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WebinarLMC078 y control de ejes. Canmotion y SERCOS III

Somachine v 4.1SP1.1

Revisión Fecha Autor Modificaciones

Centro de Competencia Técnica

1.0 9/04/2015 César Rufo Domínguez

Puede encontrar esta guía, además de preguntas y respuestas técnicas confeccionadas por nuestro Centro de Competencia Técnica, en:

http://www.schneider-electric.es/faqs

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http://www.schneider-electric.es/faqs

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LMC078 y control de ejesÍndice:

1. Versiones de software.

2. Arquitectura y conceptos fundamentales.

3

3. Configuración

4. Test



3. Configuración.

Contenidos

4Schneider Electric - Centro Competencia Técnica - César Rufo Domínguez

3. Configuración.

4. Test.

1. Versiones de Software

Somachine v 4.1 SP 1.1Firmware en LMC078: 1.51.10.4Firmware de LXM32S: 1.02.09Firmware de tarjeta SERCOS III (integrada): 1.02.08Firmware para otros LXM32 (A, C, M): 1.16.04




3. Configuración.

Contenidos


3. Configuración.

4. Test.

•¿Qué es SoftMotion ?●SoftMotion permite realizar movimientos mediante el uso de bloques d e función

en el programa.●Movimientos de eje único

●Movimientos multi-eje “engranaje electrónico & perfil CA M”●Movimientos complejos en varias dimensiones “modo CNC” ( interpolación)Utilizando como entorno de desarrollo SoMachine V4.1 con arquitecturas

independientes de hardware formadas por Motion Controller, Motionbus y Servo Drives

••

2. Arquitectura y conceptos


•LMC078

•Motionbus•Sercos III

•LXM32S•LXM32A/M

•Motionbus•CANmotion

•LMC058

•Concepto de control

●Posición de destino calculada por bloques de función SoftMotion FBs cíclicalmente en la tarea de motion (cada ciclo de scan)

●Posición de destino es ejecutada por el servo variador (lazo cerradode control de posición, tiempo típico de ciclo de 250µ s)

●


•Set position

•Actual position

●Posición real se transfiere de vuelta al controlador a través del bus de Motion, fundamentalmente para monitorización HMI

•Conceptos generales

●Usar SoftMotion es poible únicamente con los equiposLMC058 + LMC078

●Tipos de bloques de función:●‘MC_’ son bloques FBs según la especificación PLCopen Motion Control

●‘SMC_x’ y ‘SMC3_x’ son implementaciones específicas


●‘SMC_x’ y ‘SMC3_x’ son implementaciones específicas

•SoftMotion y Multitarea●Como la comunicación con los servovariadores ocurre en una tareaconcreta y etiquetada (Motion), todos los bloques FB y Motion-FB que

usan esta interfaz de comunicación deben ejecutarse en la mismatarea “Motion”


●Los objetos adicionales mapeados del servovariador Serc os solo deberían usarse dentro de la tarea “Motion”

•SercosIII Master: Configuración•SercosIII Master

•SercosIII Slave

•Softmotion Drive

•Tiempo de ciclo:El tiempo de ciclo de

SERCOS es también el


SERCOS es también el tiempo de la tarea de

Motion (8 ejes actualizadosen 1 ms / 16 ejes en 2ms)

Los valores válidos son de 1, 2 y 4ms

Estados de la comunicación SERCOS y diagnóstico●Se accede mediante „SERCOSIII.PhaseSet“ y „SERCOSIII.State“

Fase 0: Prueba de conexiónFase 1: Búsqueda de direcciones de equiposFase 2: Configuración del sistemaFase 3: Configuración de listas de datos cíclicos y de dr ivesFase 4: Comunicación cíclica funcionando , fase operativa

•SercosIII Master: Diagnóstico


Fase 4: Comunicación cíclica funcionando , fase operativa

Estados de comunicación Sercos y monitorización:●Es posible usar la variable bCommunication de AXIS_REF●Monitorizaciones específicas de nuestro LMC078:

•SercosIII Master: Diagnóstico


●Cambio de la dirección SercosIII (1..255) en LXM32S●SoMove (según versiones)….

•SercosIII: Configuración de esclavos


●…o desde display integrado (Conf -> CoN- -> Addr). En el primer arranque (FSU-) también se puede modificar.

● Configuración manual de equipos en bus SERCOS (LXM3 2S + TM5)



●…. O SCAN AUTOMÁTICO del bus●1. Escanear el controlador LMC078 y activarlo

(sin entrar en línea !!):



●Pulsar botón Iniciar exploración de Sercos en „Direccionamiento de dispositivo“:

●…tras la búsqueda (incluso con una aplicación diferente ca rgada):



● Si la configuración cambia, hay que seleccionar y añad ir los nuevosdispositivos. Para que el cambio de la dirección Addr s ea efectivo hay

que apagar el control (24 VDC) en el LXM32S:



●Real/Opcional/Virtual/Desactivado●El maestro Sercos conmuta a fase 4 si la configuración del esclavo se

ajusta a lo definido en el siguiente ajuste:- Real: Esclavo tiene que estar conectado- Opcional: Esclavo puede (o no) estar- Deactivated: No se puede usar- Virtual:

●No permite conexión en caliente.



● „Modo virtual“ para el eje Softmotion:

●Se puede comprobar el estado tras el arranque del bus SERCOS:

•Habilitar previamente paraconfigurar los objetos

adicionales

• Los intercambios de datos cíclicos de Sercos se pueden a umentarhasta un máximo de 10 objetos:



•Para añadir IDNs

•Sercos IDN – Son los registros de parámetros del LXM32S

●SERCOS IDNs estándar (S) según norma EN61491●IDNs 0...32767 reservados para objetos estándar,

●Ejemplo:●S-0-0047 Valor de consigna de posición

●S-0-0051 Valor de retorno de posición 1 (feedback del motor)



●S-0-0051 Valor de retorno de posición 1 (feedback del motor)

●SERCOS IDNs (P) propietarios●IDNs objetos específicos reservados para el fabricante

●Ejemplo: ●P-0-3008.0.15 Estado de entrada digital

●SERCOS IDNs (P) propietarios●El cálculo del número de IDN correspondiente se puede h acer refiriéndose a su

correspondiente dirección de CanOpen:

•{DIRECCIÓN BASE} + {índice de parámetro interno}.0.{s ubíndice de parámetro interno}

•Dirección de base = 3000 en decimal ( aunque Can es HEXA).



•Dirección de base = 3000 en decimal ( aunque Can es HEXA).

• Ejemplos:

CANopen @ index Sub index IDN (dec)

Error DC BUS CANopen 303C:7h

3000 + 16#3C 16#7 3060.0.7

_Esm _stateCANopen 304C:16h

3000 + 16#4C 16#16 3076.0.22

●Acceso a parámetros por aplicación●Por FB_SercosReadServiceDataAsync y

FB_SercosWriteServiceDataAsync



•SercosIII: Configuración de esclavos●Ajustes de dispositivo para modos velocidad (CSV) y par (CST)

● Los objetos opcionales para SetVelocity, ActVelocity (C SV) y SetTorque, ActTorque (CST) hay que configurarlos manua lmente


•Consigna de posición, velocidad,

par

•Posición actual, velocidad, par


●Ajustes en dispositivo para modos Posicion, Velocidad y par


•Consigna de posición,

velocidad y par

•Posición, velocidady par actual

•PLCopen Motion Control

●Objetivos de PLCopen motion control●Simplicidad – facilidad de uso, para programadores, ins taladores y

personal de mantenimiento●Eficiencia - en número de Function Blocks, dirigidos a la eficiencia

en diseño (y comprensión de programas)●Consistencia – conforme al estándar IEC 61131-3


●Consistencia – conforme al estándar IEC 61131-3●Universalidad – independente del hardware

●Flexibilidad - extensiones futuras / ámbito de aplicació n

●La especificación describe el comportamiento y el Int erface (entradas y salidas)

●Las variables básicas de entradas/salidas son obligat orias●Las variables extendidas de entradas/salidas son opci onales●Se permiten funciones adicionales específicas de fabric ante

•SM3_Basic.library

●SM3_Basic.library:●Es una librería básica para cada aplicación SoftMotion (PL Copen)●Se inserta automáticamente cuando un dispositivo SoftMo tion o un

objeto tipo CAM/CNC se usa en el proyecto.

●


●Nota:●Todos los FBs tienen VAR_IN_OUT de tipo AXIS_REF_SM3,

• Se deben llamar los bloques en la tarea Motion, donde se realiza la actualización de entradas y salidas

•Módulos para operacióngeneral, control y

parametrización de drives.MC_Power

•FBs generales •FBs para eje simple •FBs para multiejes

•Módulos para movimientoindependiente. Los módulos

ayudan a mover ejessimples de diversos modos .

•Módulos paramovimientos

sincronizados de control de varios drives. Se




MC_PowerMC_ReadStatus

MC_ReadAxisErrorMC_ReadParameter

MC_ReadBoolParameterMC_WriteParameter

MC_WriteBoolParameterMC_ReadActualPosition

MC_Reset

simples de diversos modos .

•MC_MoveAbsoluteMC_MoveRelativeMC_MoveAdditive

MC_MoveSuperimposedMC_MoveVelocity

MC_HaltMC_Stop

MC_HomeMC_PositionProfile

de varios drives. Se pueden realizar CAMs,

engranajes electrónicosy cambios de fase.

MC_CamTableSelectMC_CamIn,

MC_CamOutMC_PhasingMC_GearIn

MC_GearInPosMC_GearOut

•PLCopen : estado del eje

●Estados del eje en PLCopen●Synchronized motion● Discrete motion● Continuous motion

● Stopping●


● Standstill

●Nota:●El diagrama de estados es

una abstracción del estadoreal del eje

•PLCopen : estado del eje●MC_ReadStatus – Leer el estado del eje

●El eje se encuentra siempre en uno de los estados defini dos en el diagrama de la anterior diapositiva

•Axis_Ref_SM3.nAxisState




3. Configuración.

Contenidos


3. Configuración.

4. Test.

3. Configuración.•En LXM32S: Entradas digitales por defecto, para contar con finales de recorrido y homing.•Las salidas del LMC078 se activan mediante pantalla de webvisu para facilidad de uso.


3.1 Programa de controlEn la configuración del LMC078, desde Somachine, se declaran los dos ejes bajo el apartado SERCOS que aparece en la vista de dispositivos:


Los mandos, como se muestra, son semejantes a lo que se realiza vía Canopen, pero aquí siempre se refieren a POSICIÓN.

3.1 Programa de controlEn el nivel inferior de configuración se establecen parámetros de control del eje:


En esta parte es donde se establecen las unidades que servirán para el posicionamiento. Si se observa que el giro es contrario, en “invertir dirección” se

logra con gran facilidad su corrección sin variar cableados.

•FC_GetBootState

•Determina si todos los parámetros son válidos después del proceso de

reinicio del controlador.

•Esta función devuelve el estado de reinicio y es necesaria po rque elprograma IEC ya está cargado y puede arrancar antes de que aca be todoel proceso de reinicio. La función comprueba si todo el proce so hafinalizado. Hasta que no acaba, la inicialización del sistema no seconsidera completa y todos los objetos (por ejemplo , encoders lógicos )


considera completa y todos los objetos (por ejemplo , encoders lógicos )no son válidos. Esta duración del arranque depende del tamañ o delproyecto por lo que no es una opción aconsejable realizartemporizaciones.

Valor Descripción• 0 El proceso de rearranque aún no se ha completado.• 1 El proceso de rearranque ha finalizado.

•El “boot state” debería comprobarse en todas las tareas

Para los primeros movimientos del eje se aconseja recurrir a la función SMC_StartupDrive:

3.1 Programa de control


Basta con crear un Programa (POU) que se llame desde la tarea Motion, quecontenga el código arriba expuesto. En este caso, como solo sirve para laspruebas, se ha quedado en la estructura de la aplicación el POU SR_MOTIONpero en funcionamiento normal ya no se llama. El manejo puede llevarse desdeuna pantalla WEBVISU, de fácil creación.

IMPORTANTE: EN TODOS LOS PROGRAMAS DE TODAS LAS TAREAS PRESENTES SIEMPRE HAY QUE COMPROBAR EL ESTADO DEL BOOT .

Al instanciar la visualización, creamos desdela pestaña inferior “herramientas” una páginay un botón en ella de tipo Marco, que seconvertirá en lo que aparece más abajo. Paraque se vinculen directamente todas lasvariables de golpe hay que configurar elsiguiente direccionamiento (sección.función):





Es muy importante organizar el programa de modo que no se llamen repetidasveces a los bloques. También es muy importante que las variables que puedangestionarse desde varios POUs sean globales. Una recomendación es quedichas variables vayan precedidas de la letra “g” y el tipo de dato (“x” para bits,“w” para palabra, “d” para dobles palabras, “f” para reales, …).

•Secuencia recomendada de control:

Comprobar Boot State

Comprobar Estado SERCOS

-Comprobar estado de la comunicación

-Comprobar estados de equipos

-Comprobar errores de equipos

-Comprobar errores de FB -Reset de errores



SecuenciaEncendido ->

Homing

Llamada cíclica a

todos los Motion

function blocks

SecuenciaMoveAbsolute

Modo manual MC_Jog

Gestión de errores

-Reset de errores


En la parte de variables no quedanada porque todo lo declarado estaráen la parte de GVL. Así repercutecualquier cambio en otra secciónsobre dichas variables.



En la parte de variables noqueda nada más que lavariable propia del estado deeste POU.Las demás variables, al serglobales, pueden serverificadas y escritas en este


verificadas y escritas en estePOU diferente.

Gracias a la condición CASEes fácil seguir el estado ymás sencillo de depurarposteriormente.

3.1 Programa de controlEn la parte de variables noqueda nada más que otravariable propia del estado deeste POU, diferente a laanterior pese a llamarseigual, y un bloque detemporización propio.Las demás variables, al serglobales, pueden serverificadas y escritas en este


verificadas y escritas en estePOU diferente.Gracias a la condición CASEes fácil seguir el estado ymás sencillo de depurarposteriormente.Aquí se realiza unencadenamiento demovimientos que realizaría,traducido a un plano con dosejes, una figura de tipotriangular.



3. Configuración.

Contenidos


3. Configuración.

4. Test.

4. TestCarga del programa y ejecución en directo del mismo.


Puede encontrar más información en:

http://www.schneider-electric.es/faqsPreguntas técnicas Frecuentes

>Respuesta a las Preguntas Técnicas más Frecuentes>Guías de Diagnóstico e Implementación

http://www.schneider-electric.com/download/es/es/Centro de Descargas

>Descarga de certificados, manuales, software, dibujos CAD,

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>Descarga de certificados, manuales, software, dibujos CAD, documentación técnica…

http://www.youtube.comVideo FAQS

>Video Tutoriales de Respuesta a Preguntas Técnicas>Video Tutoriales con Ejemplos de Configuración de equipos y software

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