close

Enter

Log in using OpenID

CODESYS Motion + CNC

embedDownload
02/2014
CODESYS Motion + CNC:
Il vostro Motion Control, facilmente sviluppato
CODESYS Users' Conference 2014, Roland Wagner
CODESYS® a trademark of 3S-Smart Software Solutions GmbH
CODESYS Motion + CNC
Agenda
2
1
Motion task
2
Realization of the motion task
3
Basic information on CODESYS Motion + CNC
4
CODESYS SoftMotion CNC
5
Typical use cases for CODESYS Motion + CNC
© 3S-Smart Software Solutions GmbH
CODESYS Motion + CNC
Motion task
Sistema presente
 IPC basato su CODESYS
 Test: per inziare con Raspberry Pi
 Due motori stepper (M1 + M2), controllati via EtherCAT
 Notebook PC con Ethernet e CODESYS per programmare la logica e il
Motion Control
3
© 3S-Smart Software Solutions GmbH
CODESYS Motion + CNC
Motion task
Task
 Motore M1: ruota con velocità motore costante
 Motore M2: ruota con velocità scalata in funzione del motore M1
(fattore gear regolabile)
 Programmazione e test: inizialmente senza Drive
 Operazioni Motore tramite visualizzazione
 Sostituzione di Drive Virtuali con Drive
... e tutto questo con CODESYS SoftMotion!
4
© 3S-Smart Software Solutions GmbH
CODESYS Motion + CNC
Agenda
5
1
Motion task
2
Realizzazione della task motion
3
Basic information on CODESYS Motion + CNC
4
CODESYS SoftMotion CNC
5
Typical use cases for CODESYS Motion + CNC
© 3S-Smart Software Solutions GmbH
CODESYS Motion + CNC
Realizzazione della task motion
Nuovo progetto CODESYS SoftMotion
 Avviare CODESYS e creare un nuovo
progetto per Raspberry Pi
 Stabilire collegamento con il controllore
 Configurare assi virtuali
6
© 3S-Smart Software Solutions GmbH
CODESYS Motion + CNC
Realizzazione della task motion
Preparare un progetto CODESYS SoftMotion
7
© 3S-Smart Software Solutions GmbH
CODESYS Motion + CNC
Realizzazione della task motion
Abilitare il controllo dei motori: Programmazione
 Switch-on
 Con PLCopen POU MC_Power
 Controllo
 M1: con PLCopen POU MC_MoveVelocity
 M2: con PLCopen POU MC_GearIn
 Preparare reset (solo se necessario)
 Con PLCopen POU MC_Reset
 Per tutti gli assi:
 Valore di setpoint, parametro ecc. con Visualizzazione
Soltanto gli assi M1 e M2 devono essere inseriti
Dichiarazione di POUs come istanze alle Function Block
8
© 3S-Smart Software Solutions GmbH
CODESYS Motion + CNC
Realizzazione della task motion
Programmare applicazione motion
9
© 3S-Smart Software Solutions GmbH
CODESYS Motion + CNC
Realizzazione della task motion
Visualizzazione dell’ applicazione motion
 Aggiungere una Visualizzazione nel progetto
 Templates specifici per la Visualizzazione
 Inserire oggetti frame e collegarli ai template
 Passare istanze FB o passare asse (drive rotativo)
10
© 3S-Smart Software Solutions GmbH
CODESYS Motion + CNC
Realizzazione della task motion
Test e commissioning
 Login e download dell’ applicazione
 Operazione dei drives virtuali attraverso la visualizzazione
 Commutare i drives tramite MC_Power
 Valore di Default per MC_MoveVelocity e MC_GearIn
 In caso di errore: Utilizzare "Reset" POU
 Asse di rotazione virtuale M1
 Quando l’ asse virtuale M2 parte: funzione di gearing
 Motori rotativi con freccia blu
11
© 3S-Smart Software Solutions GmbH
CODESYS Motion + CNC
Realizzazione della task motion
Test e commissioning
12
© 3S-Smart Software Solutions GmbH
CODESYS Motion + CNC
Agenda
13
1
Motion task
2
Realization of the motion task
3
Informazioni di base su CODESYS Motion + CNC
4
CODESYS SoftMotion CNC
5
Typical use cases for CODESYS Motion + CNC
© 3S-Smart Software Solutions GmbH
CODESYS Motion + CNC
Informazioni di base su CODESYS Motion + CNC
Realizazione di un Motion Control
 Separazione della logica e Motion Control
Costoso, due device sono necessari
Sincronizzazione/comunicazione necessitano considerevoli risorse
Utilizzo di due differenti tools di programmazione
 Un device, ma tool differenti:
Progettazione in due differenti tool
Sincronizzazione/comunicazione necessitano considerevoli risorse
14
© 3S-Smart Software Solutions GmbH
CODESYS Motion + CNC
Informazioni di base su CODESYS Motion + CNC
Realizzazione di un Motion Control
 Un device, un tool: CODESYS Motion + CNC
Economico
Facile progettazione in un tool
Nessuna risorsa necessaria per la
sincronizzazione/comunicazione,
entrambi i sistemi girano in un unico processo
15
© 3S-Smart Software Solutions GmbH
CODESYS Motion + CNC
Informazioni di base su CODESYS Motion + CNC
Perchè Motion + CNC in CODESYS?
 I controllori allo stato dell’ arte hanno riserva di potenza
 Motion Control o CNC sul PLC salvano costi hardware
 Pianificare un progetto di task motion nel tool del PLC permette una
progettazione flessibile
 Un’ infrastruttura ben ingienierizzata supporta il design della
configurazione : dal motion pianificato al commissioning.
16
© 3S-Smart Software Solutions GmbH
CODESYS Motion + CNC
Informazioni di base su CODESYS Motion + CNC
Motion + CNC realizzato in IEC 61131-3
 IEC 61131-3 runtime system control motion
 Il sistema di programmazione allo “Stato dell’ arte” offre flessibilità per
editare la sequenza motion
 I moduli del Motion Control sono funzioni librerie,
sviluppate nei linguaggi dello standard IEC 61131-3.
 Sistema di programmazione PLC, esteso da editor per pianificare il
motion
 Fieldbus e configurazione I/O sono anche utilizzati per la configurazione
del drive
17
© 3S-Smart Software Solutions GmbH
CODESYS Motion + CNC
Informazioni di base su CODESYS Motion + CNC
Overview struttura
18
© 3S-Smart Software Solutions GmbH
CODESYS Motion + CNC
Informazioni di base su CODESYS Motion + CNC
Richieste Hardware
 Richieste Standard per l’ implementazione del CODESYS
Control Runtime System
 Proprietà Hard realtime del Device (poco jitter)
 Fieldbus adatti alle richieste dei Drives
Standard fieldbuses: EtherCAT e CANopen, ulteriori su richiesta
 Riserve di potenza (Prestazioni CPU, memoria) del device in accordo
con l’ applicazione del controllore, 32-bit CPU e FPU fortemente
raccomandato
Raspberry Pi non è disponibile per il motion, non senza estensioni
specifiche!
19
© 3S-Smart Software Solutions GmbH
CODESYS Motion + CNC
Metodi di controllo disponibili
 Per servo Drive
PLC
Xnom/vnom
Xact/vact
Xnom/vnom
Xact/vact
 Per stepper Drive
PLC
I
Servo
I
Servo
Position control
Position control
 Per frequency converters
(FC)
PLC
Xact
Position control
Xact
Pulse / direction
Pulse
counter
Pulse / direction
Pulse
counter
vnom
FC
I
Xact
Position control
vnom
FC
I
Xact
20
© 3S-Smart Software Solutions GmbH
CODESYS Motion + CNC
Agenda
21
1
Motion task
2
Realization of the motion task
3
Basic information on CODESYS Motion + CNC
4
CODESYS SoftMotion CNC
5
Typical use cases for CODESYS Motion + CNC
© 3S-Smart Software Solutions GmbH
CODESYS Motion + CNC
CODESYS SoftMotion e CODESYS SoftMotion CNC
 CODESYS SoftMotion:
 Per singolo coordinamento e movimenti multi-assi
 Include le funzionalità complete di motion senza CNC
 CODESYS SoftMotion CNC:
 Include CODESYS SoftMotion
 Include molta cinematica
 In aggiunta editor 3D CNC e interpolazione CNC
22
© 3S-Smart Software Solutions GmbH
CODESYS Motion + CNC
CODESYS SoftMotion CNC
Definizione: movimenti coordinati
 “Movimenti coordinati":
 Movimento controllato, eseguito da uno o più assi
 Definizione del movimento in relazione alle POU delle macchine
oppure dei movimenti cinematici
 CNC (Computer Numerical Control):
 Sottoinsieme di movimenti coordinati
 Definizione del movimento con esatta definizione del percorso e velocità del
movimento
 Definizione del percorso con G-code (DIN 66025) largamente diffuso
23
© 3S-Smart Software Solutions GmbH
CODESYS Motion + CNC
CODESYS SoftMotion CNC
Programmare le funzionalità motion con FBs
1
5
3
4
2
24
© 3S-Smart Software Solutions GmbH
CODESYS Motion + CNC
CODESYS SoftMotion CNC
Editor Integrato 3D CNC in accordo a DIN 66025 (G-code)
 Input Grafico e tramite testo del 3D G-code
 Progettazione del percorso in formato tabella
 Importatore DXF
25
© 3S-Smart Software Solutions GmbH
CODESYS Motion + CNC
CODESYS SoftMotion CNC
Trasformazioni cinematiche
 Sistemi Gantry
 Robot
26
© 3S-Smart Software Solutions GmbH
CODESYS Motion + CNC
CODESYS SoftMotion CNC
Disponibili oggetti grafici nella Visualizzazione
 Per gestire 3D CNC e/o online editing
 Selezionare ed editare movimenti CNC disponibili
27
© 3S-Smart Software Solutions GmbH
CODESYS Motion + CNC
Agenda
28
1
Motion task
2
Realization of the motion task
3
Basic information on CODESYS Motion + CNC
4
CODESYS SoftMotion CNC
5
Utilizzo tipico per Motion CODESYS + CNC
© 3S-Smart Software Solutions GmbH
CODESYS Motion + CNC
Utilizzo tipico
 Applicazione CNC




Utilizzando l’ editor CNC
Jog degli assi con PLCopen POUs
Portali cinematici con motori stepper
Funzione di Teaching
 Applicazione Pick & Place
 Utilizzando PLCopen POUs per la posizione (pick) e sincronizzare il nastro
trasportatore per posizionare un oggetto su un target in movimento
 Visualizzare il processo con template nella Visualizzazione
29
© 3S-Smart Software Solutions GmbH
CODESYS Motion + CNC
Utilizzo tipico
 Robot Tripode




Utilizzare l’ editor CNC
Cinematiche parallele (trasformazioni)
Template nella Visualizzazione per cinematiche parallele
Configurazione Drive tramite EtherCAT
 Etichettatrici / Applicazione CAM





30
Utilizzare l’ editor di camma
PLCopen POUs e assi virtuali come “electronic line shaft” (ELS)
Differenti template per la Visualizzazione
Azionamenti servo in CANopen
Utilizzare la funzione di Touch Probe/Latching
© 3S-Smart Software Solutions GmbH
CODESYS Motion + CNC
Utilizzo tipico
Generalmente: in qualsiasi momento...
 I movimenti devono essere adattati in modo flessibile utilizzando i dati del
PLC
 Il sistema Motion potrebbe essere limitato solo dalle capacità del computer,
il fieldbus utilizzato e la capacità dell memoria
 La programmazione Motion potrebbe essere fatta indipendentemente dal
driver
 Il Motion potrebbe essere eseguito su differenti PLC
 La logica dell’ applicazione e del Motion potrebbero essere eseguite con un
unico tool
31
© 3S-Smart Software Solutions GmbH
Inspiring Automation Solutions
Thank you for your attention.
32
© 3S-Smart Software Solutions GmbH
Author
Document
Category
Uncategorized
Views
0
File Size
1 344 KB
Tags
1/--pages
Report inappropriate content