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本文档通过一个实际项目来介绍SIMOTION项目组态、配置和编程的过程。在SIMOTION SCOUT软件的安装包里提供了一个供初学者学习的项目“D435_BEGINNER”,该项目位于软件光盘路径...\ Utilities_Applications\src\Examples\ExampleForBeginners文件夹内,该项目提供了完整的项目文 件和介绍文档,该项目可以在SIMOTION D435 演示设备上模拟运行。
图1 项目实战图示
该项目要实现的功能是将生产线上的空盒子吹出生产线,其工作过程如下:按下起动按钮后,盒子在传送带上从上游运输到下游,如果在运输途中被检测出是空的, 那么载有喷嘴的吹出器会跟随空盒子运动,建立同步以后在指定的位置打开喷嘴将空盒子吹出传送带,然后吹出器重新返回等待位置。在运行过程中,如果安全门被 打开,那么生产线立即停止,在安全门关上以后,又自动恢复运行。复位起动按钮后,生产线停止。
该项目中使用的运动控制功能有:
? 齿轮同步Gearing
? 凸轮同步Camming
? 快速点输出Output Cam
表2 本项目所使用的软件列表
3项目配置
SIMOTION SCOUT项目的基本配置步骤如下:
1. 配置驱动器
2. 配置工艺对象TO
3. 编写程序并分配执行系统
4. 连接HMI设备
3.1配置驱动器
本项目中有两台电机,由双轴电机模块驱动,可以参考下载中心应用文档编号A0309(视频教程)来完成驱动器配置文档名称《SIMOTION D435调试入门》,其下载网址如下:http: //
配置完成以后,可以将驱动重命名为conveyor和eject,项目如下图所示:
图2 项目配置
配置完成以后,重新进行对SIMOTION和SINAMICS进行下载并保存数据(Copy RAM to ROM)。此时本项目中SINAMICS_Integrated的基本配置已结束,接下来的工作需要在SIMOTION D435中继续配置。
3.2配置工艺对象TO
SIMOTION运行系统摒弃了传统的面向各种功能的执行方式,采用了更为先进的面向对象的方式,而每一个对象即为各种不同类型的TO (Technology Object,工艺对象)。这些TO被用于工艺和运动控制,每个TO都集成了特定的功能,例如,一个轴TO包含了与驱动的通讯功能、测量值的处理功能、位 置控制功能。在组态的时候这些TO被创建并进行参数化之后,便可以在SIMOTION系统的内核中运行了,在用户程序中编写合适的命令就能够使用TO的各 种功能。除了轴TO以外,外部编码器、同步操作、CAM曲线等等都可以配置成一个TO。每个TO都独立地处理各自的任务,同时输出相应的状态信息,如下图 所示。
图3 SIMOTION中TO示意图
本项目中有两个实轴Conveyorbelt和Ejector,分别对应SINAMICS_Integrated中的两个驱动conveyor和 eject。另外,为了提高系统可靠性,我们引入一个虚轴作为整个系统的主轴MasterAxis,Conveyorbelt轴与MasterAxis轴 作齿轮同步,Ejector轴与Conveyorbelt轴作凸轮同步,凸轮曲线需要根据工艺绘制。快速点输出(CamOutput TO)根据Ejector轴的位置控制吹出器的喷嘴。所以本项目中使用的TO有:
? 轴TO:MasterAxis、Conveyorbelt、Ejector
? 齿轮同步TO:Conveyorbelt与MasterAxis之间的齿轮同步
? 凸轮TO:Ejctor与Conveyorbelt之间的位置凸轮曲线
? 凸轮同步TO:Ejector与Conveyorbelt之间的凸轮同步
? 快速点输出TO:Valve,由Ejector的位置决定喷嘴的通断
表3 本项目中轴TO的属性
1. 创建虚主轴MasterAxis,步骤如下。
在离线情况下,在SCOUT软件中依次打开D435?AXES,双击insert axis可以插入一个轴。在弹出的窗口中配置轴的名称为MasterAxis,工艺为Positioning(即为位置轴)。
图4 插入轴
点击OK进入下一步,选择轴的类型为旋转轴Rotary、虚轴Virtual,单位采用默认值。
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