雷赛中大型PLC CNC应用示例-思谋资讯中心

雷赛中大型PLC CNC应用示例

网友投稿 491 2023-12-25

CNC是一种实现轨迹控制的运控功能，其目标不仅是对"起始点"和"目标点"的位置进行控制，还要求按照所期望的运动路径控制两点之间经过的轨迹通过同时控制多个轴的运动，CNC使设备的运动部件能够按照所需的轨迹进行移动，并实现所需的加工操作。

雷赛中大型PLC CNC应用示例

　　CNC在许多典型的运动控制应用中得到广泛应用，包括图形雕刻、机床加工、机械手搬运、运动平台控制等图1　　雷赛中大型PLC(MC系列、LC系列)均支持DIN66025-1标准的G-Code指令集，用户可以使用G-Code指令编写CNC轨迹程序。

同时，它们也支持PLCopen规范的CNC运控功能，能够实现直角坐标系的平面直线/圆弧插补、空间直线/圆弧插补、螺旋线插补等，并支持最大8个辅助轴的跟随运动图2　　Leadsys Studio提供SM3_CNC.library库，无需特别的附件，即具有CNC轨迹插补控制功能。

下面以一个简单的例程演示如何使用其中的SMC_Interpolator等功能块，进行CNC直角坐标系的插补运算　　02.　　程序编写　　1.新建工程　　打开LeadSys软件后，鼠标点击菜单中的“文件”-“新建工程”，选择“标准工程”，选择本地电脑硬盘上的存放PLC工程的位置，填写本工程的名称，如：CNCdirect，点击“确定”。

图3　　进入下一个界面，随即选择PLC类型如：LC2048，再选择主程序PLC_PRG的编程语言(默认为ST)，请根据实际情况选择完成后点击“创建”，进入编程界面图4　　2.创建NC程序　　在目录树中右击“Application”，依次选择“添加对象”-“CNC程序”，填写程序名称如："Example"，并选择编译模式-点击“打开”进入编辑界面。

图5　　注：在“Application“中CNC的属性里有三种编译模式(SMC_QutQueue;能直接被插补器使用,SMC_CNC_REF:需要使用SMC_NCDecoder识别，配合其他预处理功能，File:文件形式，需要使用SMC_ReadNCFile处理)，最终转换出来的数据类型都是SMC_OutQueue，然后再输入到路径预处理及插补器执行。

　　本示例中直接选用SMC_QutQueue编译模式后，在编辑区输入需执行的G代码程序，如下图所示：图6　　3.添加设备　　右键单击目录树中的“SoftMotionGeneralAxisPool”，选择“添加设备”，打开如图7所示的界面，填写设备名称如：X_Drive，选取“虚拟驱动器”，点“添加设备”按钮即可。

然后按此方法再添加1个虚拟轴如：Y_Drive　　以上步骤仅为例程演示，请根据实际情况添加设备到工程中图7　　并设置轴的速度、加速度等参数图8　　4.新建程序　　4.1 右键单击“PLC_PRG”添加一个名为"Ipo"的新CFC程序，同时配置一个适当的任务周期，本例程中设置的间隔为3毫秒。

　　4.2 调用MC_Power使能轴图9　　4.3 添加插补器SMC_Interpolator　　经过编译解码之后G代码被PLC识别，PLC按照G代码描述的轨迹来分别控制各个轴动作插补运行的典型POU就是完成这部分功能的，主要有插补运算功能块，坐标变换功能块以及轴位控制功能块，必须放在EtherCAT任务下执行。

　　SMC_Interpolator功能块将由GEOINFO对象定义的路径转换为离散化的路径点　　常用变量说明如下：图10　　4.4 添加反向和正向转换功能块，用于实现坐标转换和路径可视化　　用户应用系统的坐标轴与G-Code程序轨迹坐标系的并不重合时，就需要进行平移、旋转坐标变换。

　　逆变换：SM_Trafo_Gantry2根据轨迹插补点的位置坐标，求得相关驱动轴的目标位置，用于进行轴的位置控制图11　　正变换：SM_Trafof_Gantry2根据相关驱动轴的位置，计算合成运动点的坐标，用于当前位置的显示，此处示例中的正变换功能块仅用于可视化。

图12　　4.5 添加轴控功能块SMC_ControlAxisByPos　　为了将运动控制指令正确发送到各轴，使用SMC_ControlAxisByPos功能块进行控制该功能块的作用就是将fSetPostion的坐标，通过PDO写给指定的Axis，令轴驱动伺服运动到指定位置。

图13　　4.6 程序如下图所示：图14　　变量表：图15　　03.　　创建可视化界面　　在目录树中右击“Application”，依次选择“添加对象”-“视图”，填写程序名称，如：“Visualization1”，点击打开后进入编辑界面。

在可视化工具箱中选择“SMC_CNC”，筛选所需的可视化元素拖入编辑区，操作如下图所示：(此步骤在本例程中仅用于仿真演示模拟运行轨迹，实际编写时可自行选择是否创建)图16　　04.　　编译运行，仿真演示图17END免责声明：本文来源：[中国传动网]的所有文字、图片、音视和视频文件，版权均为中国传动网(www.chuandong.com)独家所有。