i51e-es-03+trajexia+hardwrefmanual

8/15/2019 I51E-ES-03+Trajexia+HardwRefManual

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Sistema Motion Control TrajexiaTJ1-MC04, TJ1-MC16, TJ1-ML04, TJ1-ML16, TJ1-PRT, TJ1-DRT, TJ1-FL02

MANUAL DE REFERENCIA DE HARDWARE

Cat. No.

I51E-ES-03


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MANUAL DE REFERENCIA DE HARDWARE 2

R ev i s i ó n 3 . 0

Nota

Los productos OMRON se fabrican para su uso conforme a procedimientosadecuados, por un operador cualificado, y sólo para el fin descrito en estemanual.Las convenciones que aparecen a continuación se utilizan para indicary clasificar las precauciones que aparecen en este manual. Preste atenciónsiempre a la información que aparece en ellas. Su incumplimiento podríaconllevar lesiones físicas o daños materiales.

Definición de información preventiva

Marcas comerciales y copyrights

PROFIBUS es una marca registrada de PROFIBUS International.MECHATROLINK es una marca registrada de Yaskawa Corporation.DeviceNet es una marca registrada de Open DeviceNet Vendor Assoc INC.CIP es una marca registrada de Open DeviceNet Vendor Assoc INC.

Trajexia es una marca registrada de OMRON.Motion Perfect es una marca registrada de Trio Motion Technology Ltd.

/i

PELIGROIndica una situación de peligro inmediato que, de no evitarse,puede ocasionar la muerte o lesiones graves.

ADVERTENCIAIndica una situación de peligro potencial que, de no evitarse,puede ocasionar la muerte o lesiones graves.

PrecauciónIndica una situación potencialmente peligrosa que, de no evitarse,puede ocasionar lesiones físicas o daños materiales menores

o moderados. © OMRON, 2007

Reservados todos los derechos. Se prohíbe la reproducción, almacenamiento en sistemasde recuperación o transmisión total o parcial, por cualquier forma o medio (mecánico,electrónico, fotocopiado, grabación u otros) sin la previa autorización por escrito de OMRON.No se asume responsabilidad alguna con respecto al uso de la información contenidaen el presente manual. Asimismo, dado que OMRON mantiene una política de constantemejora de sus productos de alta calidad, la información contenida en el presente manualestá sujeta a modificaciones sin previo aviso. En la preparación de este manual se han

adoptado todas las precauciones posibles. No obstante, OMRON no se hace responsablede ningún error u omisión. Tampoco se hace responsable de los posibles daños resultantesdel uso de la información contenida en esta publicación.


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Funciones compatibles por versiones de unidad

Durante el desarrollo de Trajexia, se ha incorporado nuevas funcionesa la unidad controladora después de su lanzamiento al mercado.Estas funciones están implementadas en el firmware y FPGA de la unidadcontroladora.En la tabla siguiente se muestra un resumen de las funciones correspondientesen relación con la versión de firmware y FPGA de TJ1-MC__./i

Compruebe las versiones de firmware y FPGA de TJ1-MC__

Conecte TJ1-MC__ al software Trajexia Tools. Consulte el manualde programación. Abra la ventana de terminal y escriba los siguientes comandos:

Escriba PRINT VERSION en la ventana de terminal. El parámetro de versióndevuelve el número de versión de firmware actual del controlador Motion.Escriba PRINT FPGA_VERSION SLOT(-1) en la ventana de terminal.El parámetro de versión devuelve el número de versión de FPGA actualde TJ1-MC__.

Funcionalidad Versión de firmware

de TJ1-MC__

Versión de FPGA

de TJ1-MC__

Compatibilidad completacon TJ1-FL02

V1.6509 21 y superior

Compatibilidad con comandosBASIC FINS_COMMS

V1.6509 Todas las versiones

Compatibilidad con TJ1-DRT V1.6509 Todas las versiones

Compatibilidad con TJ1-MC04

y TJ1-ML04

V1.6607 21 y superior


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Advertencias y precauciones de seguridad


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1.5 Precauciones de uso

Precaución

El entorno de servicio del sistema TJ1 puede tener un efectomuy importante en la vida útil y en la fiabilidad del sistema.Los entornos de funcionamiento inadecuados pueden provocarun funcionamiento incorrecto, averías y otros problemasimprevistos en el sistema TJ1. Asegúrese de que el entorno de funcionamiento cumplelas condiciones especificadas, tanto durante la instalacióncomo durante toda la vida del sistema.

ADVERTENCIA No arranque el sistema hasta que haya comprobadoque los ejes están presentes y son del tipo correcto.Los números de los ejes flexibles cambiarán si se producenerrores de la red MECHATROLINK-II durante el arranqueo si cambia la configuración de dicha red.

ADVERTENCIA Asegúrese de que el programa del usuario puede ejecutarsecorrectamente antes de ejecutarlo en la unidad.De lo contrario puede producirse un funcionamiento imprevisto.

Precaución Utilice siempre la tensión de alimentación indicadaen este manual.Una tensión incorrecta puede provocar un funcionamientoincorrecto o un incendio.

Precaución

Adopte las medidas apropiadas para garantizar que se suministrala alimentación con la tensión y frecuencia nominal especificada.Tenga especial cuidado en lugares en los que la alimentacióneléctrica sea inestable.Una alimentación inapropiada puede provocar un funcionamientoincorrecto.

Precaución Instale disyuntores externos y tome otras medidas de seguridadfrente a cortocircuitos en cableados externos.En caso de que no se tomen las suficientes medidas de seguridadpara prevenir cortocircuitos, puede producirse un incendio.

Precaución

No aplique a las unidades de entrada una tensión superiora la tensión nominal de entrada.Un exceso de tensión puede provocar un incendio.

Precaución No aplique tensión ni conecte cargas a las unidades de salidaque superen la capacidad de conmutación máxima.Los excesos de tensión o de carga pueden provocar incendios.

Precaución Durante la realización de pruebas de tensión no disruptiva,desconecte el terminal de puesta a tierra funcional.De lo contrario, puede producirse un incendio.


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Precaución

Al instalar las unidades, conéctelas siempre a una toma de tierrade clase 3 (hasta 100Ω o menos).El no conectar a una toma de tierra de clase 3 puede provocardescargas eléctricas.

Precaución Desconecte siempre la alimentación del sistema antes

de proceder a realizar cualquiera de las siguientes tareas.De lo contrario, puede producirse un funcionamiento incorrectoo descargas eléctricas.- Montaje o desmontaje de las unidades expansoras,

CPUs u otras unidades.- Ensamblado de las unidades.- Configuración de los interruptores DIP o de los interruptores

rotativos.

- Conexión de cables o cableado.- Conexión o desconexión de los conectores.

Precaución Asegúrese de que todos los tornillos de montaje, de terminaly del conector de cable están apretados al par especificadoen este manual.

El uso de un par inapropiado puede provocar un funcionamientoincorrecto.

Precaución Durante el cableado, deje pegada la etiqueta de protecciónal polvo a la unidad.Si se quita la etiqueta de protección al polvo puede provocarun funcionamiento incorrecto.

Precaución

Una vez concluido el cableado, retire la etiqueta de protecciónal polvo para permitir una adecuada disipación térmica.Dejar la etiqueta de protección al polvo pegada puede provocarun funcionamiento incorrecto.

Precaución Utilice terminales de crimpar para el cableado. No conecte

cables trenzados pelados directamente a los terminales.La conexión de cables trenzados desnudos puede provocarun incendio.

Precaución Antes de conectar la alimentación eléctrica, vuelva a comprobarel cableado.

Un cableado incorrecto puede provocar un incendio.

Precaución Realice un cableado correcto.Un cableado incorrecto puede provocar un incendio.

Precaución

Monte la unidad sólo después de haber comprobadoexhaustivamente el bloque de terminales.

Precaución Asegúrese de que los bloques de terminales, los cablesde expansión y demás elementos con dispositivos de bloqueoestán situados adecuadamente.

De lo contrario, podría producirse un funcionamiento incorrecto.


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Precaución

Confirme que no se producirá ningún efecto negativo adversoen el sistema antes de cambiar el modo de operación del sistema.En caso de no hacerlo, puede producirse un funcionamientoimprevisto.

Precaución Reanude el funcionamiento sólo cuando haya transferido

a la nueva CPU el contenido de la memoria de VR y tablanecesaria para el funcionamiento.En caso de no hacerlo, puede producirse un funcionamientoimprevisto.

Precaución Cuando sustituya alguna pieza, asegúrese de comprobar

que los valores nominales de la nueva pieza sea la correcta.De lo contrario podría producirse un funcionamiento incorrectoo un incendio.

Precaución No tire de los cables ni los doble más allá de sus límites naturales.Los cables podrían romperse.

Precaución Antes de tocar el sistema, toque antes un objeto metálicoconectado a tierra para descargarse de la electricidad estáticaque pudiera haber acumulado.De lo contrario, se podría producir un funcionamiento incorrectoo daños.

Precaución

Los cables UTP no están apantallados. En los entornos expuestosa ruidos, utilice un sistema cable de par trenzado apantallado(STP) y concentradores adecuados para un entorno FA.No instale cables de par trenzado con líneas de alta tensión.No instale cables de par trenzado cerca de dispositivos quegeneren ruido.No instale cables de par trenzado en lugares que estén expuestosa altos niveles de humedad.

No instale cables de par trenzado en lugares que estén expuestosa polvo y suciedad excesivos o a vapores de grasa u otroscontaminantes.

Precaución Utilice cables de conexión dedicados, según lo especificadoen los manuales de operación, para conectar las unidades.

El uso de cables RS-232C estándar para ordenador puedeprovocar fallos en los dispositivos externos o la unidadde Motion Control.

Precaución Las salidas pueden permanecer conectadas debidoa un funcionamiento incorrecto de las salidas transistor

incorporadas u otros circuitos internos.Para evitar dichos problemas, deben incorporarse al sistemamedidas de prevención externas que garanticen la seguridad.

Precaución TJ1 comenzará a funcionar en modo RUN cuando se conectela alimentación y si un programa BASIC está configuradoen modo de ejecución automática.


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1.6 Precauciones de montaje de la unidad

1.7 Conformidad con las Directivas CE

1.7.1 Conceptos

Los conceptos de las directivas sobre CEM y baja tensión son los siguientes:

Directivas sobre CEMLos dispositivos OMRON compatibles con las Directivas CE también soncompatibles con los estándares sobre Compatibilidad Electromagnética(CEM) afines, lo que permite integrarlos con mayor facilidad en otrosdispositivos o máquinas. Se ha comprobado la conformidad con

los estándares sobre EMC de los productos reales. No obstante,es responsabilidad del cliente comprobar que los productos cumplenlos estándares en los sistemas que utilice.El cumplimiento de las disposiciones relativas a la CEM de los dispositivosOMRON compatibles con las Directivas CE puede variar en funciónde la configuración, el cableado y demás condiciones del equipo o panelde control en el que se instalen los dispositivos OMRON. Por lo tanto, seráresponsabilidad del cliente realizar la comprobación final que confirme que

los dispositivos y el equipo industrial son compatibles con los estándaressobre CEM.

Directivas de Baja TensiónDebe asegurarse siempre de que los dispositivos que funcionen

con tensiones entre 50 y 1.000 Vc.a., y entre 75 y 1.500 Vc.c., cumplenlos estándares de seguridad necesarios.

1.7.2 Compatibilidad con las Directivas CE

Los controladores Motion Trajexia cumplen las Directivas CE.Para garantizar que la máquina o el dispositivo en el que se utilizaun sistema cumple las directivas CE, el sistema debe estar instalado

del siguiente modo:1. El sistema debe instalarse dentro de un panel de control.2. Las fuentes de alimentación de c.c. utilizadas para comunicaciones

y las E/S deben protegerse con un aislamiento reforzado o doble.

Precaución Instale la unidad correctamente.Una instalación incorrecta de la unidad puede provocarun funcionamiento incorrecto.

Precaución

Asegúrese de montar la TJ1-TER incluida con laTJ1-MC__ en la unidad instalada más a la derecha. A menos que la TJ1-TER se monte correctamente,la TJ1 no funcionará de forma adecuada.


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Filosofía del sistema


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2 Filosofía del sistema

2.1 Introducciónfig. 1La filosofía del sistema se centra en la relación entre:

• Arquitectura del sistema• Tiempo de ciclo• Control del programa y multitarea• Secuencia de movimiento y ejes• Búferes de movimiento

Es necesario entender de forma clara la relación entre estosconceptos para obtener los mejores resultados para el sistemaTrajexia.

2.1.1 Glosario

Secuencia de movimientoLa secuencia de movimiento es la encargada de controlarla posición de los ejes.

Período de servoDefine la frecuencia a la que se ejecuta la secuenciade movimiento. El período de servo se debe ajustar segúnla configuración de los ejes físicos. Los ajustes disponiblesson 0,5 ms, 1 ms ó 2 ms.

Tiempo de cicloSe trata del tiempo necesario para ejecutar un ciclo completode operaciones en la TJ1-MC__. El tiempo de ciclo se divideen cuatro períodos de igual duración denominados “tareasde CPU”. El tiempo de ciclo es de 1 ms si SERVO_PERIODes 0,5 ms ó 1 ms y de 2 ms si SERVO_PERIOD es 2 ms.

TIPO DE EJETIPO DE EJE

LAZO DE CONTROL DE EJE

Lazode posición

Búfer ygeneradorde perfil

Búfer ygenerador

de perfil

Servodriver.

MOTOR Lazo de posición

Lazo de velocidadLazo de velocidad

Lazode par

Lazo de par

Servodriver.

MOTOR

ENC

Lazo de velocidad

Lazo de par

A través de

ENC

Búfer de programa

PROGRAMAS BASIC

Proceso 1

Proceso 2

Proceso 3

…

Proceso 14

TJ1-MC16TIPO DE EJE

TJ1-ML16

TJ1 FL02-

Ethernet

FINS

Ethernet

TJ1-PRT

E/S MC

Profibus

INTEGRADA TJ1-ML16

Comuni-cacio-nes

Todos losdemás

servodrivers


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Tareas de CPULas operaciones ejecutadas en cada tarea de CPU:

ProgramaUn programa es un elemento de código BASIC.

ProcesoEs un programa en ejecución con una determinada prioridadasignada. Los procesos 0 a 12 son de prioridad baja y losprocesos 13 y 14 son de prioridad alta. En primer lugar,la prioridad de proceso (alta o baja) y después el númerode proceso (de mayor a menor) definirán la tarea de CPUa la que se asignará el proceso.

Tarea de CPU Operación

Primera tarea de CPU Secuencia de movimientoProceso de prioridad baja

Segunda tarea de CPU Proceso de prioridad alta

Tercera tarea de CPU Secuencia de movimiento(sólo si SERVO_PERIOD = 0,5 ms) Actualización de LED

Proceso de prioridad altaCuarta tarea de CPU Comunicaciones externas


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2.2 Conceptos de Motion Control

La TJ1-MC__ ofrece estos tipos de operaciones de controlde posicionamiento:1. Control punto a punto (PTP)2. Control de trayectoria continua (CP)3. Control de reductora electrónica (EG)

En esta sección se presentan algunos de los comandosy parámetros que se utilizan en la programación en BASICde la aplicación de Motion Control.

Sistema de coordenadasLas operaciones de posicionamiento realizadas por la TJ1-MC__se basan en un sistema de coordenadas de eje. La TJ1-MC__convierte los datos de posición del servodriver conectado o delencoder conectado a un sistema de coordenadas absolutas interno.

La unidad de ingeniería que especifica las distancias de recorrido se

puede definir libremente para cada eje por separado. La conversiónse lleva a cabo mediante el uso del factor de conversión de unidad,que se define mediante el parámetro de eje UNITS. El punto deorigen del sistema de coordenadas se puede determinar medianteel comando DEFPOS. Este comando redefine la posición actualen cero o en cualquier otro valor.

fig. 2Un movimiento se define en términos absolutos o relativos.Un movimiento absoluto lleva el eje (A) a una posición predefinida

específica con respecto al punto de origen. Un movimiento relativolleva el eje desde la posición actual a otra que está definidade forma relativa a esta posición actual. En la figura se muestraun ejemplo de movimientos lineales relativos (comando MOVE)y absolutos (comando MOVEABS).

0 50 100 A

MOVE(30)

MOVE(50)

MOVEABS(50)

MOVE(60)

MOVEABS(30)


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2.2.1 Control PTP

En el posicionamiento punto a punto, cada eje se mueve de formaindependiente al otro eje. La TJ1-MC__ admite las siguientesoperaciones:• Movimiento relativo• Movimiento absoluto• Avance continuo• Retroceso continuo

Movimientos relativos y absolutosfig. 3Para mover un solo eje, se utiliza el comando MOVE para un

movimiento relativo o el comando MOVEABS para un movimientoabsoluto. Cada eje tiene sus propias características de movimiento,que están definidas por los parámetros de eje.Supongamos que se ejecuta un programa de control para moverdesde el origen hasta el eje nº 0 (A), coordenada 100, y el eje nº 1 (B),coordenada 50. Si el parámetro de velocidad se configura de modoque sea igual para ambos ejes y las velocidades de aceleracióny deceleración se han definido lo suficientemente altas, losmovimientos de los ejes 0 y 1 serán los que se muestran en la figura. Al arrancar, tanto el eje 0 como el 1 se mueven a la coordenada50 durante el mismo tiempo. En este punto, el eje 1 se paray el eje 0 sigue moviéndose hasta la coordenada 100.

El movimiento de un eje concreto se determina por los parámetrosde eje. Algunos parámetros relevantes son:/i

0 50

50

100 A

B MOVEABS(100) AXIS(0)MOVEABS(50) AXIS(1)

Parámetro Descripción

UNITS Factor de conversión de unidad

ACCEL Velocidad de aceleración de un eje en unidades/s2

DECEL Velocidad de deceleración de un eje en unidades/s2

SPEED Velocidad solicitada de un eje en unidades/s2


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Definición de movimientosfig. 4El perfil de velocidad de esta figura muestra una operación MOVE

simple. El eje A es el tiempo y el eje B es la velocidad. El parámetroUNITS para este eje se ha definido, por ejemplo, como metros.La velocidad máxima requerida se ha definido en 10 m/s. Paraalcanzar esta velocidad en un segundo y también para decelerara la velocidad cero de nuevo en un segundo, la velocidad tantode aceleración como de deceleración se ha configurado en 10 m/s2.La distancia total recorrida es la suma de distancias recorridasdurante los segmentos de aceleración, velocidad constante

y deceleración. Si suponemos que la distancia recorrida porel comando MOVE es 40 m, en la figura se ofrece el perfilde velocidad.

fig. 5Los dos perfiles de velocidad de estas figuras muestran el mismomovimiento con un tiempo de aceleración correspondientea un tiempo de deceleración de 2 segundos. De nuevo,el eje A es el tiempo y el eje B es la velocidad.

fig. 6

0

10

1 2 3 4 5 6 A

B

ACCEL=10DECEL=10

SPEED=10MOVE(40)

0

10

1 2 3 4 5 6 A

B

ACCEL=5

DECEL=10

SPEED=10

MOVE(40)

0

10

1 2 3 4 5 6 A

B

ACCEL=10DECEL=5

SPEED=10

MOVE(40)


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Cálculos de movimientoLas ecuaciones siguientes se utilizan para calcular el tiempo

total del movimiento de los ejes.• La distancia recorrida para el comando MOVE es D.• La velocidad solicitada es V .• La velocidad de aceleración es a.• La velocidad de deceleración es d .

/i

Movimientos continuosLos comandos FORWARD y REVERSE se pueden utilizarpara iniciar un movimiento continuo con velocidad constanteen un determinado eje. El comando FORWARD mueve el eje endirección positiva y el comando REVERSE en dirección negativa.Para estos comandos, también se aplican los parámetros de eje

ACCEL y SPEED para especificar la velocidad de aceleracióny la velocidad solicitada.

Tiempo de aceleración =

Distancia de aceleración =

Tiempo de deceleración =

Distancia de deceleración =

Distancia de velocidad constante =

Tiempo total =


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Ambos movimientos se pueden cancelar utilizando el comandoCANCEL o RAPIDSTOP. El comando CANCEL cancela

el movimiento de un eje y RAPIDSTOP cancela los movimientosen todos los ejes. La velocidad de deceleración se establecemediante DECEL.

2.2.2 Control CP

El control de trayectoria continua permite controlar una trayectoriaespecificada entre la posición inicial y final de un movimiento parauno o varios ejes. La TJ1-MC__ admite las siguientes operaciones:• Interpolación lineal• Interpolación circular • Control CAM.


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Interpolación linealfig. 7En determinadas aplicaciones se puede necesitar que un conjunto

de motores efectúen una operación de movimiento desde unaposición a otra en línea recta. Los movimientos interpoladoslineales se pueden realizar entre varios ejes. Los comandosMOVE y MOVEABS también se utilizan para la interpolación lineal.En este caso, los comandos tendrán varios argumentos paraespecificar el movimiento relativo o absoluto de cada eje.Considere el movimiento de tres ejes en un plano tridimensionalen la figura. Corresponde al comando MOVE(50,50,50).

En el diagrama se indica el perfil de velocidad del movimientoa lo largo de la trayectoria. Los tres parámetros SPEED,ACCEL y DECEL que determinan el movimiento multiejese toman de los parámetros correspondientes del eje base.El comando MOVE calcula los distintos componentesde la solicitud de velocidad por eje. A es el eje de tiempo y B es el eje de velocidad.

A

B

3

1

2


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Interpolación circular fig. 8Se puede necesitar que una herramienta vaya desde el punto

inicial hasta el final por un arco de un círculo. En este caso,el movimiento de dos ejes está relacionado con un movimientointerpolado circular utilizando el comando MOVECIRC.Considere el diagrama de la figura. Corresponde al comandoMOVECIRC(-100,0,-50,0,0). Se especifican el punto centraly el punto final deseado de la trayectoria relativa al punto inicialy la dirección del movimiento. El comando MOVECIRC calculael radio y el ángulo de rotación. Al igual que el comando MOVE

de movimiento interpolado lineal, las variables ACCEL, DECEL y SPEED asociadas al eje base determinan el perfil de velocidada lo largo del movimiento circular.

Control CAMfig. 9 Además, de los perfiles de movimiento estándar, la TJ1-MC__

también proporciona una forma de definir un perfil de posiciónpara que se mueva el eje. El comando CAM mueve un eje según

los valores de posición almacenados en la matriz de tablasde la TJ1-MC__. La velocidad del recorrido mediante el perfilse determina por los parámetros del eje.La figura corresponde al comando CAM(0,99,100,20). A es el eje de tiempo y B es el eje de posición.

2.2.3 Control EG

El control de reductora electrónica permite crear un enlacede engranaje directo o un movimiento enlazado entre dos ejes.La unidad MC admite las siguientes operaciones:• Engranaje electrónico

• CAM enlazada• Movimiento enlazado• Adición de ejes

0 50

50

-50

A

B


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Engranaje electrónicofig. 10La TJ1-MC__ puede tener un enlace de engranaje desde

un eje a otro como si hubiera un engranaje físico que losconectara. Esta operación se puede realizar medianteel comando CONNECT en el programa. En el comandose especifican la relación y el eje que se enlazará.En la figura, A es el eje maestro y B es el eje de CONNECT./i

A

B2:1

1:1

1:2Ejes Relación Comando CONNECT

0 1

1:1 CONNECT(1,0) AXIS(1)

2:1 CONNECT(2,0) AXIS(1)

1:2 CONNECT(0.5,0) AXIS(1)


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Control CAM enlazadofig. 11 Además de la herramienta de perfiles CAM estándar, la TJ1-MC__

también proporciona una herramienta para enlazar el perfil CAMa otro eje. El comando para crear el enlace se denomina CAMBOX.La velocidad de recorrido mediante el perfil no se determinapor los parámetros del eje sino por la posición del eje enlazado.Esta operación es similar a la conexión de dos ejes medianteuna leva.En la figura, A es el eje maestro en la posición (0)y B es el eje de CAMBOX en la posición (1).

Movimiento enlazadofig. 12El comando MOVELINK proporciona una forma de enlazar

un movimiento especificado a un eje maestro. El movimientose divide en velocidades de aceleración, de deceleracióny constante y se especifican en distancias de enlace maestro.Esto puede resultar muy útil para sincronizar dos ejes duranteun período fijo.Las etiquetas de la figura son: A. Eje de tiempo.B. Eje de velocidad.C. Eje maestro (1).D. Sincronizados.E. MOVELINK eje (0).

A

B

A

B

E

DC


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Adición de ejesfig. 13Resulta muy útil poder incorporar todos los movimientos

de un eje en otro. Por ejemplo, una aplicación posible seríael cambio del offset entre dos ejes enlazados por un engranajeelectrónico. La TJ1-MC__ proporciona esta posibilidad medianteel uso del comando ADDAX. Los movimientos del eje enlazadoconstarán de todos los movimientos del eje real ademásde los movimientos adicionales del eje maestro.En la figura, A es el eje de tiempo y B es el eje de velocidad.

2.2.4 Otras operaciones

Cancelación de movimientosEn la operación normal, o en caso de emergencia, puede

ser necesario cancelar el movimiento actual desde los búferes.Cuando se indican los comandos CANCEL o RAPIDSTOP, el ejeseleccionado o todos los ejes cancelarán su movimiento actual.

A

B

A

B

A

B

BASE(0)

ADDAX(2)

FORWARD

MOVE(100) AXIS(2)

MOVE(-60) AXIS(2)


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Búsqueda de origenLa realimentación del encoder para controlar la posición del motor

es incremental. Esto significa que todo el movimiento se debedefinir con respecto a un punto de origen. El comando DATUM se utiliza para configurar un procedimiento por el que la TJ1-MC__recorre una secuencia y busca el origen según las entradasdigitales y el marcador Z de la señal del encoder.

Registro de impresiónLa TJ1-MC__ puede capturar la posición de un eje en un registro

cuando se produce un evento. El evento se denomina entradade registro de impresión. En el flanco ascendente o descendentede una señal de entrada, que es el marcador Z o una entrada,la TJ1-MC__ captura la posición de un eje en hardware.Posteriormente, esta posición se puede utilizar para corregirel error posible entre la posición real y la deseada. El registrode impresión se configura mediante el comando REGIST.La posición se captura en hardware y, por lo tanto, no hay

sobrecarga de software ni rutinas de servicio de interrupción,con lo que se elimina la necesidad de tratar los problemasde temporización asociados.

Combinación de movimientosfig. 14Si el parámetro de eje MERGE se ajusta en 1, un movimiento

siempre va seguido de un movimiento posterior sin pararse.La figura muestra las transiciones de dos movimientos

con MERGE con los valores 0 y 1.En la figura, A es el eje de tiempo y B es el eje de velocidad.

Operación jogCon la operación jog, los ejes se mueven a una velocidadde avance o retroceso continua mediante el accionamientomanual de las entradas digitales. También se pueden seleccionardiferentes velocidades mediante entrada. Consulte los parámetros

de eje FWD_JOG, REV_JOG y FAST_JOG.

MERGE=0

MERGE=1

A

B

A

B


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2.3 Principios de servosistema

El servosistema que utiliza la TJ1-MC__ y su operación internase describen brevemente en esta sección.

2.3.1 Sistema de lazo semicerrado

El servosistema de la TJ1-MC__ utiliza un sistema de lazosemicerrado o cerrado deducido. Este sistema detecta losmovimientos de máquina reales mediante la rotación del motoren relación con un valor de consigna. Calcula el error entre

el valor de consigna y el movimiento real, y reduce el errormediante realimentación.

2.3.2 Operación interna de la TJ1-MC__

fig. 15Los sistemas de lazo cerrado deducido constituyenla corriente principal en los servosistemas modernosaplicados a los dispositivos de posicionamiento para

aplicaciones industriales. En la figura se muestra el principiobásico del servosistema tal como se utiliza en la TJ1-MC__.1. La TJ1-MC__ lleva a cabo un control de posición real.

La entrada principal del controlador es el error de seguimiento,que es la diferencia calculada entre la posición solicitaday la posición medida real.

2. El controlador de posición calcula la salida de referenciade velocidad requerida que se determina mediante el error de

seguimiento y posiblemente la posición solicitada y la posiciónmedida. El servodriver proporciona la referencia de velocidad.3. El servodriver controla la velocidad de rotación del servomotor

correspondiente a la referencia de velocidad. La velocidadde rotación es proporcional a la referencia de velocidad.

4. El encoder rotativo genera los impulsos de realimentacióntanto para la realimentación de velocidad dentro del lazode velocidad del servodriver como para la realimentación

de posición dentro del lazo de posición de TJ1-MC__.

A B

CD

J

I

EF G

H

1

2

3

4


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Las etiquetas de la figura son: A. TJ1-MC__.

B. Servosistema.C. Posición solicitada.D. Control de posición.E. Referencia de velocidad.F. Control de velocidad.G. Motor.H. Encoder.I. Velocidad medida.J. Posición medida.

2.3.3 Algoritmo de Motion Control

El servosistema controla el motor mediante el ajuste continuode la referencia de velocidad del servodriver. La referenciade velocidad se calcula mediante el algoritmo de Motion Controlde la TJ1-MC__, que se explica en esta sección.

fig. 16El algoritmo de Motion Control utiliza la posición solicitada (A),

la posición medida (D) y el error de seguimiento (D) para determinarla referencia de velocidad. El error de seguimiento es la diferenciaentre la posición solicitada y la medida. La posición solicitada, laposición medida y el error de seguimiento se representan mediantelos parámetros de de eje MPOS, DPOS y FE. Se han implementadocinco valores de ganancia para que el usuario pueda configurarla operación de control correcta para cada aplicación.C es la señal de salida.

• Ganancia proporcionalLa ganancia proporcional K p crea una salida O p que es proporcional al error de seguimiento E.O p = K p · E

Todos los sistemas prácticos utilizan ganancia proporcional.Para la mayoría, es suficiente con usar sólo este parámetrode ganancia. El parámetro de eje de ganancia proporcionalse denomina P_GAIN.

A B C

D

∑

∑

KP

KI

KD

KVff

KOv∆

∆


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R e

v i s i ó n 3 . 0

• Ganancia integralLa ganancia integral K i crea una salida Oi que es proporcionala la suma de los errores de seguimiento que se han producidodurante la operación del sistema.Oi = K i · Σ E La ganancia integral puede provocar sobreimpulso (overshoot) y,por tanto, normalmente sólo se utiliza en sistemas que funcionena una velocidad constante o con aceleraciones lentas.El parámetro de eje de ganancia integral se denomina I_GAIN.

• Ganancia derivadaLa ganancia derivada K d produce una salida Od que

es proporcional al cambio en el error de seguimientoE y acelera hasta respuesta en los cambios de errormientras mantiene la misma estabilidad relativa.Od = K d · ∆E La ganancia derivada puede crear una respuesta más suave.Los valores altos pueden provocar oscilación. El parámetrode eje de ganancia derivada se denomina D_GAIN.

• Ganancia de velocidad de salida

La ganancia de velocidad de salida K ov produce una salidaOov que es proporcional al cambio en la posición medidaP m y aumenta la amortiguación del sistema.Oov = K ov · ∆P mLa ganancia de velocidad de salida puede resultar útil parasuavizar movimientos, pero generará elevados errores deseguimiento. El parámetro de eje de ganancia de velocidadde salida se denomina OV_GAIN.

• Ganancia de realimentación positiva de velocidadLa ganancia de realimentación positiva de velocidad K vff produceuna salida Ovff que es proporcional al cambio en la posiciónsolicitada P d y minimiza el error de seguimiento a alta velocidad.Ovff = K vff · ∆P d El parámetro se puede ajustar para minimizar el errorde seguimiento a una velocidad de máquina constantedespués de haber ajustado otras ganancias. El parámetrode eje de ganancia de realimentación positiva de velocidadse denomina VFF_GAIN.


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2.5 Tiempo de ciclo

fig. 17Todos los procesos del sistema Trajexia se basan en el tiempode ciclo. El tiempo de ciclo se divide en cuatro tareas de CPU:• Intervalos de tiempo de 250µs para un valor

de SERVO_PERIOD de 0,5 y 1,0 ms• Intervalos de tiempo de 500µs para un valor

de SERVO_PERIOD de 2,0 ms

Los procesos que se pueden llevar a cabo en cada intervalo detiempo dependen del valor de SERVO_PERIOD que esté definido.

fig. 18Las operaciones ejecutadas en cada tarea de CPU:

2.5.1 Período de servo

El parámetro SERVO_PERIOD se puede configurar en 0,5,1 ó 2 ms. Los procesos que se llevan a cabo en el tiempode ciclo dependen del ajuste del parámetro SERVO_PERIOD.El parámetro SERVO_PERIOD es un parámetro de Trajexiaque se debe definir según la configuración del sistema.El ajuste de fábrica es 1 ms (SERVO_PERIOD=1000).El cambio sólo se establece después de reiniciar la TJ1-MC__.

Tiempo de ciclo = 1 ms

250 µs

1 2 3 4

Tiempo de ciclo = 2 ms

500 µs

1 2 3 4

Tarea de CPU Operación

Primera tarea de CPU Secuencia de movimientoProceso de prioridad baja

Segunda tarea de CPU Proceso de prioridad alta

Tercera tarea de CPU Secuencia de movimiento1 (sólo si SERVO_PERIOD = 0,5 ms) Actualización de LED.Proceso de prioridad alta

Cuarta tarea de CPU Comunicaciones externas

1 NotaLa ejecución de la secuencia de movimiento depende

el ajuste del parámetro SERVO_PERIOD.


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Ejemplo 1fig. 19El parámetro SERVO_PERIOD tiene un valor de 0,5 ms

y la secuencia de movimiento se ejecuta cada 0,5 ms.

Ejemplo 2fig. 20El parámetro SERVO_PERIOD tiene un valor de 1 ms

y la secuencia de movimiento se ejecuta cada 1 ms. Comola secuencia de movimiento no se ejecuta durante la tareade CPU 3, hay más tiempo para la ejecución del programa.Los programas de prioridad alta se ejecutan más rápidos.

Nota

Sólo el servodriver Sigma-III admite el ciclode transmisión de 0,5 ms.

Tarea de CPU 1 Secuencia de movimientoTarea de prioridad baja (0,1,2,3...)

Tarea de CPU 2 Tarea de prioridad alta (13,14)

Tarea de CPU 3

Actualización de LED

Tarea de prioridad alta (13,14)

Tarea de CPU 4 Comunicaciones

Secuencia de movimiento 1 ms

Tarea de CPU 1 Secuencia de movimientoTarea de prioridad baja (0,1,2,3...)


Tarea de CPU 3 Actualización de LED

Tarea de prioridad alta (13,14)


1 ms


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Ejemplo 3fig. 21El parámetro SERVO_PERIOD tiene un valor de 2 ms

y la secuencia de movimiento se ejecuta cada 2,0 ms.Reglas de período de servoEl número de ejes y dispositivos MECHATROLINK-IIen el sistema Trajexia determina el valor del parámetrodel sistema SERVO_PERIOD.Las unidades TJ1-MC__ admiten 3 tipos de dispositivosMECHATROLINK-II:

• Servodrivers.La TJ1-MC__ considera los servodrivers como ejes.• Variadores de frecuencia.

La TJ1-MC__ no considera los variadores de frecuenciacomo ejes.

• Unidades de E/S y acopladores de bus de sección.La TJ1-MC__ no considera las unidades de E/S(analógicas y digitales, contador e impulso)

y los acopladores de bus de sección como ejes.Debe atenerse a las reglas más restrictivas al establecerel parámetro SERVO_PERIOD. Un valor incorrecto del parámetroSERVO_PERIOD da como resultado una detección incorrectade los dispositivos MECHATROLINK-II.Las reglas más restrictivas se indican en las tablas siguientes. Paracada unidad en la tabla se especifica el número máximo de dispositivosque puede controlar en el ajuste SERVO_PERIOD indicado./i

Tarea de CPU 1 Secuencia de movimiento

Tarea de prioridad baja (0,1,2,3...)


Tarea de CPU 3 Actualización de LEDTarea de prioridad alta (13,14)


2 ms

SERVO_PERIOD TJ1-MC16 TJ1-MC04 TJ1-ML16 TJ1-ML04

0,5 ms 8 ejes 5 ejes 4 dispositivos 4 dispositivos

4 dispositivos que

no sean ejes

4 dispositivos que

no sean ejes


8 dispositivos que

no sean ejes

8 dispositivos que

no sean ejes


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Ejemplos de configuración

Ejemplo 1fig. 22• 1 unidad TJ1-MC__

• 1 unidad TJ1-ML__ • 3 servodrivers Sigma-II• SERVO_PERIOD = 1 ms

TJ1-MC__ admite SERVO_PERIOD = 0,5 ms con 3 ejes.TJ1-MC__ admite SERVO_PERIOD = 0,5 ms con 3 dispositivos.Sigma-II admite SERVO_PERIOD = 1 ms. Éste es el factor limitador.


8 dispositivos que

no sean ejes

8 dispositivos que

no sean ejes

SERVO_PERIOD TJ1-MC16 TJ1-MC04 TJ1-ML16 TJ1-ML04

Todas las direcciones Mechatrolinkestán numeradas 4x (hasta 16 por unidad)

DirecciónMechatrolink

43


44


45

Servodrive

Terminación

Eje 2 Eje 3 Eje 4


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Ejemplo 2fig. 23• 1 unidad TJ1-MC16

• 2 unidades TJ1-ML16• 16 servodrivers Sigma-II• SERVO_PERIOD = 1 ms

TJ1-MC16 admite SERVO_PERIOD = 1 ms con 16 ejes.TJ1-ML16 admite SERVO_PERIOD = 1 ms con 8 dispositivos.Sigma-II admite SERVO_PERIOD = 1 ms.

Dirección49

Eje 0

Eje 8

Eje 1

Eje 9

Eje 2

Eje 10

Eje 3

Eje 11

Eje 4

Eje 12

Eje 5

Eje 13

Eje 6

Eje 14

Eje 7

Eje 15

Dirección4A

Dirección4B

Dirección4C

Dirección4D

Dirección4E

Dirección4F

Dirección50

Terminador

Servodriver

Dirección41

Dirección42

Dirección43

Dirección44

Dirección45

Dirección46

Dirección47

Dirección48

Terminador

Fil fí d l i t


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• 1 unidad TJ1-ML16• 8 servodrivers Sigma-II• 1 variador F7Z con interfaz SI-T• 3 unidades de E/S MECHATROLINK-II• SERVO_PERIOD = 2,0 ms

TJ1-ML16 admite SERVO_PERIOD = 2 ms con 12 dispositivos.Éste es el factor limitador.Sigma-II admite SERVO_PERIOD = 1 ms.SI-T admite 1 ms.Las unidades de E/S MECHATROLINK-II admiten 1 ms. Dirección

41Dirección

42Dirección

43Dirección

44Dirección

45Dirección

46Dirección

47Dirección

48

Dirección61

Dirección21

Dirección62

Dirección63

Asignaciones de memoria de E/S

0 31 32 95 96 159 160



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• 1 unidad TJ1-ML16• 2 unidades TJ1-FL02• 1 unidad TJ1-PRT

(no influye en el parámetro SERVO_PERIOD)• 5 servodrivers Sigma-II• SERVO_PERIOD = 1 ms

TJ1-MC16 admite SERVO_PERIOD = 1 ms con 9 ejes(5 servoejes MECHATROLINK-II y ejes 4 TJ1-FL02)TJ1-ML16 admite SERVO_PERIOD = 1 ms con 5 dispositivos.TJ1-FL02 admite SERVO_PERIOD = 0,5 ms (2 ejes cada módulo)Sigma-II admite SERVO_PERIOD = 1 ms.

2.6 Control del programa y multitarea

El sistema Trajexia dispone de control de programa, procesosy multitarea.

2.6.1 Control de programa

El sistema Trajexia puede controlar 14 procesos escritos comoprogramas BASIC. Cuando el programa está configurado paraejecutarse, se ejecuta.Los procesos de 1 a 12 son de prioridad baja y 13 y 14 sonde prioridad alta.

Dirección43

Dirección44

Dirección45

Dirección46

Dirección47

Eje 8Eje 7 Eje 1Eje 0

Eje 2 Eje 3 Eje 4 Eje 5 Eje 6



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2.6.2 Procesos

El proceso de prioridad baja 0 está reservado para la “ventana

de terminal” de Trajexia Tools. Esta ventana de terminal se utilizapara escribir comandos BASIC directos en la TJ1-MC__independientemente de otros programas. Estos comandosse ejecutan después de pulsar Intro.

2.6.3 Multitarea

fig. 26Cada tiempo de ciclo se divide en cuatro secciones denominadas

tareas de CPU. Los procesos se ejecutan en las tres primerastareas de CPU según la prioridad del proceso.La secuencia de movimiento y los procesos de prioridad baja (A)se ejecutan en el período de tarea de prioridad baja (LT).Los procesos de prioridad alta (B) se ejecutan en los períodosde tarea de prioridad alta (HT).

fig. 27Las comunicaciones externas que no están relacionadascon la red Motion Control se actualizan en el período

de comunicaciones (COMS) en la cuarta tarea de CPU.Trajexia puede controlar hasta 14 programas simultáneamente. A diferencia de los procesos de prioridad baja, un procesode prioridad alta siempre está disponible para su ejecucióndurante dos de las cuatro tareas de CPU. Las tareas de prioridadalta se ejecutan más rápidas que las de prioridad baja porquedisponen de más tiempo para su ejecución. Todas las tareasde prioridad baja deben compartir un período de tiempo y la

tarea de prioridad alta tiene dos periodos de tiempo propios.

LT HT Nº 1 HT Nº 2

Tiempo de ciclo

COMS.

LT HT Nº 1 HT Nº 2

Tiempo de ciclo

COMS.

A B



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2.6.4 Ejemplo de multitarea

fig. 28En el ejemplo 1 hay dos procesos de prioridad alta, 13 y 14.

Los dos períodos HT están reservados para estos procesos,uno para los procesos 13 y otros para los procesos 14.Los procesos de prioridad baja 3, 2, 1 y 0 se ejecutan en elperíodo LT, un proceso por tiempo de ciclo establecido en 1 ms.En el ejemplo central, sólo hay un proceso de prioridad alta, 14. Ambos períodos HT están reservados para este proceso.Los procesos de prioridad baja 3, 2, 1 y 0 se ejecutanen el período LT, un proceso por tiempo de ciclo.

En el ejemplo inferior, no hay procesos de prioridad alta.Por lo tanto, los períodos HT se pueden utilizar para los procesosde prioridad baja. El período LT también se puede utilizar paralos procesos de prioridad baja.

2

3

14 1314 13

143 COMS.

1 ms

142 COMS. COMS.

1 ms

141

1 ms

140 (c/l)

1 ms

COMS.

3 2 1 COMS.

1 ms

0 (c/l) 3 2 COMS. COMS.

1 ms

1 0 (c/l) 3 COMS.

1 ms

2 1 0 (c/l)

1 ms

13 COMS.

1 ms

2 COMS. COMS.

1 ms

1

1 ms

0 (c/l)

1 ms

COMS.14 1314 13



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2.7 Secuencia de movimiento y ejes

fig. 29La secuencia de movimiento es la parte de la TJ1-MC__

que controla los ejes. La forma real en que actúa la secuenciade movimiento depende del tipo de eje. Con el parámetro ATYPE se puede establecer y leer el tipo de eje. Al iniciarse, el sistemaTrajexia detecta automáticamente la configuración de los ejes.• El valor predeterminado del parámetroATYPE para los ejes

MECHATROLINK-II es 41 (velocidad MECHATROLINK).• El valor predeterminado del parámetroATYPE para los ejes

TJ1-FL02 es 44 (servoeje con un encoder incremental).

Todos los ejes no asignados se definen como ejes virtuales.El valor del parámetro ATYPE es 0.Cada eje tiene la estructura general mostrada en fig. 29.

La secuencia de movimiento que se ejecutará al comienzode cada período de servo contendrá los siguientes elementos:1. Transferencia de movimientos de los búferes de proceso

BASIC a los búferes de movimiento (consulte la sección 2.8).2. Lectura de las entradas digitales.3. Carga de los movimientos. (Ver nota).4. Cálculo del perfil de velocidad. (Ver nota).5. Cálculo de las posiciones de eje. (Ver nota).6. Ejecución del servo de posición para el eje 0, también

se incluyen las comunicaciones de servodriver. (Ver nota).7. Actualización de salidas.

Bloque

Generadorde perfil

+

-

Lazo de posición

Error deseguimiento

+

-

Lazo de posición

Posiciónsolicitada

Posiciónmedida

Error deseguimiento

Comandode velocidad

Lazo de

velocidadON

OFF

Lazo

de par M

E

PARÁMETRO DE EJE Servodriver

NotaCada uno de estos elementos se realizará por turnopara cada eje antes de avanzar al elemento siguiente.



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2.7.1 Generador de perfil

fig. 30El generador de perfil es el algoritmo que calcula la posición

solicitada para cada eje. El cálculo se efectúa cada secuenciade movimiento.El perfil se genera según las instrucciones de Motion Controlde los programas BASIC.

2.7.2 Lazo de posición

El lazo de posición es el algoritmo que garantiza que hay una

desviación mínima entre la posición medida (MPOS) y la posiciónsolicitada (DPOS) del mismo eje.

2.7.3 Secuencia de eje

• Si se establece SERVO=OFF para un eje, se omitenlos comandos de Motion Control para dicho eje.

• Si el error de seguimiento (FE) de un eje supera el valorde parámetroFELIMIT, se produce la siguiente acción:- WDOG se configura en OFF y se paran todos los ejes.- SERVO para el eje que provoca el error se pone en OFF.- El movimiento actual se cancela y se quita del búfer.

2.7.4 Tipo de eje

/i

Programa BASIC

.........

.........MOVE(1000)..................

Generador de perfil

Posición solicitada

ATYPE Se aplica a Nombre Descripción

0 Todos los ejes Eje virtual Eje interno sin salida física.Es el único ajuste válido para losejes no asignados. Es decir, lo queno son servos MECHATROLINK-IIo ejes flexibles.



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40 Servodrivers

MECHATROLINK-IIconectadosa una TJ1-ML__.

Posición de

MECHATROLINK-II

Lazo de posición en el servodriver.

TJ1-MC__ envía la referencia deposición al servodriver medianteMECHATROLINK-II.

41 Velocidad deMECHATROLINK-II(predeterminada)

Lazo de posición en el Trajexia.TJ1-MC__ envía la referencia develocidad al servodriver medianteMECHATROLINK-II.

42 Par de

MECHATROLINK-II

Lazo de posición en el Trajexia.

TJ1-MC__ envía la referenciade par al servodriver medianteMECHATROLINK-II.

43 Driver externoconectadoa una TJ1-FL02

Salida de motorpaso a paso

Salidas de impulsos y dirección.El lazo de posición está en el driver.TJ1-FL02 envía impulsosy no recibe realimentación.

44 Encoder de servoeje

(predeterminado)

Servo analógico. El lazo de posición

está en la TJ1-MC__. La TJ1-FL02envía referencia de velocidady recibe posición de un encoderincremental.

45 Salida de encoder Igual que el motor paso a paso,pero las salidas de diferencialde fase emulan un encoderincremental.

46 Tamagawa absoluto Igual que el servoeje, pero se reciberealimentación de un encoderabsoluto Tamagawa.

47 EnDat absoluto Igual que el servoeje, pero se reciberealimentación de un encoderabsoluto EnDat.

48 SSI absoluto Igual que el servoeje, pero se reciberealimentación de un encoder

absoluto SSI.

ATYPE Se aplica a Nombre Descripción



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Eje virtual ATYPE=0fig. 31Puede dividir un perfil complejo en uno o varios movimientos

simples, cada uno asignado a un eje virtual. Estos movimientosse pueden añadir entre sí con el comando BASIC ADDAX y,a continuación, asignarse a un eje real.

Posición de MECHATROLINK-II ATYPE=40fig. 32Con SERVO = ON, el lazo de posición se cierra en el servodriver.

Los ajustes de ganancia en la TJ1-MC__ no tienen efecto.La referencia de posición se envía al servodriver.

Generador de perfil

POSICIÓNMEDIDA

POSICIÓNSOLICITADA

=

Generadorde perfil

+

-

Lazo de posición

Error deseguimiento

+

-

Lazo de posición

Posiciónsolicitada

Posiciónmedida

Error deseguimiento

Comandode velocidad

NOP

Comandode posición

de ML-II Lazo de velocidad

Lazo de par

MMEE

TJ1-MC16 TJ1-ML16 SERVO

Lazo de posiciónSERVO

SERVO

El lazo de posiciónde Trajexia estádesactivado.(Las gananciasno se utilizan.)

OFFOFF

Nota

Aunque se actualizan MPOS y FE, el valor reales el valor del servodriver. El error de seguimientoreal se puede monitorizar mediante el parámetroDRIVE_MONITOR si se define DRIVE_CONTROL = 2.

NotaLa posición de MECHATROLINK-II ATYPE = 40

es el ajuste recomendado para obtener un mayorrendimiento del servomotor.



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Velocidad de MECHATROLINK-II ATYPE=41fig. 33Con SERVO = ON, el lazo de velocidad se cierra en la TJ1-MC__.

La referencia de velocidad se envía al servodriver.Con SERVO = OFF, la referencia de velocidad se envía medianteel comando S_REF. 0x40000000 significa la velocidad máximadel servomotor.

Par de MECHATROLINK-II ATYPE=42fig. 34Con SERVO = ON, el lazo de par se cierra en la TJ1-MC__.

La referencia de par del servodriver depende del parámetroFE y la ganancia.Con SERVO = OFF, la referencia de par se envía directamentemediante el comando T_REF. 0x40000000 es el par máximodel servomotor.

Generadorde perfil

+

-

Lazo de posición

Error deseguimiento

+

-

Lazo de posición

Posiciónsolicitada

Posiciónmedida

Error deseguimiento

Comandode velocidad

S_REF

Comandode velocidad

de ML-II

Lazo de velocidad

Lazo de par

MMEE


SERVO_AXIS (n) = ON/OFF

SERVOSERVO

SERVO

OFF OFF

Generador

de perfil

+

-

Lazo de posición

Error deseguimiento

Comandode par

+

-

Lazo de posición

Posiciónsolicitada

Posiciónmedida

Error deseguimiento

Comandode par

T_REF

Comandode parde ML-II

Lazo de par

MMEE


SERVO

SERVO

OFF OFF

NotaPara monitorizar el par del servo en DRIVE_MONITOR,defina DRIVE_CONTROL=11.



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Salida de motor paso a paso ATYPE=43Se genera el perfil de posición y la salida del sistema es un trende pulsos y una señal de dirección. Esto resulta útil para controlarun motor mediante pulsos o como una referencia de posición paraotro controlador de Motion.

Servoeje ATYPE=44fig. 35Con SERVO = ON se trata de un eje con una salida de referencia

de velocidad analógica y entrada de realimentación de encoderincremental. El lazo de posición se cierra en la TJ1-MC__,que envía la referencia de velocidad resultante al eje.

fig. 36Con SERVO = OFF, se lee la posición del encoder incrementalexterno. La salida analógica sólo se puede configurar concomandos BASIC y puede tener un propósito general.

Generador de perfil

Error de

seguimientoPosiciónsolicitada

Posición

medida

Comando

de velocidad

Señal del encoder

Posición

Variador

10V

+

_

+ _

E

M

TJ1-MC16 TJ1-FL02

Posiciónmedida

TJ1-MC16TJ1-FL02



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Salida de encoder ATYPE=45fig. 37Se genera el perfil de posición y la salida del sistema son pulsos

de encoder incrementales. Esto resulta útil para controlar un motor

mediante pulsos o como una referencia de posición para otrocontrolador de Motion.

Tamagawa absoluto ATYPE=46Con SERVO = ON se trata de un eje con una salida de referenciade velocidad analógica y realimentación de encoder Tamagawaabsoluto. El lazo de posición se cierra en la TJ1-MC__y la referencia de velocidad resultante se envía al eje.Con SERVO = OFF, se lee la posición del Tamagawa absolutoexterno. La salida analógica sólo se puede configurar con

comandos BASIC y puede tener un propósito general.

EnDat absoluto ATYPE=47Con SERVO = ON se trata de un eje con una salida de referenciade velocidad analógica y realimentación de EnDat absoluto. El lazode posición se cierra en la TJ1-MC__ y la referencia de velocidadresultante se envía al eje.Con SERVO = OFF, se lee la posición del EnDat absoluto externo.

La salida analógica sólo se puede configurar con comandos BASICy puede tener un propósito general.

SSI absoluto ATYPE=48Con SERVO = ON se trata de un eje con una salida de referenciade velocidad analógica y realimentación de SSI absoluto. El lazode posición se cierra en la TJ1-MC__ y la referencia de velocidadresultante se envía al eje.

Posición

medida

EJE 1

ATYPE = 45

Generador de perfil

TJ1-FL02



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Con SERVO = OFF, se lee la posición del SSI absoluto externo.La salida analógica sólo se puede configurar con comandosBASIC y puede tener un propósito general.

Resumen de tipos de eje y modos de controlEn la tabla siguiente se enumeran los tipos de eje y sus modosrecomendados para control de velocidad, control de posicióny control de par./i

ATYPE SERVO Modo Comentario

40 0 Posición(MECHATROLINK-II)

El lazo de posición se cierra en el servodriver.No se permite ningún nuevo comando de MotionControl.


Modo recomendado para control de posicióncon ejes MECHATROLINK-II.

41 0 Velocidad(MECHATROLINK-II)

Modo recomendado para control de velocidadcon ejes MECHATROLINK-II. Configure la velocidadcon S_REF.


El lazo de posición se cierra en el Trajexia.Esto ofrece un rendimiento inferior que cerrarel lazo de posición en el servodriver.

42 0 Par (MECHATROLINK-II)

Modo recomendado para control de par con ejesMECHATROLINK-II. Configure el par con T_REF.

42 1 Posición mediante par(MECHATROLINK-II)

El lazo de posición se cierra en el Trajexia. La salidadel lazo de posición se envía como la referencia

de par al servodriver.44, 46,47, 48

0 Velocidad(Eje flexible)

Modo recomendado para control de velocidadcon eje flexible.

44, 46,47, 48

1 Posición(Eje flexible)

El lazo de posición se cierra en el Trajexia.Modo recomendado para control de posicióncon eje flexible.



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2.8 Búferes de movimiento

fig. 38El búfer de movimiento es un almacén temporal de la instrucción

de Motion desde el programa BASIC al generador de perfil.El programa BASIC continúa mientras la instrucción esperaen el búfer.Hay tres tipos de búfer:• MTYPE. El movimiento actual que se está ejecutando.

MTYPE se relaciona con el eje y no con el proceso.• NTYPE. El nuevo movimiento que espera ejecutarse.

NTYPE se relaciona con el eje y no con el proceso.

• Búfer de programa. El tercer movimiento en búferno se puede monitorizar. El búfer de procesose relaciona con el proceso y no con el eje.

• Es posible comprobar si el búfer de proceso estálleno comprobando el parámetro de proceso PMOVE.

fig. 39Cuando se ejecuta una instrucción de Motion Controlen el programa BASIC, la instrucción se carga en el búferde proceso y se distribuye al búfer de eje correspondienteen la siguiente secuencia de movimiento.Si se ejecuta una cuarta instrucción de movimiento y los tresbúferes están llenos, el programa BASIC detiene la ejecuciónhasta que un búfer de proceso está libre para utilizarse.

POSICIÓNSOLICITADA

.......

PROGRAMA BASIC.......MOVE(-500).......MOVE(1000).......CONNECT(1,1)

PROGRAMA BASIC.......MOVE(-500).......MOVE(1000).......CONNECT(1,1)

CONNECT(1,1) AXIS(2)

BÚFER DE PROCESO

NTYPE

MTYPE

COMANDO DE MOTION CONTROLque espera ejecutarse

COMANDO DE MOTION CONTROLque se está ejecutando actualmente

BÚFER DE EJE(uno por eje)

Generadorde perfil

Proceso 1 Búfer de procesoEje 0

NTYPE MTYPE

ESPERA EJECUCIÓN

Cada proceso tiene su propio“búfer de proceso”

Búfer de procesoProceso 2

Proceso 3 Búfer de proceso

Búfer de procesoProceso 4

Proceso 5 Búfer de proceso

Búfer de procesoProceso 6Proceso 7 Búfer de proceso

Proceso 14 Búfer de programa

Eje 1 NTYPE MTYPE

Eje 2 NTYPE MTYPE

Eje 3

NTYPE MTYPE

NTYPE MTYPEEje 15

Cada eje tiene 2 búferes propios:NTYPE y MTYPE


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2.9 Sistema mecánico

2.9.1 Relación de inercia

La relación de inercia es un criterio de estabilidad. Cuanto mayorsea la inercia de la carga en relación con la inercia del motor,menores ganancias se podrán definir en el sistema antesde alcanzar la oscilación y menor será el rendimiento quese pude obtener.Con una relación de 1:30 para servodrivers pequeñosy una relación de 1:5 para servodrivers grandes se puede

lograr la dinámica máxima de la combinación de motor-driver.

2.9.2 Rigidez

Si una máquina es más rígida y menos elástica, se puedenestablecer ganancias mayores sin vibraciones y se puedealcanzar una dinámica mayor y un error de seguimiento menor.

2.9.3 Frecuencia de resonanciaUn sistema mecánico tiene al menos una frecuencia de resonancia.Si el sistema mecánico se excita hasta la frecuencia de resonancia,comienza a oscilar. Para los sistemas Motion Control, lo mejor estener los sistemas mecánicos con una frecuencia de resonanciamuy alta, es decir, inercia baja y rigidez alta.La frecuencia de resonancia del sistema mecánico es el límitede los ajustes de ganancia.

Referencia de hardware


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3 Referencia de hardware

3.1 Introducciónfig. 1Trajexia es la plataforma Motion Control de OMRON que ofrece

el rendimiento y la facilidad de uso de un sistema Motion Controldedicado.

Trajexia es un sistema modular independiente que permitela máxima flexibilidad y escalabilidad. En el corazón de Trajexiase encuentra el coordinador de Motion Control multitarea TJ1.Reforzado con un DSP de 32 bits, puede realizar tareas de MotionControl como levas electrónicas, engranaje electrónico, controlde registro e interpolación, todo ello con simples comandosMotion Control.

Trajexia ofrece un control perfecto de hasta 16 ejes medianteun bus de Motion Control MECHATROLINK-II, o un controlanalógico o de impulsos tradicional, con posicionamientoindependiente, control de par y velocidad para cada eje.Y además su potente juego de instrucciones de Motion Controlhace que la programación se realice de forma intuitiva y sencilla.

Puede seleccionar de entre una amplia gama de los mejoresservosistemas rotativos, lineales y de accionamiento directoy variadores. El sistema es escalable desde 2 hasta 16 ejesy 8 variadores y módulos de E/S.

HMI serie NS

PLC serie CJ CX-oneTrajexia Tools

MaestroPROFIBUS-DP

MaestroDEVICENET

Ethernet

E/S digital

HostLink

MECHATROLINK-II



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3.1.1 Aspectos destacados de Trajexia

Los aspectos destacados del sistema Trajexia son los siguientes:

Conectividad directa mediante EthernetEl conector integrado Ethernet de Trajexia proporciona conectividaddirecta y rápida a PCs, PLCs, HMIs y otros dispositivos, a la vez queofrece acceso completo a los drivers mediante un bus de Motion ControlMECHATROLINK-II. Permite mensajes explícitos a través de Ethernety mediante MECHATROLINK-II con el fin de proporcionar transparenciacompleta hasta el nivel de actuador, lo que posibilita el acceso remoto.

Protección de los conocimientosEl método de cifrado de Trajexia garantiza la completa proteccióny confidencialidad de sus valiosos conocimientos.

Puerto serie y E/S localesUn conector serie proporciona conectividad directa con cualquierPLC de OMRON, HMIs o cualquier otro dispositivo de campo. Con las

16 entradas y 8 salidas completamente configurables de las E/S incluidasen el controlador puede adaptar Trajexia a su diseño de máquina.

Maestro MECHATROLINK-IIEl maestro MECHATROLINK-II realiza el control de un máximo de16 servos, variadores o E/S, a la vez que permite una transparenciacompleta en todo el sistema. MECHATROLINK-II ofrece la velocidadde comunicación y la precisión temporal esenciales para garantizar

un perfecto control de los movimientos de los servos. El tiempo de ciclode Motion Control se puede seleccionar entre 0,5 ms, 1 ms ó 2 ms.

TJ1-FL02 (unidad de eje flexible)La TJ1-FL02 permite el control completo de dos actuadores medianteuna salida analógica o tren de impulsos. El módulo admite los principalesprotocolos de encoder absolutos, con lo que se puede conectar un encoderexterno al sistema.

Drivers y variadoresHay disponible una amplia variedad de servos rotativos, linealesy directos así como variadores para ajustarse a sus necesidades

de tamaño compacto, rendimiento y fiabilidad. Los variadoresconectados a MECHATROLINK-II están controlados con el mismotiempo de ciclo de actualización que los servodrivers.

E/S remotasLas E/S del bus Motion Control MECHATROLINK-II proporcionanexpansión del sistema a la vez que mantienen los dispositivosen un solo bus Motion Control.

PROFIBUS-DPEl esclavo PROFIBUS-DP permite la conectividad de red PROFIBUSen la máquina.

DeviceNetEl esclavo DeviceNet permite la conectividad de red DeviceNeten la máquina.


3 1 2 T j i T l


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R ev

i s i ó n 3 . 0

3.1.2 Trajexia Tools

fig. 2One software

La herramienta de programación intuitiva y sencilla de Trajexia,basada en el conjunto de instrucciones Motion BASIC, incluyecomandos dedicados para enlazar ejes, levas electrónicas,reductoras electrónicas, etc. La multitarea proporciona flexibilidaden el diseño de aplicaciones. Los comandos Motion Controlse “almacenan en búfer”, por lo que los programas BASIC seejecutan mientras se ejecutan los movimientos de Motion Control.

One connectionDesde la conexión Ethernet se puede acceder por completo a losparámetros y las funciones de los drivers en MECHATROLINK-II.

One minuteTrajexia Tools incluye herramientas de depuración avanzadas,incluidas las funciones de seguimiento y osciloscopio, paragarantizar una operación eficiente y un tiempo de inactividad

mínimo.Los servos, los variadores y las E/S conectados al busMotion Control MECHATROLINK-II se identifican y configuranautomáticamente, lo que permite configurar el sistema en pocosminutos.

3.1.3 Este manual

Este manual de referencia de hardware ofrece informacióndedicada a:• La descripción, las conexiones y el uso de las unidades

Trajexia• La descripción, las conexiones y el uso de los esclavos

MECHATROLINK-II• Una filosofía detallada del diseño de sistema para obtener

los mejores resultados de Trajexia


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fig 4La figura muestra un ejemplo de una configuración simple


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fig. 4La figura muestra un ejemplo de una configuración simple. A. Fuente de alimentaciónB. TJ1-MC__.

C. TJ1-ML__.D. Servodriver Sigma-II.E. Unidad de interfaz NS115 MECHATROLINK-II.F. Servomotor Sigma-II.G. TJ1-TER.

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CN3

CN1

TERMON /OFFWIRE2 /4

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MC16

OMRONMOTION CONTROLLER

RUN

8F

CN1

ML16

GCB A

F ED


fig. 51 Extraiga todas las unidades del embalaje Asegúrese


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fig. 51. Extraiga todas las unidades del embalaje. Asegúresede que todas las unidades están completas.

2. No quite las etiquetas de protección de las unidades.

3. Para desconectar la TJ1-MC__ y la TJ1-TER, empuje laspresillas (A) de la parte superior e inferior de la TJ1-TERhacia la parte frontal.

4. Desconecte la TJ1-TER de la TJ1-MC__.

fig. 65. Empuje las presillas (A) de la parte superior e inferiorde todas las unidades hacia la parte frontal.

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1

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CN3

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TERMON /OFF

WIRE2 /4

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A

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A


fig. 76. Conecte la TJ1-MC (C) a la fuente de alimentación (B).


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g6. Conecte la TJ1 MC__ (C) a la fuente de alimentación (B).

fig. 87. Empuje las presillas (A) de la parte superior e inferior haciala parte trasera.

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CN3

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CB

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MC16


A


fig. 98. Repita los dos pasos anteriores para todas las demás


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p p punidades.

9. Asegúrese de que la última unidad sea la TJ1-TER.

fig. 1010. Baje todas las presillas (D) de todas las unidades.11. Instale el sistema Trajexia en el carril DIN en posición vertical

para disponer de una refrigeración adecuada. El carril DINrecomendado es del tipo PFP-100N2, PFP-100N o PFP-50N.

12. Suba todas las presillas (D) de todas las unidades.13. Después de terminar el cableado de las unidades,

quite las etiquetas de protección de las unidades.

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CN3

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RUN

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RUN

8F

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ML16

D


fig. 1114. No instale las unidades Trajexia en ninguna de estas


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posiciones:• Boca abajo.

• Con la parte frontal hacia delante.• Con la parte inferior hacia delante.• Verticalmente.

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C N 3

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i51e-es-03+trajexia+hardwrefmanual

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