AB模块1786-RPCD

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　　             运动控制器RTEX总线使用入门    

        　　01 准备工作    

        　　一、材料准备    

　　1.硬件

　　A.ZMC460N控制器一台，带RTEX总线接口。

　　B.松下RTEX伺服驱动器+电机一套。

　　C.电脑一台。

　　D.带屏蔽层网线若干。

　　E.24V直流电源一个。

　　F.接线端子与连接线若干。

　　2.软件

　　A.ZDevelop V3.10版本控制器编程软件。

　　B.松下伺服驱动器上位机调试软件。

　    二、硬件接线    

　　1.控制器接线

　　控制器接口的用途参见下图。

　　A.主电源：将控制器主电源接线端子上的E+24V端子接入24V直流电源正极，将EGND端子接入24V直流电源负极。

　　B.以太网EtherNET端口接线：使用一根网线将控制器的EtherNET端口与电脑的以太网口相连。

　　C.RTEX伺服驱动器与控制器接线：RTEX总线用于接松下RTEX伺服驱动器，RTEX的接线方法参见下方的配置图。

　　RTEX总线需要接两根线，TX为发送端、RX为接收端。TX需要连接至RX，RX需要连接至TX，所有的设备连接成一个回路，中间不允许断开。

　　使用一根网线将控制器的RTEX总线的RX端口与伺服驱动器的TX端口相连，使用另一根网线将控制器的RTEX总线的TX端口与伺服驱动器的RX端口相连。

　　设备编号和驱动器编号按连接顺序自动从0开始编号，与EtherCAT总线编号规则相同。

　　2.驱动器接线

　　伺服驱动器与电机和编码器的接线参见驱动器手册，将驱动器接上电源。

　　             02 软件连接方法    

　　             一、控制器与电脑网口通讯    

　　控制器与电脑可以通过串口或网口连接，下面以网口连接例展开说明。

　　先将控制器与电脑用网线连接好，接通控制器的电源，再打开ZDevelop编程软件，点击菜单栏“控制器”→“连接”，打开“连接到控制器”窗口。

　　通过“连接到控制器”窗口，可以快速查看本机IP，对比控制器与电脑是否处于同一网段。

　　IP地址列表下拉选择时，会自动查找当前局域网可用的控制器IP地址(控制器上电POWER灯和RUN灯亮的时候就能查找到该控制器的IP地址)。

　　同一个网络有多个控制器的时候，IP的下拉列表若没有显示目标控制器的IP地址，可以采取IP扫描来查看当前所有可用的控制器IP地址，扫描完成之后确定关闭此窗口，重新在IP下拉列表选择。

　　选择正确的IP地址，点击连接之后，编程软件与控制器连接成功，在线命令与输出窗口打印信息提示。

　　控制器出厂的缺省IP地址为192.168.0.11，“连接到控制器”窗口能显示出本机IP地址，请注意设置有线网卡与无线网卡各自的IP。电脑需要设置IP地址与控制器IP处于同一网段才能连接，即四段的前三段要相同，后一段不同才能通讯。

　　若控制器与电脑不处于同一网段，则需要修改控制器或电脑其中之一的IP地址，使二者处于同一网段。

　　修改控制器IP地址需要先使用串口连接控制器，获取控制器IP地址，然后修改本机IP或控制器IP使二者处于同一网段。

　　             二、驱动器软件与驱动器通信    

　　修改驱动器参数先连接驱动器，可选USB线或WLAN连接驱动器，这里使用USB线连接电脑与驱动器端的X1端口，给驱动器上电，打开松下驱动器软件PANATERM，弹出“选择与驱动器通信”窗口，选择与驱动器通过USB连接后，自动获取到驱动器信息显示在窗口内，点击OK连接成功，就能与驱动器通信，读取驱动器的参数设置，对驱动器参数进行变更。

　             　03 RTEX总线驱动器    

　             　参数设置    

　　             一、驱动器参数修改    

　　RTEX修改驱动器参数类似EtherCAT，一是采用松下驱动器软件修改，二是使用指令修改，DRIVE_READ参数读取、DRIVE_WRITE参数写入，在总线开启后再使用指令修改，伺服参数的功能与设置参见松下RTEX驱动器手册描述。

　　语法：DRIVE_READ(参数,数据存储到VR的位置)

　　语法：DRIVE_WRITE(参数,参数值)

　　             参数写法：不同类型的参数读写语法不同    

　　参数分类*256+参数编号(Pr7.20=7*256+20)

　　参数=130，读取钳位的状态,BIT0,BIT1表示两个通道的状态

　　参数=$10000+(ssid)读取RTEX驱动器系统信息，字符串存储在VRSTRING

　　参数=$20000+(报警功能码)+($1000*索引)读取报警信息

　　参数=$30000+(监视功能码)+($1000*索引)读取监视器信息

　　             指令读写参数示例:    

　　BASE(0) '选择轴0对应的驱动器

　　DRIVE_WRITE(7*256+11,6) '写Pr7.11参数为6

　　DRIVE_WRITE(0*256+0,1) '写Pr0.00参数为1

　　DRIVE_READ(0*256+0) '读Pr0.00参数的值

　　             驱动器修改参数示例：    

　　电机的旋转方向可以通过参数Pr0.00调整，可选择CW为正方向或选择CCW为正方向。下图选择CCW为正方向，即发送正方向的运动指令时，电机轴旋转方向为逆时针。

　　参数修改完成之后，电机EEP按钮，将修改的参数写入驱动器的EEPROM里，给驱动器重新上电参数生效。

　　电机旋转方向的定义：从负载侧的轴端看，顺时针为CW，逆时针为CCW。

　　PR0.00参数方向设置参考：

　　             二、电子齿轮比    

　　伺服电机电子齿轮比就是伺服对接收到的控制器脉冲频率进行放大或者缩小，比值大于1就是放大，比值小于1就是缩小，比值等于1时电机接受脉冲数等于控制器发出脉冲数。

　　电子齿轮比通过Pr0.09与Pr0.10的比值确定，电子齿轮比=Pr0.09/Pr0.10。

　　计算公式：电机接收的实际脉冲数=控制器发送脉冲数*电子齿轮比

　　例如：控制器发出脉冲10000个，电子齿轮比分子设为1，分母设为2，电子齿轮比为0.5，那么伺服实际运行按照5000个脉冲来进行。控制器发出脉冲10000个，电子齿轮比分子设为2，分母设为1，电子齿轮比为2，那么伺服实际运行按照20000个脉冲来进行。

　　松下RTEX驱动器电子齿轮的比值在1/1000-8000倍的范围内有效，超出此范围驱动器报错。

　　电机旋转一圈的指令脉冲数通过Pr0.08设置，如上图设为10000，表示发送10000个脉冲能使电机旋转一圈。

　　             三、通讯周期    

　　控制器的周期必须与驱动器周期一致才可以成功通讯，控制器周期出厂默认为1ms，通过升级固件修改控制器周期。

　　Rtex总线驱动器的通讯周期目前有2种，0.5ms和1ms，通过设置驱动器参数P7.20和P7.21选择。

　　注意P7.21参数一定要设置为1，否则无法通讯。

　　驱动器的周期可以通过指令修改，也可以通过驱动器软件找到上述参数直接修改。

　　             指令读写驱动器通讯周期示例：    

　　'读取通讯周期，读取的数据存储在VR里

　　DRIVE_READ(7*256+20,0) 'Pr7.20=7*256+20，Rtex通讯周期：3-0.5ms，6-1ms

　　DRIVE_READ(7*256+21,1) 'Pr7.21=7*256+21，Rtex指令更新周期比：1

　　'修改通讯周期，修改完写入EEPROM，重启生效

　　DRIVE_WRITE(7*256+20,SERVO_PERIOD/1000*6) 'Pr7.20=7*256+20，Rtex通讯周期：3-0.5ms，6-1ms

　　DRIVE_WRITE(7*256+21,1) 'Pr7.21=7*256+21，Rtex指令更新周期比：1

　　DRIVE_WRITE(128,1) '写EEPROM,修改完成后需要断电

　　             驱动器软件修改通讯周期示例：    

　　连接驱动器软件，在参数窗口，找到参数分类7，修改Pr7.20和Pr7.21修改驱动器周期。

　　             四、驱动器IO映射    

　　驱动器IO映射需要先将DRIVE_PROFILE=1，表示带驱动器IO映射(DRIVE_PROFILE=0不带驱动器IO映射)，然后使用DRIVE_IO指令设置驱动器IO地址，映射的编号范围不要与总线上的其他设备的IO编号重复。

　　映射完成，控制器就能通过映射的驱动器IO编号，操作驱动器IO电平。不映射无法通过控制器操作驱动器IO。

　　DRIVE_IO (轴号)=输入输出IO起始编号。

　　示例：

　　DRIVE_PROFILE(iAxis) = 1 '带驱动器IO映射

　　DRIVE_IO(iAxis) = i_IoNum '设定驱动器输入/输出IO起始编号

　　驱动器的IO操作，打开参数窗口的参数分类4，对输出输出的进行设定。

　　             五、驱动器轴映射    

　　RTEX总线上连接的设备的设备号按照连接顺序从0开始自动编号，驱动器编号也是按连接顺序给驱动器设备自动从0开始编号的，只算总线上的驱动器设备，其他设备是没有驱动器编号的。

　　RTEX总线上连接的驱动器需要使用指令映射驱动器的轴号，使用AXIS_ADDRESS 指令映射，映射完成之后才能使用BASE指令选择驱动器轴号，发送脉冲，控制驱动器所连的电机运行。

　　轴映射写在总线初始化程序中，总线扫描之后，开启总线之前。

　　语法：AXIS_ADDRESS(轴号)=(槽位号<<16)+驱动器编号+1

　　单总线控制器的总线槽位号缺省为0，即只支持RTEX总线的控制器，RTEX从槽位号是0。使用ZMC460N时，由于是双总线控制器，EtherCAT总线槽位号为0，RTEX的槽位号为1。轴号为驱动器映射的目标轴号，映射时每个驱动器的轴号不重复，指向空闲轴号即可。

　　示例：

　　'单总线RTEX槽位号填0，双总线RTEX槽位号为1。

　　AXIS_ADDRESS (7)=(1<<16)+1+1 '第二个RTEX驱动器，驱动器编号1，绑定为轴7

　　AXIS_ADDRESS (8)=(1<<16)+2+1 '第三个RTEX驱动器，驱动器编号2，绑定为轴8

　　ATYPE(6)=50 '设置为RTEX轴类型，50-位置 51-速度 52-转矩

　　ATYPE(7)=50

　　ATYPE(8)=50

　　             六、驱动器控制模式    

　　RTEX总线的控制模式有三种，使用ATYPE指令设置，ATYPE=50位置模式，ATYPE=51速度模式，ATYPE=52力矩模式。

　　位置模式采用运动指令控制轴运动，速度和力矩模式采用DAC指令控制轴运动，速度与力矩模式下切换其他模式的时候先将DAC置0，再修改ATYPE的值，防止发生事故。

　　控制模式由参数Pr0.01设定，选择0半闭环控制，此时可以使用ATYPE指令切换控制器的控制模式，例如位置、速度和力矩模式。