《（2020年整理）SIMOTION--D435--实例.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（2020年整理）SIMOTION--D435--实例.pptx（48页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、学海无涯 SIMOTION项目实战 D435Beginner 1概述本文档通过一个实际项目来介绍SIMOTION项目组态 配置和编程的过程 在SIMOTIONSCOUT软件的安装包里提供了一个供初学者学习的项目 D435 BEGINNER 该项目位于软件光盘路径 Utilities Applications src Examples ExampleForBeginners文件夹内 该项目提供了完整的项目文件和介绍文档 该项目可以在SIMOTIOND435演示设备上模拟运行 图1项目实战图示该项目要实现的功能是将生产线上的空盒子吹出生产线 其工作过程如下 按下起动按钮后 盒子在传送带上从上游运输
2、到下游 如果在运输途中被检测出是空的 那么载有喷嘴的吹出器会跟随空盒子运动 建立同步以后在指定的位置打开喷嘴将空盒子吹出传送带 然后吹出器重新返回等待位置 在运行过程中 如果安全门被打开 那么生产线立即停止 在安全门关上以后 又自动恢复运行 复位起动按钮后 生产线停止 该项目中使用的运动控制功能有 齿轮同步Gearing凸轮同步Camming快速点输出OutputCam项目中使用的硬件和软件项目中使用的硬件项目使用的硬件基于SIMOTIOND435 可以转换到其他SIMOTION硬件 具体的产品如下表所示 学海无涯 表1本项目所使用的硬件列表 2 2项目中使用的软件 表2本项目所使用的软件列表
3、3项目配置SIMOTIONSCOUT项目的基本配置步骤如下 配置驱动器配置工艺对象TO编写程序并分配执行系统连接HMI设备 学海无涯3 1配置驱动器本项目中有两台电机 由双轴电机模块驱动 可以参考下载中心应用文档编号A0309 视频教程 来完成驱动器配置文档名称 SIMOTIOND435调试入门 其下载网址如下 图2项目配置配置完成以后 重新进行对SIMOTION和SINAMICS进行下载并保存数据 CopyRAMtoROM 此时本项目中SINAMICS Integrated的基本配置已结束 接下来的工作需要在SIMOTIOND435中继续配置 3 2配置工艺对象TOSIMOTION运行系统摒
4、弃了传统的面向各种功能的执行方式 采用了更为先进的面向对象的方式 而每一个对象即为各种不同类型的TO TechnologyObject 工艺对象 这些TO被用于工艺和运动控制 每个TO都集成了特定的功能 例如 一个轴TO包含了与驱动的通讯功能 测量值的处理功能 位置控制功能 在组态的时候这些TO被创建并进行参数化之后 便可以在SIMOTION系统的内核中运行了 在用户程序中编写合适的命令就能够使用TO的各种功能 除了轴TO以外 外部编码器 同步操作 CAM曲线等等都可以配置成一个TO 每个TO都独立地处理各自的任务 同时输出相应的状态信息 如下图所示 学海无涯 图3SIMOTION中TO示意图
5、本项目中有两个实轴Conveyorbelt和Ejector 分别对应SINAMICS Integrated中的两个驱动conveyor和eject 另外 为了提高系统可靠性 我们引入一个虚轴作为整个系统的主轴MasterAxis Conveyorbelt轴与MasterAxis轴作齿轮同步 Ejector轴与Conveyorbelt轴作凸轮同步 凸轮曲线需要根据工艺绘制 快速点输出 CamOutputTO 根据Ejector轴的位置控制吹出器的喷嘴 所以本项目中使用的TO有 轴TO MasterAxis Conveyorbelt Ejector齿轮同步TO Conveyorbelt与Maste
6、rAxis之间的齿轮同步凸轮TO Ejctor与Conveyorbelt之间的位置凸轮曲线凸轮同步TO Ejector与Conveyorbelt之间的凸轮同步快速点输出TO Valve 由Ejector的位置决定喷嘴的通断3 2 1轴TO的配置在创建轴TO的过程中 需要指定轴的名称 类型 工艺 单位 连接的驱动 编码器等信息 根据工艺要求 需要配置的三个轴的属性如下表所示 学海无涯表3本项目中轴TO的属性1 创建虚主轴MasterAxis 步骤如下 AXES 双击insertaxis可以插入一个轴 在弹出的窗口中配置轴的名称为MasterAxis 工艺为Positioning 即为位置轴 在离
7、线情况下 在SCOUT软件中依次打开D435 图4插入轴点击OK进入下一步 选择轴的类型为旋转轴Rotary 虚轴Virtual 单位采用默认值 图5选择轴类型点击Next进入最后一步 这里可以看到所有配置的摘要信息 点击Finish结束配置 学海无涯 图6轴配置完成2 创建实轴Conveyorbelt 步骤如下 AXES 双击insertaxis可以插入一个轴 在弹出的窗口中配置轴的名称为Conveyorbelt 工艺为Synchronousoperation 即为跟随轴 在离线情况下 在SCOUT软件中依次打开D435 图7插入同步轴点击OK进入下一步 选择轴的类型为旋转轴Rotary 电
8、气轴Electrical 模式为标准轴Standard 单位采用默认单位 学海无涯 图8选择轴类型点击Next进入下一步 选择需要连接的驱动为SINAMICS Integrated中的conveyor 图9选择轴的驱动点击Next进入下一步 编码器的数据会自动识别出来 默认选择使用的编码器为驱动器的Encoder 1 该编码器为绝对值编码器 学海无涯 图10选择轴的编码器点击Next进入最后一步 这里可以看到所有配置的摘要信息 点击Finish结束配置 图11结束轴配置打开ConveyorBelt轴得机械配置部分进行模态轴的组态 学海无涯 图12组态轴参数设置该轴为模态轴 图13配置模态轴3
9、创建实轴Ejector 注意修改轴的类型为直线轴 回零方式修改为编码器零脉冲 Encoderzeromarkonly Conveyorbelt使用的是绝对值编码器 所以无需设定回零模式 学海无涯 图14配置Ejector轴的回零步骤与Conveyorbelt基本相同 这里不再赘述 保存并且编译下载后 可以使用控制面板对实轴进行测试 3 2 2齿轮同步TO的配置在轴TO配置完成以后 需要配置跟随轴Conveyorbelt与主轴MasterAxis的互联 在SCOUT软件中 依次打开D435 AXES Conveyorbelt Conveyorbelt SYNCHRONOUS OPERATION
10、Conveyorbelt GLEICHLAUF 双击其中的Interconnections 在右侧窗口选择使用虚主轴MasterAxis的设定值Setpoint 图15同步配置 3 2 3凸轮TO的配置在配置Ejector轴与Conveyorbelt轴之间的凸轮同步操作之前 需要先定义凸轮曲线 根据工艺要求 如果检测到有空盒子 那么Ejector轴开始跟随传送带移动 在1mm处建立同步以后 喷嘴打开吹出吹盒子 然后在4mm处关闭喷嘴 同时Ejector轴开始返回初始位置 这个操作过程中 Ejector轴与Conveyorbelt轴的位置关系可以用下面的曲线 横纵坐标显示为位置 来描述 学海无涯
11、 图16凸轮曲线第1段 建立同步过程中第2段 已建立同步第3段 返回初始位置可以使用凸轮绘制工具CamTool来绘制这条曲线 CamTool软件需要预先安装好 在SCOUT软件中 依次打开D435 CAMS 双击InsertcamwithCamTool即可打开编辑器 输入CAM曲线的名称为CAM Ejector 如果没有安装CamTool软件 也可以通过描点法插入这条CAM曲线 本文档以CamTool为例进行说明 图17创建CAM曲线 学海无涯在编辑窗口插入两个插补点和一个线段 点击工具栏上的插补点工具 在起点和终点附近插入两个插补点 使用直线工具在两个插补点之间插入一条直线 图18创建CAM
12、曲线在画出雏形以后 使用工具栏上的箭头工具 设定插入的各个对象的参数 双击第一个插补点 在弹出的属性窗口中指定其参数为x 0 y 0 同理可以设定直线段和第二个插补点的参数 如下图所示 图19设定插入各个对象的参数 学海无涯在参数修改完成以后 曲线如图20所示 图20完成后的CAM曲线最后指定坐标的范围 在工作区的右键菜单中选择TargetDeviceParameters 在Scaling选项卡中设置主轴范围为360 从轴范围为10 如下图所示 这样 就将Ejector轴与Conveyorbelt轴的位置对应了起来 在Conveyor轴到36 0 1 时 Ejector轴到达1mm 0 1 位
13、置 此时即已建立同步 同理在4mm 0 4 位置处开始解除同步 并返回初始位置 图21指定坐标的范围 学海无涯3 2 4凸轮同步TO的配置在凸轮曲线配置完成以后 可以配置轴Ejector与Conveyorbelt的互联 在SCOUT软件中依次打开D435 AXES Ejector Ejector SYNCHRONOUS OPERATION Ejector GLEICHLAUF 双击其中的Interconnections 在右侧窗口选择使用Conveyorbelt轴的设定值 并选择互联的CAM曲线为Cam Ejector 图22配置轴的CAM互联3 2 5快速点输出TO的配置OUTPUTCAM是
14、SIMOTION中用于快速点输出的TO 本项目中吹出器喷嘴的控制可以使用OUTPUTCAM功能实现 喷嘴的通断由Ejector轴的位置决定 所以需要为Ejector轴配置一个OUTPUTCAMTO 该TO通过SIMOTIOND435集成的CU320上的DO点输出 Control Unit 双击其中的Inputs outputs 在右侧窗口中Bidirectionaldigitalinputs outputs选项卡下 设置P0728 8为输出点 如下图所示 SINAMICS Integrated 本项目中使用DI DO8作为该OUTPUTCAM的输出通道 所以首先要将该通道配置为数字量输出 在S
15、COUT软件中 依次打开D435 图23设置P0728 8为输出点 学海无涯然后插入快速点输出TO 在SCOUT软件中 依次打开D435 AXES Ejector OUTPUTCAM 双击其中的Insertoutputcam 创建一个名称为Valve的OUTPUTCAMTO 图24插入快速点输出TO然后配置该TO的通过SINAMICS Integrated中的DO8输出 在SCOUT软件中 依次打开D435 Ejector AXES OUTPUTCAM Valve 双击其中的Configuration 在右侧窗口中 选择激活输出 选择Fastdigitaloutput DO D4xx C240
16、 然后点击Output中的按钮 可以浏览到SINAMICS Integrated中配置的DO8 学海无涯 图25配置TO 在OUTPUTCAMTO配置完毕以后 如下图所示 图26TO配置完毕这样 本项目中所使用的TO就都配置完成了 此时的项目导航栏如下图所示 学海无涯 图27本项目TO配置完毕3 3编写程序并分配执行系统SIMOTION提供的编程环境方便而灵活 可以使用不同的编程语言实现相同的功能 这完全取决于个人的编程习惯 SIMOTION程序的执行系统清晰而全面 不管是周期性执行 还是单次执行 不管是时间触发 还是事件触发 都可以按照优先级高低顺序进行程序的分配 通过程序在执行系统中的合理分配 可以方便的实现各种运动控制功能 SIMOTION的执行系统的示意图如下图所示 学海无涯 图28SIMOTION的执行系统示意图 学海无涯 图29项目功能分解在使用SIMOTION创建项目时 首先需要对程序结构进行规划 根据工艺要求 将所需的功能分解 编写成多个独立的程序 再将程序分门别类地分配到执行系统当中 在本项目中 根据工艺的要求 可以将程序分成几部分 再将程序分配到相应的执行系统中 如
