Introduccion Robotica Control Servo

7/25/2019 Introduccion Robotica Control Servo

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1.OBJETIVO.

2.CARACTERISTICAS TECNICAS DE LOS EQUIPOS.

3.CABLEADO.

4.CONFIGURACION Y PROGRAMACION del PLC

5.

APLICACIN GRAFICA MEDIANTE PANTALLA.

6.PRESUPUESTO.

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1-OBJETIVO

El objeto de la actividad es adquirir las capacidades bsicas para saber controlar lavelocidad y la posicin de un robot con un eje lineal accionado por un servomotor y

controlado desde un servo-driver con Plc y pantalla tctil.El eje lineal se desplazara buscando un origen en 0 y 2 distancias A y B.

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2- CARACTERISTICAS TECNICAS DE LOS EQUIPOS

2.1Eje lineal. LEFS40NYA-1000 de SMC.

1000 mm de recorrido.

Capacidad de carga en modo horizontal hasta 60 kg y en modo vertical hasta23kg.

Tipo de actuador es de husillo a bola que convierte un movimiento giratorio enlineal con poca friccin

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2.2Servomotor R88MG40030HS de Omron

El servomotor escogido es cilndrico de 230vac 400w 3000 rpm 1,3 Nm.

Viene con el cable de potencia y del encoder conectorizado.

2.3 Servodriver Smart-Step2 R7D-BP04H de Omron

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Conector CN1 realizamos el control mediante entradas salidas del Plc

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2.4 Plc Control CP1L-14

8 Entradas / 6 Salidas transistorizadas NPN

Podemos controlar hasta 2 Ejes

La entrada 2 la utilizaremos como bsqueda de origen y la 6 origen alcanzado

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2.5Pantalla tctil NS5

Podemos utilizar cualquier terminal tctil con los drivers para Plc Omron en este casovamos a utilizar la propia de Omron.

Programacin cable USB con Cx-Designer.

Comunicacin serie con Plc

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3- CABLEADO

Cableado entre el servo mediante conector CN1 de E/S con el PLC.

Las entradas de pulsos del servo son lin-drive, hay que limitar la corriente entre 7 a 15 ma conun resistencia de 1,6 a 2 K

Vamos a utilizar las dos salidas de pulsos y la entrada de proximidad de origen.

La pantalla tctil o bien las entradas/salidas fsicas realizaran la bsqueda del origen y de lospuntos A B, los pilotos sealizan las posiciones.

Con el objeto de simplificar la aplicacin omitimos los sensores de lmite y el reset de contadorpor error.

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4- CONFIGURACION Y PROGRAMACI N DEL PLC

4.1 Bsqueda origen.En todos los robots es necesaria una bsqueda de origen, la realizamos mediante un detectorinductivo utilizado como proximidad de origen para reducir velocidad, la salida Z del servo es

utilizada como entrada de Plc y nos define el origen alcanzado una vez completada la vuelta apartir del flanco de bajada del detector.

Al ejecutar la Instruccin ORG bsqueda de origen enviamos en forma de trapecio losparmetros definidos en configuracin.

Direccin CCWde bsqueda anti horario.

Mtodo 0 tomamos el origen tras el 1er pulso de Z del servo, despus del flancode bajada del detector de proximidad.

Inverso 1 si esta activado el sensor de proximidad de origen al dar la orden debsqueda se invierte el sentido a CW hasta perder el sensor y se vuelve a invertirCCW.

Modo 1 Slo se cablean las salidas de pulsos y las seales de origen (pulso Z) yproximidad de origen ( no se utilizan el reset de contador ECRST coordinadacon la Z del servo )

Las seales de entrada y proximidad son NO( normalmente abiertas )

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Definimos el Perfil trapezoidalde la bsqueda velocidades y aceleracin

Con los 10.000 pps tal y como est situado el detector no deja en 0mm

Valor de compensacinlo dejamos a 0

Tiempo de monitorizacina 0 solo vlido para modo 2

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4.2 Bsqueda Punto A.

Al ejecutar la Instruccin PLS2 (887) nos situamos en el punto indicado

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La configuracin quedara de la siguiente forma:

1. Puerto valor #0 = salida de pulsos (CW 100.00, CCW 100.01)

2. Datos modo salida valor #001 =

Mtodo adelante/atrs 0 Direccin ( CW horario ) pulsos en +

20 mm a 900 mm visto de frente hacia izquierdas a partir del detector 0 Tipo coordenadas absolutas respecto origen 1

3. Datos control

D0 Rampa de aceleracin 7D0 ( 2000 ) Hz/4msD1 Rampa de desaceleracin 7D0 ( 2000 ) Hz/4ms

D2 Velocidad parte baja 86A0 ( 0000 ) Fre.tren de pulsosD3 Velocidad parte alta 0001 ( 0010 ) Fre.tren de pulsosD4 Pulsos parte baja 2710 ( 0000 ) PosicinD5 Pulsos parte alta 0000 ( 0001 ) Posicin

Velocidad 100.000 Hz Pulsos para desplazamiento 10.000 pulsos = 80 mm en sentido horario CW (+) Sin tener en cuenta las rampas hemos cubierto esos 80 mm en 0,1

v= e/t t= e/v t = 10.000/100.000 = 0,1

4. Frecuencia inicial de salida

D6 Velocidad inicial parte baja 0000 Fre.tren de pulsosD7 Velocidad inicial parte alta 0000 Fre.tren de pulsos

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4- APLICACI N GRAFICA MEDIANTE PANTALLA

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Desde la pantalla tctil realizaremos la asignacin de la posicin con el escalado

D4-D5 doble-palabra entera sin signo damos la posicin

Escaladocada 1 mm desde la pantalla asignamos 125 pulsos

(10.000 pulsos / 80 mm = 125 pulso mm)

1 unidad por pantalla se divide / 125 = 0,008 comprobado a 0,00799

Asignamos el lmite mximo 900 mm/ 0,00799 = 112.641 Pulsos

Asignamos el lmite mnimo en 21 mm/0,00799 = 2.628 Pulsos

Direccionar los pulsadores y pilotos

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Sensor_Proximidad_Origen BOOL 0.02 CP1L-14 , Reducimos VELOCIDAD

Entrada_Origen_Alcanzada BOOL 0.06 CP1L-14 , Salida Z del Servo indica a PLC origen alcazado

CW BOOL 100.00 Pulsos horario

CCW BOOL 100.01 Pulsos antihorarioPiloto_Punto_A_alcanzado BOOL 100.02

Piloto_Punto_B_alcanzado BOOL 100.03

Piloto_origen_alcanzado BOOL 100.05

bit_interno_pulsos_alcanzado BOOL A280.03 DEFINIDO POR EL PLC como volumen de pulsos entregados

bit_interno_PARADA_ORIGEN BOOL A280.06DEFINIDO POR EL PLC DEFINIDO POR EL PLC como origen Zalcanzado

Rampa_ACELERACION_punto_A UINT D0 Frecuencia Pulsos / 4ms

Rampa_DESACELERACION_punto_A UINT D1

Velocidad_Parte_baja_punto_A UDINT D2 Frecuencia Pulsos

Velocidad_Parte_alta_punto_A UINT D3Posicion_Parte_baja_punto_A UDINT D4 Numero de pulsos 125 pulsos = 1mm

Posicin_Parte_alta_punto_A UINT D5

Velocidad_inicio_Parte_baja_punto_A UDINT D6 Frecuencia Pulsos

Velocidad_inicio_Parte_alta_punto_A UINT D7 Frecuencia Pulsos

Rampa_ACELERACION_punto_B UINT D10 Frecuencia Pulsos / 4ms

Rampa_DESACELERACION_punto_B UINT D11

Velocidad_Parte_baja_punto_B UDINT D12 Frecuencia Pulsos

Velocidad_Parte_alta_punto_B UINT D13

Posicion_Parte_baja_punto_B UDINT D14 Numero de pulsos 125 pulsos = 1mm

Posicin_Parte_alta_punto_B UINT D15Velocidad_inicio_Parte_baja_punto_B UDINT D16 Frecuencia Pulsos

Velocidad_inicio_Parte_alta_punto_B UINT D17 Frecuencia Pulsos

Busqueda_Origen BOOL W0.00

Busqueda_Punto_A BOOL W0.01

Busqueda_Punto_B BOOL W0.02

Orden_Origen BOOL W1.00

Orden_Punto_A BOOL W1.01

Orden_Punto_B BOOL W1.02

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