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
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
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
- M03.plc
//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 };
- SPN.plc
#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 };