台达ES2－C搭配ASD－M系列伺服系统在门板铣孔机上的应用

2016-01-27台达集团中达电通股份有限公司上海201209

金属加工(冷加工) 2015年1期

■台达集团中达电通股份有限公司（上海 201209）季兴

■台达集团中达电通股份有限公司（上海 201209）季兴

摘要：本文简要叙述了台达DVP-ES2-C系列PLC搭配ASD-M三合一系列伺服构建的平台，以及CANopen网络的配置。在传统脉冲控制或者RS-485通信的基础上，通过CANopen通信提高通信速率并增加稳定性。

门板铣孔机是众多国际建材、木门生产厂家的重要配套设备。某企业的原设备是从日本进口的，机器体积庞大，操作复杂，对技术工人要求比较高，虽然加工精细，但是由于机械和电气的双重限制，加工节拍较慢。在使用台达机电产品进行改造之后，生产节拍大幅提高由80套/天提升至200套/天，直接为客户提升了效率。该方案得到了客户的高度认可。

原系统为工业电脑搭配伺服方案，要求其中X、Y两伺服轴可以进行直线插补和圆弧插补，由工业计算机来运算并输出插补指令。X、Y轴将韧物移动到需要开孔的位置，变频器带动韧物旋转，逐渐在门板上铣出一个圆孔或者跑道型的孔。根据客户工艺的需求和成本的考虑，为客户提供了台达的DVP32ES2-C型号PLC，本款PLC内置1Mbps CANopen通信总线，结合新一代主机处理速度，以高抗干扰性与省配线优势搭建现场设备；COM3支持CANopen标准协议DS301。另外搭配台达ASDAM伺服，该产品支持内部位置功能，支持三轴螺旋插补、三轴直线插补、两轴圆弧插补、两轴直线插补，非常适合该种现场应用。

1. 台达系统设计

（1）工艺要求：门板铣孔机的工作原理即在整张木质门板上，铣出锁孔、把手等圆孔，整个过程需要X、Y轴做平面圆弧插补或直线插补，Z轴做垂直的上下运动配合。系统要求刚性较强，加工平滑，铣出的圆要满足各方向直径误差在0.1mm。

（2）系统配置：此系统的控制器选用台达DVP32ES2-C，通过CANopen总线将插补位置、角度等发给伺服驱动器；驱动器选用台达ASD-M-0721-M伺服驱动器+ECMA-C20807PS伺服电动机。ASD-M系列伺服驱动器也可以搭配B2系列的伺服电动机，在满足需求的情况下，可以降低客户成本，提升竞争力。

2. CANopen配置

首先打开CANopen Builder软件，单击菜单栏中的“设置”——“通信设置”——“串口设置”，在“串口设置”中选择COM口，设置波特率为默认的9600，7，E，1，ASCII模式，该设置是CANopen Builder软件和电脑通信的设置。选好后，点击在线按钮，如果连接正确的话会搜索到ES2-CPLC图标。

将伺服的C N6接到P L C的COM3上，线序参考ASDA-M系列手册3.8节。在CN6的另一个口插上终端电阻。添加伺服配置，因为ASD-M系列伺服驱动器目前设计为每轴2个RX和2个TX，所以只能添加P2-30=5，上电写5，防止连续写入EEPROM而降低EEPROM 寿命。P5-07（Pr

命令触发器）用来选择所执行的Pr。P6-03（路径1的定义）、P6-07、P6-09路径3、4的数据，客户之前将Pr3、Pr4的功能定义好，只要修改相应的数据即可。详见CANopen Builder软件帮助中16.17节。按照表3分别对DVPCOPM-SL扫描模块进行设置。

表1　台达ASDA-A2伺服驱动器通信参数设置

表2　与本例相关的ADSA-A2伺服驱动器的参数说明

表3　模块设置参数

然后，将做好的配置下载到PLC里，将伺服参数和PLC的寄存器对应，这样就可以方便的修改参数（见图1）。

图1　每台伺服的RxPDO、TxPDO配置

3. 伺服Pr配置

台达ASDA-M系列伺服在Pr配置里可以选择路径类型。以直线插补为例，先选择路径类型为直线插补，AUTO自动执行下一路径，如果路径动作连续可以选择YES，如果动作不连续，则选择NO；CMD位置命令选择00：ABS绝对定位。

加减速时间根据客户要求来设置，目标速度SPD指令可以选择相应的参数，如图2中选择了POV15:5000.0（P5-75），则目标速度为5000r/min。如果想修改速度，只要将P5-75的参数配置到CANopen里面，通过总线修改参数即可。轴别选择可以设置具体是哪两个轴进行直线插补，例子中选的是X、Y轴。

资料值中，填写X轴的位置命令和Y轴为位置命令，例中为35900和3900。如果想修改插补的距离则修改相应Pr的资料值即可。

ASD-M系列伺服的Pr内置直线插补和圆弧插补，只要选择轴别即可。目前ASD-M系列伺服的圆弧插补只支持相对位置的插补。需要注意的是，如果是需要绝对可以用HMC加ASDA-M伺服。