FIXME //Страница еще не переведена полностью.//
===== Управление шпинделем по каналу Pulse-Dir =====
Независимый генератор импульсов, реализованный в myCNC, может быть замешан в канал оси "В".
Управление независимым генератором осуществляется через запись значений в глобальные переменные 8130-8133.
Назначение регистров независимого геренатора описано в таблице ниже.
^ Имя регистра ^ Адрес ^ Назначение ^
| GVAR_GENERATOR_FRQ_RAW | 8130 | "Сырое значение" частоты задания независимого генератора испульсов, [ед.] \\ 1 ед. = 0.0014549 Герц |
| GVAR_GENERATOR_ACCEL | 8131 | Ускорение (скорость изменения частоты) независимого генератора, [ед.] \\ 1 ед. = 1.4549 1/c2 |
| GVAR_GENERATOR_FRQ_RATIO | 8132 | Множитель частоты независимого генератора |
| GVAR_GENERATOR_FRQ | 8133 | Заданная частота генератора. \\ Величина (Частота*Множитель) посылается в регистр генератора и сохраняется как "сырое" значение. |
При доступе из элементов GUI (кнопки, строки ввода и тд) удобно (и необходимо) использовать регистры множителя и частоты при задании частоты генератора. При изменении значения регистра 8133 (Заданная частота генератора) ПО myCNC автоматически пересчитает значение заданной частоты с учетом заданного множителя и прошлет эти данные в контроллер.
При доступе из Hardware PLC необходимо использовать запись в регистр "сырого" значения (8130) и самостоятельно (в коде PLC) учитывать множитель.
Изначально независимый генератор был реализован для упраления системой импульсного полива, но его можно использовать и для других приложений, таких как управление шпинделем по каналу PULSE-DIR.
Пример реализации.
1. Добавить код включения генератора в Hardwre PLC процедуру включения шпинделя - M03.plc.
Код удобно добавить в конец процедуры перед вызовом exit(99)
//Установить ускорение генератора
gvarset(8131, 100000); timer=30;do{timer--;}while(timer>0); //Задержка на 30мс
//Преобразовать задание скорости шпинделя в частоту.
//Величина коэффициента подбирается таким образом, чтобы преобразовать
//12-битовое значение скорости шпинделя в частоту генератора
k=123456;
freq=eparam*k; //Посчитать "сырое" значение частоты генератора
//Послать значение частоты генератора
gvarset(8130,freq); timer=30;do{timer--;}while(timer>0); //Задержка на 30мс
exit(99); //normal exit
2. Добавить код включения генератора в Hardwre PLC процедуру регулировки скорости шпинделя - SPN.plc.
//Установить ускорение генератора
gvarset(8131, 100000); timer=30;do{timer--;}while(timer>0); //Задержка на 30мс
//Преобразовать задание скорости шпинделя в частоту.
//Величина коэффициента подбирается таким образом, чтобы преобразовать
//12-битовое значение скорости шпинделя в частоту генератора
k=123456;
freq=eparam*k; //Посчитать "сырое" значение частоты генератора
//Послать значение частоты генератора
gvarset(8130,freq); timer=30;do{timer--;}while(timer>0); //Задержка на 30мс
exit(99); //normal exit
3. Добавить код выключения генератора в Hardwre PLC процедуру выключения шпинделя - M05.plc.
Код также удобно добавить в конец процедуры перед вызовом exit(99)
//Послать значение частоты генератора
gvarset(8130,0); timer=30;do{timer--;}while(timer>0); //Задержка на 30мс
exit(99); //normal exit
Скриншоты примера реализации
{{mycnc-spindle-pulse-dir-001.png}}
{{mycnc-spindle-pulse-dir-002.png}}
{{mycnc-spindle-pulse-dir-003.png}}
В данной реализации генерация PULSE-DIR будет включаться вместе и одновременно с классическим управлением (реле + 0-10В аналоговый выход). Предполагается, что неиспользуемый шпиндель будет отключаться физически и дополнительный сигнал управления не будет влиять на работу.
Если стоит задача подключить одновременно оба шпинделя и переключать их в процессе работы
(например по номеру инструмента), то надо организовывать более сложную PLC процедуру, в
которой осуществлять проверку номера инструмента, значения глобальной переменной или входа
контроллера и по этому условию включать только один из шпинделей.
Возьмем например, что скорость обычного шпинделя составляет 24000 об/мин.
Эта величина, соответственно, прописана как максимальная скорость шпинделя в настройках
{{mycnc-spindle-pulse-dir-004.png}}
При этой скорости шпинделя на аналоговый выход необходимо выдать полный сигнал 10В, поэтому коэффициент "voltage ratio" выставлен в "1" (в сучае, например, шпинделя с диапазоном входного сигнала 0-5В, этот коэффициент был бы 0.5, чтобы на масимальной скорости получить сигнал 5В).
При вызове процедур PLC включения шпинделя (М03.plc) и изменения скорости шпинделя (SPN.plc) значение скорости шпинделя приходит в переменной **eparam**.
myCNC контроллеры имеют 12-бит регистры для значений ШИМ и ЦАП 0-10В.
Это означает, что при максимальной скорости шпинделя в "24000 об/мин" и коэффициенте "1" в переменной eparam будет максимальное значение в 4095.
Допустим, что максимальная скорость серво-шпинделя составляет 4500 об/мин.
Тогда значение eparam на скорости в 4500 об/мин составит
4500 * (4095/24000) = 768
Pulse-Dir вход сервошпинделя настроен на 10000 импульсов, то есть вал двигателя сделает полный оборот при 10000 импульсах.
Тогда для достижения полной скорости 4500 об/мин необходима частота пульсов
10000 * (4500/60) = 750 000
Значение "RAW" регистра для частоты 750кГц (750000Гц) должно быть
750000/0.0014549=515499347
Если максимальная скорость соответствует величине eparam "768", то значение коэффициента для получения "515499347" будет
515499347/768=671223
Установив эти величины в PLC процедуры M03.plc и SPN.plc мы получим генерацию на необходимой частоте 750кГц при установке скорости шпинделя 4500, а также плавную регулировку частоты во всем диапазоне от 0 до 4500 об/мин.
Метод оценки необходимого ускорения генератора.
Единица задания Ускорения генератора по очень грубому приближению составляет 1 имп/с2.
Это означает, что при таком ускорении до частоты в 1Гц генератор "разгонится" за 1сек.
Если, в нашем случае максимальная частота составляет 750 000, то ускорение должно быть равно этой же величине, чтобы "разогнаться" до этой частоты за 1 сек.
Тестовые коды для процедур включения шпинделя и регулировки скорости шпинделя
//Turn on Spindle clockwise
#include pins.h
#include vars.h
main()
{
command=PLC_MESSAGE_SPINDLE_SPEED_CHANGED;
parameter=eparam;
message=PLCCMD_REPLY_TO_MYCNC;
timer=0;do{timer++;}while (timer<10);//pause to push the message with Spindle Speed data
timer=0;
proc=plc_proc_spindle;
val=eparam;
if (val>0xfff) {val=0xfff;};
if (val<0) {val=0;};
dac01=val;
portclr(OUTPUT_CCW_SPINDLE);
portset(OUTPUT_SPINDLE);
gvarset(7370,1);//Spindle State
timer=30;do{timer--;}while (timer>0); //
gvarset(7371,eparam);//Spindle Speed Mirror register
//gvarset(7372,0);//Mist State
//gvarset(7373,0);//Flood State
gvarset(8131, 500000); timer=30;do{timer--;}while(timer>0); //Задержка на 30мс
k=671223;
freq=val*k; //calculate the RAW frequency
if (freq>515499348) {freq=515499348;};
gvarset(8130,freq); timer=30;do{timer--;}while(timer>0); //Задержка на 30мс
//delay after spindle started
timer=spindle_on_delay;
do{timer--;}while (timer>0); //delay for Spindle reach given speed
exit(99); //normal exit
};
#include vars.h
//set Spindle speed control via DAC
main()
{
val=eparam;
dac01=val; //send the value to the DAC register
//Change the Spindle State
gvarset(7371,eparam); timer=30;do{timer--;}while (timer>0); //30ms delay
s=gvarget(7370);
if (s!=0) //if spindle should be ON
{
k=671223;
freq=val*k; //calculate the RAW frequency
if (freq>515499348) {freq=515499348;};
gvarset(8130,freq); timer=30;do{timer--;}while(timer>0); //30ms delay
};
exit(99);//normal exit
};
{{mycnc:mycnc-spindle-pulse-dir-005.png}}
{{mycnc:mycnc-spindle-pulse-dir-006.png}}