup všech bloků pracujících s danou osou. Před zahájením pohybu je třeba osu aktivovat blokem MC_Power, čímž dojde k přechodu ze zablokovaného do klidového stavu. V tuto chvíli je již možné zahájit libovolný jednorázový, spojitý nebo synchronizovaný pohyb spuštěním příslušného funkčního bloku. Generovaná trajektorie pohybu, tedy požadovaný průběh polohy, rychlosti a zrychlení je k dispozici na výstupech bloku RM_Axis. Odtud může být přiveden do regulační struktury pohonu, která existuje buďto lokálně v systému REXYGEN ve stejném nebo jiném tasku nebo je implementována přímo v řídicí jednotce motoru (zesilovač, frekvenční měnič), kam může být ze systému REXYGEN předána s použitím některé ze standardních sériových komunikací. V případě zadání chybných parametrů, volání nepřípustného příkazu nebo při překročení maximální hodnoty skluzu dochází k nouzovému zastavení, osa přechází do režimu chyby, kterou indikuje na výstupu ErrorID. Pro opětovné zahájení pohybu je třeba chybu kvitovat blokem MC_Reset. Přechod mezi jednotlivými režimy osy je znázorněn na stavovém diagramu.

Stavový diagram osy

Míchání pohybů
Norma PLCOpen definuje pro bloky spouštějící pohyb osy vstupní parametr BufferMode, který určuje chování osy v případě, že je za běhu zavolán nový příkaz ve formě jiného funkčního bloku. Tento přechod mezi různými pohyby (míchání, "Blending") lze řešit několika způsoby. Následující tabulka podává stručné vysvětlení funkce jednotlivých režimů míchání pohybu a jejich vliv na tvar výsledné generované trajektorie. Detailní popis lze nalézt ve specifikaci PLCOpen.


Aborting	nový pohyb okamžitě přerušuje původní příkaz

Buffered	nový pohyb je vykonán po dokončení původního příkazu, neprobíhá žádné míchání

Blending low	nový pohyb je vykonán po dokončení původního příkazu, osa však nezastavuje v původní cílové pozici, ale končí zde rychlostí určenou jako nejnižší hodnota ze dvou limitů pro maximální rychlost zadanou na vstupech dvou bloků, které přebírají řízení osy

Blending high	nový pohyb je vykonán po dokončení původního příkazu, osa však nezastavuje v původní cílové pozici, ale končí zde rychlostí určenou jako nejvyšší hodnota ze dvou limitů pro maximální rychlost zadanou na vstupech dvou bloků, které přebírají řízení osy

Blending previous	nový pohyb je vykonán po dokončení původního příkazu, osa však nezastavuje v původní cílové pozici, ale končí zde rychlostí danou limitem pro maximální rychlost na vstupu prvního bloku

Blending next	nový pohyb je vykonán po dokončení původního příkazu, osa však nezastavuje v původní cílové pozici, ale končí zde rychlostí danou limitem pro maximální rychlost na vstupu druhého bloku

Ilustrace míchání pohybů

[Na začátek] [Výše] [Další]