Jednotka komunikuje s počítačem přes sériové asynchronní rozhraní. Požadované nastavení komunikačního portu je 9600 b/s, 8 bitů, žádná parita, 1 stopbit. Řízení toku dat je prováděno hardwarově signály CST a RTS. Rychlost komunikace je možné nastavovat z lokální klávesnice nebo příkazy po RS232 od 2400 b/s do 38400 b/s.
2.2 Popis příkazů
Následuje popis jednotlivých příkazů. Příkazy označené ’*opt’ jsou k dispozici jen pro některé konfigurace systému.
2.2.1 Příkazy najíždění na polohu a referenční značku
|
|
|
|
|
|
|
Najetí na absolutní polohu
|
|
|
|
|
Najede motorem ’m’ na absolutní polohu ’xxx.xxx’.
|
|
|
|
|
|
|
Najetí na relativní polohu
|
|
|
|
|
Relativní pohyb motoru ’m’ o vzdálenost ’xxx.xxx’. Za referenční polohu je brána aktuální požadovaná poloha nebo po nastavení bitu 1 příkazem REGGOFLG koncová poloha předcházejícího příkazu Gm nebo GRm. Příkaz používá modifikovaný generátor lichoběžníkového profilu, který nevyhodnocuje směr pohybu podle absolutní hodnoty, což umožnuje využití relativního pohybu pro rotační polohování bez omezení způsobeného rozsahem 24-bitového čítače polohy.
Vrací aktuální polohu motoru ’m’ ve formátu ’xxx.xxx’.
Nalezne referenční značku a vynuluje odečet polohy pro všechny motory.
Nalezne referenční značku a vynuluje odečet polohy pro motor ’m’.
|
|
|
|
|
|
|
Nastaví odečet polohy ’m’
|
|
|
|
|
Pro vybranou osu ’m’ dojde k nastavení hardwarového odečtu polohy na zadanou hodnotu. Před provedením příkazu musí být pro daný motor vypnuta regulace, jinak příkaz není proveden a je vrácena chyba.
2.2.2 Příkazy řízení koordinovaných pohybů
|
|
|
|
|
|
|
Výběr motorů pro koordinovaný pohyb
|
|
|
|
|
Nastaví seznam motorů ’m1,m2,...’, které mohou být řízeny koordinovaně příkazy
COORDMV. Pokud je seznam motorů prázdný, dojde k zrušení předchozích nastavení. Pro úspěšné provedení příkazu
COORDGRP je nutné splnit následující podmínky: motory, které jsou uvedeny v seznamu nesmí být v době vykonání příkazu ve stavu průběhu příkazu nebo v chybovém stavu, viz
2.2.8; žádný motor se nesmí v seznamu opakovat; pro současnou verzi software musí být motory uvedeny ve vzestupném pořadí.
|
|
|
|
|
|
|
Koordinovaný pohyb v motorových souřadnicích
|
|
|
|
|
Příkaz přidá do fronty další požadovanou polohu motorů definovaných příkazem COORDGRP:m1,m2,... a zároveň se zadaná poloha stane novou koncovou polohou celého pohybu. Pokud jsou již ve frontě požadovaných poloh dříve zadané polohy, dojde po přidání polohy k přepočítání průjezdových rychlostí jednotlivých zlomových poloh. Plánování je provedeno vždy tak, aby pro žádný motor nedošlo k překročení pro něj definované maximální rychlosti a maximálního zrychlení a aby pohyb skončil v poslední zadané poloze. Výpočet bere v úvahu pro každý přidávaný úsek pohybu hodnoty rychlosti a zrychlení platné v okamžiku přidání nové koncové polohy. Počet volných pozic ve frontě je v současné verzi software nastaven na 200, přičemž při poklesu volných pozic pod 50 je ve stavu systému ST? nastaven příznak naplnění fronty. Je-li signalizováno naplnění fronty je potřeba s dalším plněním počkat do té doby, než je z fronty vyřazeno dostatečné množství již provedených úseků pohybu. Příkaz COORDMV je přijat pouze tehdy, když jednotlivé motory definované příkazem COORDGRP již vykonávají předchozí koordinovaný příkaz, nebo pokud nejsou zaneprázdněny příkazem z jiné skupiny příkazů. Není-li některá z těchto podmínek splněna příkaz je ignorován a je vrácen řádek ERROR. Pokud jsou všechny podmínky splněny dojde po přijetí příkazu k aktivaci koordinovaného pohybu. Po dobu zaneprázdnění koordinovaným pohybem není možné zadat pro zúčastněné motory jiný výkonný příkaz (například HH nebo Gm). Všechny takovéto příkazy jsou ignorovány a je vrácena chyba. Koordinovaný pohyb je možné ukončit příkazem STOP nebo lze zastavovat jednotlivé motory, pak ostatní motory dokončí již naplánované pohyby. V případě, že jsou zastaveny všechny zúčastněné motory nebo dojde na některém z nich k chybě, dojde k deaktivaci koordinátoru a zbývající položky ve frontě jsou zrušeny.
|
|
|
|
|
|
|
Koordinovaný pohyb s časováním
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Příkaz přidá do fronty další požadovanou polohu motorů definovaných příkazem COORDGRP:m1,m2,... a spustí pohyb. Od příkazu COORDMV se liší tím, že pro každý úsek je zadán parametrem mintim minimální čas v milisekundách, po který bude pohyb trvat.
|
|
|
|
|
|
|
Relativní koordinovaný pohyb s časováním
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Příkaz přidá do fronty požadavek na relativní pohyb motorů definovaných příkazem COORDGRP:m1,m2,... a spustí pohyb.
|
|
|
|
|
|
mintim,order,a11, a12,a13...,a21,a22,...
|
Koordinovaný pohyb po spline úseku
|
|
|
|
Minimální čas v milisekundách pro dosažení příštího bodu
|
|
|
|
Řád polynomu, první řád odpovídá COORDRELMVT
|
|
|
|
|
Příkaz přidá do fronty požadavek na pohyb podle polynomu n-tého řádu a spustí pohyb. Jedná se o motory vybrané příkazem COORDGRP:m1,m2,... . Pro každý motor je výpočet okamžité polohy určen vztahem
kde
určuje v daném okamžiku požadovanou polohu pro motor
,
představuje koncovou polohu motoru
po dokončení pohybu podle minulého úseku. Parametry polynomu
pak určují průběh polohy v daném úseku. Přitom posice v daném úseku je určena parametrem
.
|
|
|
|
|
|
|
Vyšle aktuální polohu v rámci interpolace
|
|
|
msec_time,seg_sqn, seg_par,p1,p2,...
|
Čas měřený jednotkou od spuštění jednotky , číslo úseku v sekvenci příkazů , aktuální hodnota parametru v rámci úseku a polohy jednotlivých motorů
|
Zjištění aktuální polohy. Protože parametr, čas i sekvenční číslo je po inkrementech počítané až do plných 32 bitů, kdy dojde po naplnění k dokončení úseku a u času a sekvenčního čísla k přetečení do nuly, tak je po urychlení přenosu a zmenšení rozsahu využité zkrácení vypisovaných hodnot u času a sekvenčního čísla maskováním a přenosem je spodních bitů hodnoty, měřený jednotkou od spuštění jednotky je omezen na interval
), číslo úseku v sekvenci příkazů je omezeno na interval
a aktuální hodnota parametru v rámci úseku je omezena na horních n nejvýznamnějších bitů do intervalu
.
.
|
|
|
|
|
|
|
Vyšle aktuální polohu a rychlosti motorů v rámci interpolace
|
|
|
msec_time,seg_sqn, seg_par,p1,p2,..., s1,s2,...
|
Čas měřený jednotkou od spuštění jednotky , číslo úseku v sekvenci příkazů , aktuální hodnota parametru v rámci úseku, polohy jednotlivých motorů a rychlosti jednotlivých motorů
|
Vrácená hodnota obsahuje navíc okamžité rychlosti jednotlivých motorů.
|
|
|
|
|
|
|
Vyšle aktuální referenční (požadované) polohy v rámci interpolace
|
|
|
msec_time,seg_sqn, seg_par,p1,p2,...
|
Čas měřený jednotkou od spuštění jednotky , číslo úseku v sekvenci příkazů , aktuální hodnota parametru v rámci úseku a požadované polohy jednotlivých motorů
|
Vrácené hodnoty odpovídají aktuálním požadovaným polohám motorů v rámci právě zpracovávaného úseku/požadavku z fronty.
|
|
|
|
|
|
|
Vyšle aktuální referenční (požadované) polohy v rámci interpolace
|
|
|
msec_time,seg_sqn, seg_par,p1,p2,...
|
Čas měřený jednotkou od spuštění jednotky , číslo úseku v sekvenci příkazů , aktuální hodnota parametru v rámci úseku a požadované polohy jednotlivých motorů
|
Vrácené hodnoty odpovídají plánovaným koncovým polohám motorů po provedení všech příkazů z fronty požadavků.
|
|
|
|
|
|
|
Vyšle aktuální referenční (požadované) polohy v rámci interpolace
|
|
|
msec_time,seg_sqn, seg_par,p1,p2,...
|
Čas měřený jednotkou od spuštění jednotky , číslo úseku v sekvenci příkazů , aktuální hodnota parametru v rámci úseku a koncové polohy motorů
|
Vrácené hodnoty odpovídají plánovaným koncovým polohám motorů po provedení všech příkazů z fronty požadavků.
|
|
|
|
|
|
|
Omezení/maskování výpisu času
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Omezení/maskování výpisu sekvenčního čísla úsek
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Formát výpisu parametru pozice v rámci úseku na horních par_bits bitů.
|
|
|
|
|
2.2.3 Nastavení parametrů regulátorů
|
|
|
|
|
|
|
Proporcionální kon. pro ’m’
|
|
|
|
|
|
|
|
Integrační konstanta pro ’m’
|
|
|
|
|
|
|
|
Derivační konstanta pro ’m’
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Příkazy umožňují nastavení a čtení konstant regulátoru motoru ’m’. Přesný význam parametrů a rozsah povolených hodnot závisí na zvoleném typu regulátoru pro daný motor. Pro PID slouží parametry S1 a S2 k potlační necitlivosti výstupních budičů.
|
|
|
|
|
|
|
Maximální rychlost pro ’m’
|
|
|
|
|
Nastaví maximální rychlost pro motor ’m’ ve formátu ’xxx’. Rychlost se použije pro příkazy najetí na polohu a jako limit rychlosti při řízení joystickem. Hodnota je zadávána přímo v přírůstku IRC násobeného 256 za periodu vzorkování.
Nastaví zrychlení pro motor ’m’ ve formátu ’xxx’. Hodnota zrychlení se použije pro příkazy najetí na polohu při lichoběžníkovém profilu rychlosti. Při konfiguraci s lichoběžníkovým profilem rychlosti se hodnota používá pro zpomalení při příkazu STOP a přerušení pohybu dalším příkazem Gm, GRm. Zrychlení se dále používá při řízení rychlosti při příkazech SPDm a SPDTm. Hodnota odpovídá přírůstku rychlosti za periodu vzorkování.
Hodnota omezuje maximální plnění výstupu PWM pro motor ’m’. Snížením max. PWM se snižuje v příslušném poměru k napájecímu napětí maximální napětí, které může být přivedeno na motor. V praxi se používá k ochraně motorů stavěných na menší jmenovité napětí, než je napájecí napětí. Hodnota 32000 odpovídá plnému napětí.
|
|
|
|
|
|
|
Maximální povolená regulační odchylka pro ’m’
|
|
|
|
|
Definuje maximální povolenou regulační otchylku pro motor ’m’ v počtu IRC impulzů. Při větší hodnotě odchylky a nastaveném příznaku MD2E v konfiguračním slově pro danou osu dojde k nastavení chyby a zastavení pohybu.
|
|
|
|
|
|
|
Konfigurační slovo pro ’m’
|
|
|
|
|
Konfigurace definuje pro motor ’m’ průběh rychlosti při pohybu z jedné polohy do druhé, způsob nalezení nulové polohy a přepočty logických a fyzických souřadnic. Zadané dekadické číslo je interpretováno jako bitové pole xxxxxMxTxLCRDSSS. Kompletní popis je uveden v
2.3.
|
|
|
|
|
|
|
Vzorkovací frekvence regulátorů
|
|
|
|
|
Nastaví vzorkovací frekvenci regulační smyčky všech motorů. Zadávaná hodnota přímo odpovídá požadované vzorkovací frekvenci v Hz, která je dále systémem zaokrouhlena na nejbližší možnou hardwarově realizovatelnou hodnotu. Skutečně nastavenou hodnotu je možné zpětně číst. Defaultní hodnota je 1000 Hz. Při volení vyšší frekvence je nutné zvážit celkové zatížení systému a při použití všech osmi os by již frekvence neměla být zvyšována nad defaultní hodnotu.
|
|
|
|
|
|
|
Změna typu regulátoru pro ’m’
|
|
|
|
|
Změna typu regulátoru pro motor ’m’. Následující tabulka uvádí možné typy regulátorů, které jsou implementované v současné verzi software. Přednastavený typ je lineární PID nebo PID s nelinearitou podle modifikace software.
| Hodnota |
Regulátor |
| 0 |
defaultní typ |
| 1 |
PID s nelinearitou |
| 2 |
PID lineární |
| 3 |
diskrétní filtr |
| 4 |
reléová charakteristika |
| 5 |
výstup bez IRC vazby |
Důležité upozornění: Současná verze software neumožňuje uložit volbu regulátoru do nastavení v paměti EEPROM. Pokud je potřeba použít jiný typ regulátoru pro některý motor, než je regulátor přednastavený v software, je nutno vždy po zapnutí jednotky provést nové nastavení. Výrobce je schopen na požádání připravit modifikovanou verzi s libovolnými přednastavenými defaultními parametry a typy regulátorů pro jednotlivé osy.
2.2.4 Podpora ladění odezvy regulátorů
Povolení ukládání historie pohybu motoru ’m’, zároveň označuje motory, na které se budou vztahovat ostatní REGDBGxxx příkazy. Pro motory s nastaveným příznakem jsou vždy po spuštění pohybu ukládány hodnoty skutečné rychlosti a hodnoty vysílané do PWM budičů.
Příkaz pro vyčtení historie pohybu, parametr udává počet vyslaných čísel. Každé číslo je vysláno na samostatné řádce.
|
|
|
|
|
|
|
Příprava dat pro sledování odezvy
|
|
|
|
|
Uloží do paměti data pro příkazy sledování odezvy motoru. Parametr udává počet ukládaných hodnot. Hodnoty se vysílají na samostatných řádkách.
Řídí výstupy PWM motorů s nastaveným REGDBGm na 1 podle hodnot uložených příkazem REGDBGPRE. Příkaz REGDBGHIS po provedení příkazu umožňuje vyčíst skutečný průběh pohybu motoru.
Nastavuje požadavek na změnu polohy pro regulátory motorů s nastaveným REGDBGm na 1 podle hodnot uložených příkazem REGDBGPRE. Příkaz REGDBGHIS po provedení příkazu umožňuje vyčíst skutečný průběh pohybu motoru.
2.2.5 Nulování, zastavení a odpojení regulátorů
|
|
|
|
|
|
|
Vypnutí řízení a nulování ’m’
|
|
|
|
Vypnutí řízení a nulování všech motorů
|
Vypnutí řízení motoru ’m’ a vynulování odečtu polohy a koncové požadované polohy pohybu.
|
|
|
|
|
|
|
Zastavení pohybu motoru ’m’
|
|
|
|
Zastavení pohybu všech motorů
|
Zastavení pohybu motoru ’m’, regulace však pokračuje. Při povoleném lichoběžníkovém průběhu rychlosti dojde k plynulému zpomalení a pak teprve k úplnému zastavení.
|
|
|
|
|
|
|
Zastaví regulace s chybou
|
Zastaví regulace motorů s chybou a chyby vynuluje, ostatní motory pokračují v započaté činnosti.
|
|
|
|
|
|
|
Odpojí regulátor a zastaví ’m’
|
|
|
|
Odpojí regulaci a zastaví všechny motory
|
Odpojí regulátory a uvolní motory pro manuální pohyb nebo pro uklidnění.
2.2.6 Potvrzování přijetí a dokončení příkazů
Zapíná a vypíná ohlas dokončení všech operací. Po ukončení činnosti všech motorů vysílá řádku ’R!’ nebo ’FAIL!’ v případě alespoň jednoho motoru s příznakem chyby.
|
|
|
|
|
|
|
Ohlas ukončení jen jednou
|
Vyšle jedno ’R!’ nebo ’FAIL!’ po skončení právě probíhajících operací nebo okamžitě, není-li žádný motor zaneprázdněn.
|
|
|
|
|
|
|
Ohlas pro jednotlivý motor
|
Vyšle ’Rm!’ nebo ’FAILm!’ po skončení aktivit motoru ’m’.
Zapíná a vypíná potvrzování řádek jejich kopií se znakem ’\’.
2.2.7 Joystick a klávesnice
Zakazuje a povoluje řízení z klávesnice na jednotce.
|
|
|
|
|
|
|
Řízení osy ’m’ joystickem
|
|
|
|
Řízení všech os joystickem
|
Zapíná řízení polohy motoru pomocí joysticku.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Středová poloha osy joysticku
|
|
|
|
|
|
|
|
Úhel necitlivosti osy joysticku
|
|
|
|
|
Pro jednotlivé osy joysticku odpovídající jednotlivým motorům nastavuje rozlišení, offset středové polohy a necitlivost okolo středové polohy.
|
|
|
|
|
|
|
Kalibrace středové polohy
|
Kalibrace středové polohy joysticku (JOYOFFS) pro všechny osy.
2.2.8 Status systému
Vrací status motoru ’m’. Dekadické číslo je třeba interpretovat jako bitové pole.
| Bit |
Význam |
| 0 |
Povolen odečet IRC |
| 1 |
Povolen regulátor |
| 2 |
Povolen generátor |
| 3 |
Chyba |
| 4 |
Probíhá minulý příkaz |
| 5 |
Zapnuto ukládání průběhu regulace |
| 6 |
Probíhá koordinovaný pohyb |
| 7 |
Fronta požadavků dosáhla hranice zaplnění |
| 16 |
Vypnuté výkonové napájení |
| 17 |
Vypnuto tlačítkem power stop |
Vrací logický součet stavu všech motorů.
|
|
|
|
|
|
|
Informace o probíhajících operací
|
Vrací do dekadické hodnoty zakódované jednobitové příznaky probíhající operace ze všech motorů. Operace na motoru ’A’ je signalizována přidáním hodnoty 1, motoru ’B’ hodnoty 2, motoru ’C’ hodnoty 4 atd.
2.2.9 Přímé řízení rychlosti
Zadává požadavek na točení motoru ’m’ zadanou rychlostí. Změna rychlosti probíhá se zrychlením zadaným příkazem REGACCm.
|
|
|
|
|
|
|
Točit rychlostí ’xxx’ po max dobu ’yyy’
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Zadává požadavek na točení motoru ’m’ zadanou rychlostí ’xxx’. Změna rychlosti probíhá se zrychlením zadaným příkazem REGACCm. Točení pokračuje po ’yyy’ period vzorkování (standardně krok 1 ms). Nepříjde-li další příkaz pro daný motor do této doby dojde k plynulému zastavení pohybu.
2.2.10 Řízení vstupů a výstupů
Přímé nastavení PWM výstupu motoru ’m’ na hodnotu ’xxx’
|
|
|
|
|
|
|
Nastavení digitálních výstupů
|
|
|
|
Rozšířené nastavení výstupů
|
|
|
|
|
Nastaví digitální výstupy 0 až 15 podle jednotlivých bitů binární reprezentace parametru. Varianta DIGO nastavuje výstupy ve skupině 0, varianta DIGOn umožňuje pracovat i s dalšími skupinami výstupů.
|
|
|
|
|
|
|
Čtení stavu digitálních vstupů
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Přečte digitální vstupy 0 až 15 a vyšle přečtený stav jako dekadickou hodnotu. Varianta DIGI pracuje pouze se skupinou 0, varianta DIGIn umožňuje pracovat i sdalšími skupinami vstupů.
|
|
|
|
|
|
|
Modifikace stavu digitálních výstupů
|
|
|
|
Rozšířená modifikace stavu nastavení výstupů
|
|
|
|
|
Modifikuje digitální výstupy 0 až 15 podle jednotlivých bitů binární reprezentace parametrů. Z původní hodnoty na výstupech jsou nejdříve vynulovány bity odpovídající jedničkám v masce, hodnota je dále xorována a vyslána na výstupy. Zápis v jazyce C: new=(old&~mask)^xor; Varianta DIGM nastavuje výstupy ve skupině 0, varianta DIGMn umožňuje pracovat i s dalšími skupinami výstupů.
Triggery událostí jsou popsané v odstavci
2.4.
Komparátory jsou popsané v odstavci
2.5.
|
|
|
|
|
|
|
Offset polohy při periodickém spouštění komparátoru
|
|
|
|
|
Komparátory jsou popsané v odstavci
2.5.
|
|
|
|
|
|
|
Přidání komparátoru do tříděného seznamu dané osy ’m’. Výstupy aplikuje na I/O skupinu 0
|
|
|
|
Totéž s volbou I/O skupiny ’n’ a modifikace výstupů s maskou
|
|
|
|
Vyprázdní položky komparátorů ve frontě dané osy ’m’
|
|
|
|
Vypíše obsah fronty pro ladící účely, funkce není míněna pro použití při běžném provozu, protože může zpožďovat ostatní operace
|
|
|
f,t,dm[,dn]{,[f,]o,n,mask,xor}...
|
Provádí naplnění fronty komparátorů motoru ’m’ podle polohy uložené při aktivaci triggeru ’t’
|
|
|
|
Vymazání všech akcí zadaných přes CMPQUEFROMTRIGm
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Komparátory jsou popsané v odstavci
2.5.
Vrací hodnotu analogového vstupu ’a’.
2.2.11 Systémové příkazy
Slouží k zjištění verze firmware jednotky.
|
|
|
|
|
|
|
Synchronizační značka pro komunikaci
|
Po přijetí řádku s příkazu ’STAMP:’ následovaného libovolným řetězcem dojde k okamžitému odeslání řetězce ’STAMP=’ a přijatého řetězce. Tento příkaz umožňuje nadřízenému počítači přesnou kontrolu, kdy prošel zadaný příkaz všemi odchozími a odezva všemi příchozími frontami systému.
|
|
|
|
|
|
|
Zastavování všech pohybů při chybě
|
|
|
|
|
Je-li tato funkce nastavena (hodnota 1), dojde při vzniku chyby na jedné ose k plynulému zastavení všech ostatních pohybů.
|
|
|
|
|
|
|
Vypínání regulátorů při nečinnosti
|
|
|
|
|
Doba ve vteřinách po které při nečinnosti všech motorů dojde k uvolnění/vypnutí regulace. Hodnota 0 zakazuje tuto funkci.
|
|
|
|
|
|
|
Příznak pro modifikaci příkazu Gm
|
|
|
|
|
Je-li tento příznak nastaven (hodnota 1), dojde při příkazu k nejetí na požadovanou pozici nejdríve k vyhodnocení, lze-li původní pohyb prodloužit nebo zkrátit. Při kladném výsledku testu dojde pouze ke změně cílové polohy pohybu. Není-li příznak povolen nebo při záporném výsledku testu dojde mezi pohyby k zastavení motoru.
|
|
|
|
|
|
|
Znakové echo pro znaky z RS232
|
|
|
|
|
Při zapnuté funkci echo je každý přijatý znak okamžitě vyslán zpět z jednotky.
|
|
|
|
|
|
|
Změna přenosové rychlosti
|
|
|
|
|
Okamžitě po přijetí tohoto příkazu dojde ke změně přenosové rychlosti interface RS232 na jednotce MARS 8. Nadřízený systém musí po odeslání tohoto příkazu změnit odpovídajícím způsobem nastavení svého komunikačního interface, jinak dojde ke ztrátě komunikace. Po zapnutí jednotky MARS 8 je rychlost nastavena na 9600 baud.
Příkaz slouží k načtení programu v Intel-HEX formátu do paměti RAM v jednotce MARS.
Kontrola propojení a vstupního nebo výstupního listu příkazů.
|
|
|
|
|
|
|
Resetování software jednotky
|
Provede reset jednotky při kterém jsou znovu načteny hodnoty parametrů z EEPROM.
|
|
|
|
|
|
|
Uložení parametrů do EEPROM
|
Uloží nastavení hodnot parametrů pro jednotlivé motory a vzorkovací frekvence do paměti EEPROM. Tím je zaručeno, že uložené hodnoty parametrů budou načteny při příštím zapnutí jednotky.
|
|
|
|
|
|
|
Nastavení předdefinovaných parametrů
|
Načte standardní nastavení všech parametrů pro všechny motory zakompilované výrobcem do software.
2.3 Konfigurace
Nastavení konfigurace pro jednotlivé osy příkazem REGCFGm určuje průběh rychlosti při pohybu z jedné polohy do druhé a způsob nalezení nulové polohy. Zadané dekadické číslo je interpretováno jako bitové pole.
| Bit |
15 |
14 |
13 |
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
| Příznaky |
x |
x |
x |
x |
Y |
M |
x |
T |
P |
L |
C |
R |
D |
S |
S |
S |
Význam jednotlivých příznaků je uveden v následující tabulce.
| Příznaky |
Význam |
| SSS |
rychlost hledaní dorazu při HH bude REGMSm / 2^SSS |
| D |
počáteční směr hledání dorazu při HH |
| R |
používá se značka otáčky z HP HEDS pro nalezení HH |
| C |
hledat střed značky |
| L |
používá se limitní switch |
| P |
polarita limitního spínače |
| T |
používat lichoběžníkový profil rychlosti a plynulé brždění |
| M |
chyba při odchylce polohy větší než REGMDm |
| Y |
osa pracuje v cyklickém režimu |
| LCR=111 |
jen hledání značky |
| CR=11 |
hledaní pouze středu značky |
Pro usnadnění výpočtu konfigurace jsou dále uvedeny všechny kombinace bitů LCR. K číslu je nutné přičíst pouze 8 (D) pro změnu počátečního směru, snížení rychlosti (SSS) a 256 (T) pro plynulé rozjezdy.
| Hodnota |
Význam |
| 0 |
hledat jen koncový vypínač motoru |
| 16 |
najít první značku otáčky od koncového vypínače |
| 32 |
hledat střed první značky od koncového vypínače |
| 48 |
hledat střed značky |
| 64 |
hledat jen limitní spínač |
| 80 |
najít první značku otáčky od limitního spínače |
| 96 |
hledat střed první značky od limitního spínače |
| 112 |
pouze hledat značku |
2.3.1 Doporučené řešení Hard Home pro MARS8
Pro ochranu mechaniky je vhodné do série s motorem zařadit limitní spínače. Nejlepší je takové řešení, kdy při odpojení motoru dojde zároveň k jeho zastavení zkratováním přes odpor nebo diodu. Po přidání diod ke spínačům umožňuje vyjetí z limitní polohy. V případě bez diod je nutné osu navrátit do pracovního rozsahu manuálně. Pokud je mechanika vybavena mechanickými dorazy, které ztlumí při výjimečné situaci tvrdý náraz pohonu, pak není nutné limitní spínače použít. Jednotka vyhlásí v takovém případě chybu v důsledku překročení limitního proudu.
Pro přesné a jednoznačné definování počáteční kalibrační polohy (hard home) je nejvýhodnější použít kombinace přesné optické značky otáčky (
Index) optického snímače a mechanického spínače (označovaného jako referenční značka nebo
Mark), který přepíná pouze jednou v celém pracovním rozsahu příslušné osy. Průběh logických signálů referenční značky
Mark, značky otáčky snímače
Index a výkonové ochrany
Limit jsou znázorněny na obrázku
2.
Po nalezení počáteční polohy příkazem HHm odpovídá nulová poloha HH poloha zvolenému bodu HH1 nebo HH2. Volba mezi bodem HH1 a HH2 se provádí volbou polarity spínače značky Mark (REGCFG bit 7). Počáteční směr hledání počáteční polohy (REGCFG bit 3) musí být zvolen tak, aby se motor při spuštění příkazu HHm začal pohybovat k poloze, ve které dojde k přepnutí spínače Mark. Pokud je bit 7 = 0, tak je značka považována za aktivní v log 1 (HI). Pokud je bit 7 = 1, pak je značka aktivní v log 0 (LO). Bit 3 = 0 určuje kladný směr počátečního hledání značky Mark v oblasti s neaktivní značkou. Hodnota 1 bitu 3 nastavuje počáteční směr na záporný. Je-li značka při spuštění příkazu HHm aktivní dojde nejdříve k vyjetí z oblasti vymezené značkou v opačném směru než je směr definovaný bitem 3.
Algoritmus hledání nulové polohy je pro doporučenou konstrukci spínačů následující:
- Po příkazu HHm je nejdříve otestováno je-li osa v oblasti aktivní značky Mark. Pokud ano, pak algoritmus přejde na krok 2., pokud ne, tak na krok 3.
- Motor se postupně začne pohybovat rychlostí
z oblasti aktivní značky Mark. Směr pohybu je opačný, než směr určený bitem 3.
- Motor se začne pohybovat ve směru definovaném bitem 3, rychlosti
.
- Je očekávána změna hodnoty vstupu značky Mark do aktivní úrovně, po jejím nalezení dojde k postupnému zpomalení.
- Motor se rozběhne v opačném směru rychlostí ještě
menší, než je počáteční rychlost hledaní značky.
- Po nalezení hrany značky je aktivována detekce značky otáčky Indexu.
- Po nalezení Indexu dojde k vynulovaní polohy a postupnému zastavení Motoru.
Postup zaručuje, že je vždy nalezena shodná aktivace indexu i při nezanedbatelné hysterezi spínače značky Mark. Hrana značky i index jsou v kritickém průchodu hledány při nízké rychlosti pro zajištění vyšší přesnosti. Index je zachycen hardwarově s přesností na 1 impulz IRC.
Pro zaručení správné funkce algoritmu je nutné zajistit, aby se rozptyl rozepnutí spínače značky Mark nekryl s impulzem Indexu. Výhodou použití jediného přepnutí spínače značky Mark uprostřed pracovní oblasti je eliminace zajíždění do limitních poloh a případného rušení vznikajícího na limitních spínačích a dále možnost zvolit mechanicky vhodnou počáteční polohu celého systému, ke které směřuje počáteční pohyb všech os.
Hodnota REGCFGm pro takto řešené hledání počáteční polohy bude kombinací
- MRS_CFG_MD2E_m bit 10 maska 1024 - překročení regulační odchylky vede k chybě
- MRS_CFG_SMTH_m bit 8 maska 256 - plynulé rozjezdy a zastavení
- MRS_CFG_HPS_m bit 7 maska 0/128 - polarita značky Mark
- MRS_CFG_HLS_m bit 6 maska 64 - používá se značka Mark
- MRS_CFG_HRI_m bit 4 maska 16 - používá se signál Index z IRC snímače
- MRS_CFG_HDIR_m bit 3 maska 0/8 - počáteční směr pohybu
- Snížení počáteční rychlosti pohybu 0 až 7
Pro výše uvedený příklad bude konfigurace pro nalezení pravého bodu (HH2):
značka aktivní v 1, počáteční směr mimo značku je záporný,
počáteční rychlost REGMSm/4
Pro vyhledání leví možnosti (HH1) pak bude potřeba nastavit:
značka aktivní v 0, počáteční směr mimo značku je kladný,
počáteční rychlost REGMSm/4
Vstupu jednotky jsou optimalizované pro diferenční logiku signálů (veden pozitivní i negativní signál). Toto řešení je nejlépe odolné proti rušení a standardně se používá u motoru Maxon s IRC čidly HP HEDL. Pokud není diferenční signál k dispozici, je možné zapojit pouze jeden z komplementárních vstupů. Vstupy jsou na desce impedančně zakončeny proti aktivně udržovaným úrovním napětí okolo 2.5 V. Zároveň je zakončení navrženo tak, aby pozitivní a negativní vstupy byly mírně rozvážené aby byla vstupní hodnota stabilní a definovaná i v případě rozpojeného vstupu. Rozvážení umožňuje vstupy využít i pro přímé připojení samotného spínače, který pozitivní nebo negativní vstup připojuje k logické zemi nebo napájení.
