LXM28多圈位置溢出功能塊的編程與現場調試（一）

       例如：LXM28S的模值設置為120，軸配置的齒輪比後對（duì）應的每（měi）圈位置的是340用戶單位，齒輪箱的減速比（bǐ）分子GearIn為10，分母GearOut為1 ，如圖（tú）1所（suǒ）示。

圖 1   28S軸的配置

       在伺服電機的位（wèi）置溢出一次後，斷電前（qián）的（de）軸位置(軸名稱.lrPosition)為43.6，如果（guǒ）不做（zuò）補償，上電後的位置將在83.6左右，這（zhè）樣，PLC上電後（hòu）的位置值和斷電前的位置產生偏差，上電後PLC的浮點數的位置值和機械位置直接發生（shēng）了移動，如果不做修（xiū）正，機器的生（shēng）產將因此而中斷。

       例：電機每圈旋轉（zhuǎn）時對應的（de）用戶單位PositionResolution等於（yú）340，減速機的（de）GearIn等於 1，減速機的GearOut等於10，則LXM28S伺服電機每圈走過的距離是340.0*10/1，而28伺服電機每（měi）圈的脈（mò）衝數在（zài）PLC中固定（dìng）為131072，伺（sì）服位置變動範圍是：-2,147,483,648到（dào）2,147,483,647，即-16384圈*131072~16384圈*131072-1，也（yě）就是每次發生一次溢出需要補償32768圈對應的用戶單位（wèi），考慮溢出（chū）次數，我們得到補償值的計算公式如下：

       其中： 

       GearIn   和（hé）GearOut：是齒輪（lún）箱的減速比的（de）分子和（hé）分母；

       PositionResolution：為伺服電機旋轉一圈對應位置值 ；

       ModuloValue：模（mó）值；

       MOD：將補償值轉換為模數軸位置值的示意符號。

       由補償值的計算公（gōng）式（shì）可知（zhī），在一些特殊的條件下，可以不需要（yào）做補償，例如，恰當的選擇減速比，即（jí）減速機選型時，將減速（sù）比固定為2的n 次方（fāng），即4，8，16..，這樣32768除減速比就（jiù）可以除盡，同時選擇合適的模數值（zhí），使每圈對應位置工程量PositionResolution是模值ModuloValued 整數倍，例如將每圈對（duì）應位置工程量和模數值都設（shè）為360，這樣補償值就始終為零。

       這種方法可靠性（xìng）最好，不需要在PLC中對溢出編寫程序進行修正，但是在實（shí）際工程項目中（zhōng）選擇減速箱的減（jiǎn）速比為2的n次方往往（wǎng）因為（wéi）機械速度、解決方案替換（huàn）等的限製而變的不可行，模（mó）數值的選擇如果加上限製，在設計凸輪曲線時也會有很多不便之（zhī）處（chù）。

       通過伺服驅動器的內部功能，功能類似LXM32係列的Modulo功能，是將伺（sì）服本身32位變動範圍的位置值生（shēng）成一個新的（de）坐標係和新的位置值），使（shǐ）得新的回授位置不會產生溢出，而（ér）是保持一個（gè）範圍內的數據變化。Modulo軸的工作示意圖如圖2所示。當設置Modulo的設置值後，驅動器（qì）的位置變動範圍將變成0~3600.

圖2 Modulo參數功能示意圖

       伺服位置值變動範圍修改為模數值乘以減速比的整數倍，每圈對應（yīng）的工程量單（dān）位，一般也采用固定（dìng）值360，這樣在程序中也不需要（yào）做補償，但是目前LXM28不支持（chí）此功能。

       如果機（jī）械不允許發生變化，或者根據工藝的變化需要使用不同的模數值，這時，可以通過創建功能（néng）塊並編寫（xiě）程（chéng）序來完成位置（zhì）溢出的補償。

       SERCOS通信工作正常後，根據配置的軸的機械參數（減速比、每圈對應的（de）用戶單位（wèi）等等機械參（cān）數），PLC會把（bǎ）讀取的伺服電機編碼器的位（wèi）置值翻譯成（chéng）以浮點數形式的軸的位置值（zhí）。

       無溢（yì）出（chū）時，FB功能塊的補償值為0。

       有溢出時，FB功能塊（kuài）計算出補償（cháng）值，使（shǐ）設（shè）備斷電再上電後的PLC內部位置值與外部機械的位置值保持正確的（de）對應（yīng）關係。

       打開EcoStruxure軟件，單擊【應用程序樹（shù）】→【Application】，選擇程序組織單元，如圖3所示。

圖 3      創建程序組織單元

       創建名稱為【overflow_compensate】的FB多圈位置溢出補償功能塊，ST編（biān）程語言，如圖4所示。

圖 4   FB功能塊的創建