一体化伺服电机在使能状态下如何切换模式



PMM一体化伺服电机是一种集成了控制器、驱动器、编码器和伺服电机的设备,在使能状态下,电机进入"工作状态",在此状态下切换模式可以改变电机的运行方式。本文将介绍PMM一体化伺服电机在使能状态下如何切换模式。


首先,我们需要了解PMM一体化伺服电机的使能状态。使能是指电机被允许工作的状态,当电机处于使能状态时,它可以接收控制信号并执行相应的动作。

通常,使能状态通过一个使能信号来控制,当使能信号为高电平时,电机处于使能状态;当使能信号为低电平时,电机处于失能状态。

在失能状态下,可以切换模式来改变电机的运行方式。所以我们说的在使能状态下切换模式实际上是让电机先失能或重置,再选择合适的模式运行。

一体化伺服电机的控制模式模式分为CiA402模式和NiMotion模式,2002h:01h(控制模式选择)用于确定电机处于CiA402模式还是NiMotion模式。


 

CiA402模式包括:轮廓位置模式(PP)、速度模式(VM)、轮廓速度模式(PV)、轮廓转矩模式(PT)、原点回归模式(HM)、插补模式(IP)、循环同步位置模式(CSP)、循环同步速度模式(CSV)、循环同步转矩模式(CST)


NiMotion模式包括:NiMotion位置模式、NiMotion速度模式、NiMotion转矩模式


因各模式的控制指令和状态信息不同,以下我们以轮廓位置模式(PP)为例展开叙述:


1、控制指令
轮廓位置模式(PP)主要用于点对点定位应用。此模式下,上位机给目标位置(绝对或者相对)、位置曲线的速度、加减速及减速度,伺服内部的轨迹发生器将根据设置生成目标位置曲线指令,驱动器内部完成位置控制,速度控制,转矩控制。


对象2002h:01h


对象6060h


启用该模式,必须在对象2002h:01h中设定值为"0"和对象6060h(Modes Of Operation)中设定值为"1"。

对象6040h和对象6041h的功能含义请参考下图:


控制字


状态字

2、功能描述
控制指令时序分立即更新和非立即更新:

01. 立即更新

控制指令时序-立刻更新


(1)上位机更新位移指令(包括目标位移607Ah,加速时间6083h,减速时间6084h,轮廓速度6081h等)

(2)将6040h的bit4由0置1,提示从站有新的位移指令(立即更新时6040h的bit5设为1)

(3)从站在接收到6040h的bit4的上升沿后,对是否可接收该新的位移指令做出判断:

若此时6041h的bit12为0,表明从站可接收新的位移指令①;从站接收新的位移指令后,将6041的bit12由0置1,表明新的位移指令①已接收,且当前从站处于不能继续接收新的位移指令状态。

立即更新模式下,新的位移指令一旦被接收(6041的bit12由0变为1),电机立刻执行该位移指令

(4)上位机接收到从站的状态字6041h的bit12变为1后,才可以释放位移指令数据,并将控制字6040h的bit4由1置0,表明当前无新的位置指令

(5)从站检测到控制字6040h的bit4由1变为0时,可以将状态字6041h的bit12由1置0,表明从站已准备好可以接收新的位移指令。


02. 非立即更新

控制指令时序-非立刻更新
 

非立即更新情况下图中标注(1)-(5)与立即更新情况下释义类似,可以在图中位置(6)对比看出,区别在于:

非立即更新情况下,虽然已经接收了新的目标位置②,但是需要先到达位置①,减速停机,再行进至位置②。

 

非立即更新情况下,本电机设计了5个缓存,即能同时有5个目标位置在序列中,电机将依次行进至这些位置。

如果缓存满了将不能接收新的位置,等到有缓存为空时才能接收新的位置,电机停机时会清除这些缓存。


3、配置示例
配置模式:

2002h:01h=0、运行模式6060h=0x01,使设备在轮廓位置模式工作

注:切换模式时,电机要处于失能状态

参数配置:

写目标位置607Ah(用户单位)

写当前段位移指令匀速运行速度6081h(用户单位/s)

设置位移的加速度6083h(用户单位/s²)和减速度6084h(用户单位/s²)

写控制字:

首次使能电机,必须先依次给控制字6040h写入0x6、0x7、0xF;后续断使能写入0x7;使能则写入0xF

触发电机运行(电机使能后):

6040h=0x(n)F→0x(n+1)F,电机运行

不同的指令类型


电机是以控制字6040h的bit4的上升沿接收新的位置命令,所以每次执行完一次运行后需要把此位清零。

监控参数:

实际位置反馈:6063h(编码器单位),6064h(用户单位)


4、模式切换
电机在轮廓位置模式(PP)运行后切换到原点回归模式(HM)如何操作呢?

电机在轮廓位置模式(PP)运行时直接发送H6060=6,控制字没有发送任何数据,这时候需要先发控制字H6040=15,再进行模式切换H6060=6

其他运行模式的切换请参考下表:

控制字与状态机状态切换说明

6060h对象描述







发布日期:2023-09-06 浏览次数:152