DMC-4080功能配置 (1)通訊配置 以太網(wǎng)是局域網(wǎng)，信息以數(shù)據(jù)包為單位進(jìn)行傳輸。DMC-4080支持兩種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議:TCP/IP和UDP/IP?？刂破饕运邮盏膮f(xié)議格式進(jìn)行相應(yīng)的回應(yīng)。 TCP/IP是一個“連接”協(xié)議。主站或客戶端連接到從站或服務(wù)器，通過一系列數(shù)據(jù)包握手以便開始通訊。每個發(fā)送的數(shù)據(jù)包當(dāng)被接受時會告知已收到。如果沒有接受到告知回應(yīng)，此信息被認(rèn)為丟失，會被自動重發(fā)。 UDP/IP不需要“連接”。如果信息丟失，控制器不返回冒號或問號。由于此協(xié)議本身不提供關(guān)于丟失數(shù)據(jù)的保護(hù)，因此，發(fā)送方必須自己重發(fā)數(shù)據(jù)包。UDP/IP有較少的開銷，帶來更高的吞吐量，用UDP連接，不必重新連接到控制器。 DH指令控制DMC-4080使用動態(tài)地址或靜態(tài)地址，如果控制器被設(shè)置為DH1(默認(rèn))，且網(wǎng)絡(luò)中有一個DHCP服務(wù)器，控制器將被從服務(wù)器自動分配一個IP地址。如果設(shè)置為DHO，會阻止從服務(wù)器分配地址給控制器。DMC-4080允許用戶直接指定控制器的地址，控制器本身提供IA指令用于輸入要分配的IP地址。IA指令只有在DH設(shè)置為0時有效。 盡管UDP/IP協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸效率高、應(yīng)用也更簡單，但TCP/IP協(xié)議可以保證通訊更為可靠。因此本文使用TCP/IP協(xié)議，DH設(shè)置為0并用IA192,168,0,100給控制器分配靜態(tài)地址192,168,0,100 0 (2)脈沖指令輸出配置
控制器為每軸提供脈沖/方向信號(STP+, STP-, DIR+, DIR-)輸出，這些輸出一般用于連接外部驅(qū)動器，控制步進(jìn)電機(jī)或工作在位置模式下的伺服電機(jī)。絕大部分電機(jī)驅(qū)動器均可接收脈沖/方向信號，對于這樣的驅(qū)動器，只需使用屏蔽雙絞線將控制器與電機(jī)驅(qū)動器上的STP+, STP-, DIR+, DIR一對應(yīng)連接即可。DMC-4080提供MT命令用于選擇電機(jī)類型及驅(qū)動信號的極性。本文用MT1,1,1,1,1指令指定各軸電機(jī)為正極性伺服電機(jī)。
(3)放大器使能配置
DMC-4080提供電機(jī)放大器的使能控制器信號-AEN，使能信號在以下條件下改變:
·發(fā)送了電機(jī)關(guān)斷指令MO或看門狗定時器啟動
" OE指令(錯誤報警關(guān)斷使能)被設(shè)置，位置誤差超過了誤差極限(通過ER設(shè)置)
·到達(dá)限位開關(guān)
DMC-4080提供的放大器使能方式有:高電平放大器使能(HAEN、低電平放大器使能(LAEN ) , 5 V邏輯、 12V邏輯、24V的外部電源等。每軸放大器使能電路可通過跳線分別設(shè)置的，每個不同配置的跳線設(shè)置和電路圖如圖2.4所不。
本文通過如圖2.4所示的跳線，設(shè)置各軸放大器使能為外部電源、低電平放大器使能。DMC-4080提供SH, MO指令用來控制使能信號的輸出，MO關(guān)斷放大器使能、SH使放大器使能。放大器一旦使能，就可發(fā)送Galil指令控制電機(jī)運(yùn)動。 (4)編碼器信號輸入配置 主編碼器輸入可配置為正交(默認(rèn))或脈沖/方向輸入。標(biāo)為MA+, MA-,MB+, MB-，負(fù)輸入(MA-, MB-)是編碼器輸入的差分輸入。當(dāng)編碼器設(shè)置為脈沖/方向輸入，MA通道則是脈沖輸入，MB通道是方向輸入。 DMC-4080提供CE指令用于配置接收編碼器類型。本文通過CES指令將接收編碼器類型配置為脈沖+方向型。 2. 3. 2 DMC-4080運(yùn)動控制功能分析 DMC-4080提供了多種運(yùn)動方式，包括JOG運(yùn)動、獨(dú)立定位、位置跟蹤、含角度跟蹤的平面矢量插補(bǔ)、軌跡方式、多維直線插補(bǔ)運(yùn)動。本節(jié)將對這些運(yùn)動控制方式及其功能進(jìn)行分析比較，并選擇滿足本系統(tǒng)五軸聯(lián)動控制功能的運(yùn)動控制功能。 (1)JOG運(yùn)動 該運(yùn)動功能為單步運(yùn)動(點(diǎn)動方式)，在該運(yùn)方式下，能夠根據(jù)需要指定運(yùn)動的速度、加速度和方向。該運(yùn)動方式通過速度控制，沒有定位要求，以ST指令停止運(yùn)動。只需對各軸指定JOG速度、加速度和減速度，對應(yīng)軸就會以此速度一直運(yùn)動直到有停止命令ST使其停止，運(yùn)動方向由速度參數(shù)的符號決定。 (2)獨(dú)立定位 獨(dú)立定位包括絕對位置運(yùn)動和相對位置運(yùn)動，絕對位置運(yùn)動給定的是各軸坐標(biāo)點(diǎn)，相對位置運(yùn)動給定的是各軸的增量距離。兩種獨(dú)立定位運(yùn)動中各軸的絕對位置或相對位置、速度、加速度、減速度相互獨(dú)立互不影響，各軸按照程序中所規(guī)定的運(yùn)動軌跡完成各自的定位控制。 (3)位置跟蹤 對于一些應(yīng)用如衛(wèi)星跟蹤、導(dǎo)彈跟蹤、鏡子或透鏡的隨機(jī)打磨或需要在未完成運(yùn)動時改變終點(diǎn)的任何應(yīng)用都需要跟蹤一個目標(biāo)位置，控制器必須朝著目標(biāo)行進(jìn)，并能在運(yùn)動中改變目標(biāo)位置。在跟蹤應(yīng)用中，目標(biāo)位置改變可發(fā)生在運(yùn)動中的任意時間，或以有規(guī)律的預(yù)定的時間間隔o DMC-4080控制器用位置跟蹤模式支持此類型運(yùn)動，此模式允許在運(yùn)動過程中有計(jì)劃的或隨機(jī)的更新當(dāng)前絕對目標(biāo)位置。根據(jù)新目標(biāo)位置，控制器繼續(xù)朝其運(yùn)動方向繼續(xù)運(yùn)行，或改變運(yùn)動方向，或減速停止。給出的新目標(biāo)位置可與當(dāng)前目標(biāo)位置為同一方向，或與當(dāng)前目標(biāo)位置為相反方向。控制器會根據(jù)新目標(biāo)位置、已設(shè)置的加速度、加速度和速度來計(jì)算生成新運(yùn)動軌跡。 (4)含角度跟蹤的平面矢量插補(bǔ) 對于雕刻、給縫之類由圓弧和線段組成的二維運(yùn)動，可以使用DMC-4080控制器的含角度跟蹤的平面矢量插補(bǔ)功能完成上述運(yùn)動，在直線和圓弧的連接處，也是以矢量插補(bǔ)的方式進(jìn)行。DMC-4080執(zhí)行含角度跟蹤的平面矢量插補(bǔ)的同時，PC機(jī)軟件部分可以執(zhí)行其他任務(wù)。含角度跟蹤的平面矢量插補(bǔ)運(yùn)動功能，可以選擇任意兩個軸構(gòu)成平面矢量插補(bǔ)運(yùn)動，且在任何時候，只能為聯(lián)動軸指定任意兩個軸構(gòu)成二維矢量運(yùn)動。 此外，也能對第三軸進(jìn)行控制。如玻璃切割、石材切割，這類應(yīng)用需要刀片軸的角度與加工軌跡保持相切，為此，DMC-4080控制器使刀片軸(第三軸)做為角度跟隨軸，使其與選擇的兩軸運(yùn)動保持角度跟隨關(guān)系。 (5)軌跡方式 DMC-4080控制器提供軌跡模式，此模式能夠在1-8軸內(nèi)定義任意位置一時間曲線，從而跟蹤由計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的軌跡如拋物線、螺旋線或其他形式的軌跡。此功能對軌跡類別無限制，軌跡長度無限。其軌跡用位置增量加以描述，用指令CD指定位置增量，DT指定時間間隔。控制器在指定的位置增量之間進(jìn)行直線插補(bǔ)，并且每個采樣周期內(nèi)給出一個坐標(biāo)點(diǎn)。對于DMC-4080默認(rèn)的TM1000,采樣周期為lms，即在DT定義的時間間隔內(nèi)每隔lms產(chǎn)生一個插補(bǔ)點(diǎn)。 C6)多維直線插補(bǔ) DMC-4080控制器提供2軸到8軸多維直線插補(bǔ)功能。在該運(yùn)動控制方式下，各軸按給定的目標(biāo)軌跡以矢量速度、矢量加速度或矢量減速度聯(lián)動;并根據(jù)各軸的增量位移生成運(yùn)動軌跡。在連續(xù)的多維直線插補(bǔ)運(yùn)動中，可以給定無數(shù)的增量位移，以便多維直線插補(bǔ)方式完全跟隨給定的目標(biāo)軌跡。DMC-4080提供LM指令用于指定插補(bǔ)軸，指令LI來指定各軸的增量運(yùn)動距離，使用多維直線插補(bǔ)結(jié)束指令LE來指定多維直線插補(bǔ)運(yùn)動程序結(jié)束，此指令告訴控制器減速停止在最后一條LI指令之后。 本文要實(shí)現(xiàn)的加工方式為空間三維加工，要求的運(yùn)動方式為五軸聯(lián)動。上述運(yùn)動控制方式中:JOG運(yùn)動方式給定速度和方向并不能指定加工位置，且各軸之間不能實(shí)現(xiàn)聯(lián)動;獨(dú)立定位方式中各軸的位置、速度、加速度、減速度相互獨(dú)立互不相關(guān)，不能形成聯(lián)動;位置跟蹤方式跟蹤的是絕對目標(biāo)位置，屬于絕對定位模式亦不能形成聯(lián)動;含角度跟蹤的平面矢量插補(bǔ)方式其功能被限制在平面上的二維加工，且最多三軸聯(lián)動;軌跡方式其實(shí)質(zhì)是直線插補(bǔ)運(yùn)動，在指定位置增量的同時需指定時間間隔;多維直線插補(bǔ)方式提供多達(dá)八軸的聯(lián)動，指定聯(lián)動軸，給定增量距離、矢量速度、矢量加速度、矢量減速度各軸既能沿規(guī)定的軌跡聯(lián)動。綜上，選取多維直線插補(bǔ)為本系統(tǒng)的五軸聯(lián)動控制方式。
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