MOTION_CTRL_LIB运控CPU控制库介绍

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-------1轴方向输出 ； .Pulse_2 --------2轴脉冲输出 ； Dir_2 -------2轴方向输出 ； .Pulse_3 --------3轴脉冲输出 ； Dir_3 -------3轴方向输出 ； 2、 Q0.0和 Q0.1 不支持编程软件中 PTO和 PWM高速脉冲输出。 2.3 motion_ctrl_lib库指令说明表 运控 CPU226H 函数名 指令名 称、功能 CTS7 216-1AH33-0A24 CTS7 216-1AH33-0B24 CTS7 216-1AH33-1A24 CTS7 216-1AH33-1B24 MC_EXT_RESET_EN 外部复位 坐标使能 指令 支持 MC_INIT_DIR 配置电机 方向指令 支持 MC_READ_POS 读位置指 令 支持 MC_PTP_R 单轴相对 运动指令 支持 MC_CIRCLE_R 两轴圆弧 插补运动 指令 不支持 支持 MC_SPEED_CTL 速度控制 指令 支持 MC_SET_POS_ZERO 软件回零 指令 支持 MC_LINE_R 两轴直线 插补运动 指令 不支持 支持 三、motion_ctrl_lib库功能说明 3.1外部复位坐标使能指令 ① 函数名：MC_EXT_RESET_EN ② 功能：当调用该指令，设置是否使能外部 IO复位绝对坐标值. 注：轴号与外部复位信号的对应关系： 轴 0 ——I0.2 （HSC0） 轴 1 ——I1.0 (HSC1） 轴 2 ——I1.4 （HSC2） 轴 3 ——I0.5 （HSC4） ③ 参数 参数名 输入输出 属性 参数描述 类型 数值范围 备注 SET IN SET 上升沿,设置外部复位使 能,每次调用时，SET应先复位， 然后再置 1 Bool 范围: 0~1 RESET IN RESET 上升沿,禁止外部复位 使能。每次调用时，RESET应 先复位，然后再置 1 Bool 范围: 0~1 AXIS_NO IN 设置轴号，0/1/2/3 Byte 范围：0～3 3.2 配置电机方向指令 ① 函数名：MC_INIT_DIR ② 功能：配置电机的方向 注：执行此指令只在 CPU上电第一个扫描周期执行一次； ③ 参数 参数名 输入输出 属性 参数描述 类型 数值范围 备注 DIR_LEVEL IN 配置方向信号为正向时的有 效电平。 DIR_LEVEL 为 1 时，设置对 应方向轴输出“1”时为电机 正转。 DIR_LEVEL 为 0 时，设置对 应方向轴输出“0”时为电机 反转。 bool 范围: 0~1 默认值：1， 即默认方向 轴 输 出 为 “1”时为电 机正转。 AXIS_NO IN 设置轴号，0/1/2/3 Byte 范围：0～3 3.3 读位置指令 ① 函数名：MC_READ_POS ② 功能：读取每轴的绝对坐标值。一旦设定原点坐标后，那么该值会根据输出的脉冲和方 向的关系进行代数计算：正转输出一个脉冲：＋1，反转输出一个脉冲：－1。最后得到的是 一个以设定点为原点的绝对坐标。 ③ 参数 参数名 输入输出 属性 参数描述 数 据 类型 数值范围 备注 AXIS_NO IN 设置轴号，0/1/2/3 Byte 范围：0～3 ACT_POS OUT 当前轴的绝对坐标 (1个脉冲代表 1个单位坐标) DINT -2147483647~ +2147483647 此指令无错 误状态输出， 轴号必须设 置正确。 3.4 单轴相对运动指令 ① 函数名：MC_PTP_R ② 功能：用作单轴点对点控制（单轴定长驱动）。调用一次可输出固定脉冲，通过最大、 最小速度和加减速时间的设定，输出的脉冲在启动时会逐渐的加速到最大的速度，当脉冲数 快要跑完时，脉冲的频率会自动减下来，以防止在启动或停止时的机器的惯性太大而引起振 动或卡死。 ③ 参数 参数名 输入输 出属性 参数描述 数据类型 数值范围 备注 E_STOP IN 紧急停止位。 1：有效 0：无效 bool 0/1 1、只有 Run ==1与 E_Stop ==0 时才能 运行 2、当 E_STOP 为 1 时，RUN内部复位。 AXIS_NO IN 设置轴号，0/1/2/3 Byte 0～3 该参数在运行过程 中不能修改 MIN_SPEE D IN 最小速度，即启动时或 停止时的速度。单位： HZ。 DWORD 500~200000 MAX_SPEE D IN 最大速度，即运行中的 最大速度。单位：HZ DWORD 500~200000 1、 最小速度的设 定要小于最大速度 2、此参数在运行过 程中可以修改 TA IN 加速 /减速时间，单位 ms DWORD 10～200000 该参数在运行过程 中不能修改 SET_POS IN 输出的脉冲数，分正负。 正脉冲数表示沿X轴的 正方向，负脉冲数表示 沿着 X轴的负方向 DINT -2147483647 ~ +2147483647 该参数在运行过程 中可以修改，当新设 定值大于已输出的 脉冲数，那么最后输 出的脉冲会以新设 定值为准。当新设定 值小于已输出脉冲 数，那么会马上停止 脉冲输出。 RUN IN/OU T 运行使能位。 1：有效 0：无效 bool 0/1 1、只有 RUN ==1 与 E_STOP ==0 时 才能运行 2、当运行完成后， RUN内部复位 3、当 E_STOP 为 1 时，RUN内部复位 STATUS OUT 输出状态字节： 7 6 5 4 3 2 1 0 Bit0：参数配置错误标 志 1—参数配置错误 0—参数配置正常 Bit1：运行标志 1—正在运行，该指令正在 输出脉冲，且指令未执行 Byte 0～255 Bit0注： 1、 只对轴参数进 行判断； 2、 MIN_SPEED/ MAX_SPEED/TA 等参数不作报错，会 自动设置成一个最 接近的合理值。 完。 0—不运行，因公共资源被 其他指令占用，所以指令还 没得以运行；或者指令已经 运行完毕 Bit2：完成标志 1—完成，指令执行完毕 0—未完成，指令未执行或 指令正在执行中但未完成 Bit3：忙标志 1：忙标志有效，该轴正在 被其它指令占用 0：忙标志无效，指令正在 执行或此执行已完成 ACT_POS OUT 当前的相对坐标或本指 令已输出的脉冲数 DINT -2147483647 ~ +2147483647 ACT_SPEE D OUT 当前实际运行速度。 DWORD 500~200000 说明：该值可能跟实 际值会有一点偏差， 最大不超过 5K,跟加 速时间和设定的速 度有关 3.5 两轴圆弧插补运动指令 ① 函数名：MC_CIRCLE_R ② 功能：可在任意两轴之间进行圆弧插补。 ③ 参数 参数名 输 入 输 出 属性 参数描述 数 据 类型 数值范围 备注 E_STOP IN 紧急停止位。 1：有效 0：无效 bool 0/1 1、只有 RUN ==1 与 E_STOP ==0 时才能运行 2、当 E_STOP 为 1 时，RUN 内部置 0 CW IN 顺时针或逆时针插补标志。 1：顺时针 0：逆时针 bool 0/1 该参数在运行 过程中不能修 改 FULL IN 全圆标志。1－全圆 0－圆弧 bool 0/1 该参数在运行 过程中不能修 改 A_AXIS IN 插补 A轴的轴号。 插补需要两个轴，即虚拟的 A 轴 byte 0~3 注：该参数在运 行过程中不能 和 B 轴。我们需要映射到实际输 出的 0、1、2、3轴上。 该参数即可设定 A 轴映射到那一 轴上。如：3 表示 A 轴映射到 3 轴（Pulse_3和 Dir_3）上。 修改 B_AXIS IN 插补 B轴的轴号。 插补需要两个轴，即虚拟的 A 轴 和 B 轴。我们需要映射到实际输 出的 0、1、2、3轴上。 该参数即可设定 B 轴映射到那一 轴上。 byte 0~3 注：该参数在运 行过程中不能 修改 A_END _POS IN 如果 FULL 为 0，表示虚拟 A 轴 的终点(相对起点)坐标； 如果 FULL为 1，那么该点只表示 圆弧上不同于起点的另一点的(相 对起点)坐标，并非终点坐标。 DINT -2147483647 ~ +2147483647 B_END_ POS IN 如果 FULL 为 0，表示虚拟 B 轴 的终点 (相对起点 )坐标；如果 FULL为 1，那么该点只表示圆弧 上不同于起点的另一点的坐标， 并非终点坐标。 DINT -2147483647 ~ +2147483647 1、插补的起点 坐 标 默 认 为 （0,0）。 2、单位：脉冲， 与实际位移转 换计算方法见* 注意 2 注：该参数在运 行过程中不能 修改 RADIUS IN 圆弧的半径。 1、分正、负。正数：表示走弧度 小于 180 的圆弧轨迹。负数：表 示走弧度大于 180度的圆弧轨迹。 2、 RADIUS的绝对值表示圆弧 的半径大小 DINT |R| <3 x 10^6 1、该参数在运 行过程中不能 修改。 2、单位：脉冲， 与实际半径转 换计算方法见* 注意 2 MIN_ SPEED IN 长轴最小速度，即启动时或停止 时的速度。单位：HZ DWO RD 500~200000 MAX_ SPEED IN 长轴最大速度，即运行中的最大 速度，单位 HZ DWO RD 500~200000 注：该参数在运 行过程中可以 修改 TA 加速/减速时间，单位 ms DWO RD 10~200000 注：该参数在运 行过程中不能 修改 RUN IN/O UT 运行使能位。 1：有效 0：无效 bool 0/1 注： 1、只有 RUN ==1 与 E_STOP ==0时才能运行 2、当运行完成 后，RUN 内部 置 0 3、当 E_STOP 为 1 时，RUN 内部置 0 STATU S OUT 输出状态字节： 7 6 5 4 3 2 1 0 Bit0：参数配置错误标志 1—参数配置错误 0—参数配置正常 Bit1：运行标志 1—正在运行，该指令正在输出脉冲， 并且还没执行完。 0—不运行，因公共资源被其他指令占 用，所以指令还未运行；或者指令已经 运行完毕 Bit2：完成标志 1—完成，指令执行完毕。 0—未完成，执行未执行或者指令正在 执行但没完成 Bit3：忙标志 1：忙标志有效，圆弧插补模块或相应 的轴被其他指令占用 0：忙标志无效，指令正在执行或此指 令执行完成 Byte 0~255 Bit0注： 1> 只对轴参数 配置错误进行 判断； 2>MIN_SPEED /MAX_SPEED/ TA 等参数不作 报错，会自动设 置成一个最接 近的合理值。 ACT_A _POS OUT A 轴的当前位置（相对坐标，本 次调用实际输出脉冲数），如果 A 轴配给 0 轴，那么该值就表示 0 轴的相对坐标。 DINT -2147483647 ~ +2147483647 ACT_B _POS OUT B 轴的当前位置（相对坐标，本 次调用实际输出脉冲数），如果 B 轴配给 1 轴，那么该值就表示 1 轴的相对坐标。 DINT -2147483647 ~ +2147483647 ACT _SPEED OUT 当前的实际速度，单位：HZ DWO RD 500~200 000 说明：该值表示 长轴的速度，可 能跟实际值会 有一点偏差，最 大不超过 5K,跟 加速时间和设 定的速度有关 3.6 速度控制指令 ① 函数名：MC_SPEED_CTL ② 功能：控制单轴输出脉冲的频率，可任意时候改变输出脉冲的频率（速度）。当接收到 软停止命令时，会自动减速停止。当收到紧急停止命令时，会马上停止脉冲输出，不经过减 速。 ③ 参数 参数名 输 入 输 出 属性 参数描述 数据类型 数值范围 备注 RUN IN 运行使能位。 1:有效， 0：无效。 Bool 0/1 只有RUN =1与 E_Stop =0 与 SOFT_STOP=0 时才能运行 E_STOP IN 紧急停止位。1:有效，0无效。 当收到有效紧急停止命令后，输 出脉冲会马上停止，不经过减速。 bool 0/1 只有 RUN =1 与 E_Stop=0 与 SOFT_STOP=0 时才能运行 SOFT_S TOP IN 软停止位。1：有效， 0：无效。 当收到有效软停止命令时，输出 脉冲会减速停止 Bool 0/1 DIR IN 脉冲的方向位 Bool 0/1 注：该参数在运 行过程中不能 修改 AXIS _NO IN 设置轴号，0/1/2/3 Byte 0～3 该参数在运行 过程中不能修 改 MIN _SPEED IN 最小速度，即启动时或停止时的 速度。单位：HZ DWORD 500~200000 SET _SPEED IN 设定速度，在收到停止命令前， 输出脉冲会加速或减速到此速 度。 DWORD 500~200000 注意： 1、 最小速度 要小于设定速 度； 2、该参数在运 行过程中可以 修改 TA IN 加速时间，从最小速度到设定速 度的加速时间，单位：毫秒 DWORD 10~200000 TD IN 减速时间，从设定速度到最小速 度的减速时间，单位：毫秒 DWORD 10~200000 注：该参数在运 行过程中不能 修改 STATU S OUT 输出状态字节： 7 6 5 4 3 2 1 0 Bit0：参数配置错误标志 1—参数配置错误 0—参数配置正常 Bit1：运行标志 1—正在运行，该指令正在输出脉冲， 并且未执行完。 0—不运行，该因公共资源被其他指令 占用，所以指令还没得以运行；或者指 令已经运行完毕 Bit2：完成标志 1—完成，指令执行完毕。 0—未完成，执行没执行或者指令正在 执行中但没完成 Bit3：忙标志 1：忙标志有效，该轴正在被其它指令 占用 0：忙标志无效，指令正在执行或此执 行完成 Byte 0～255 Bit0注： 1> 只对轴参数 配置错误进行 判断； 2> MIN_SPEE D/SET_SPEED/ TA/TD 等参数 不作报错，会自 动设置成一个 最接近的合理 值。 ACT _SPEED OUT 当前速度(频率)输出。 DWORD 500~200 000 说明：该值可能 跟实际值会有 一点偏差，最大 不超过 5K,跟加 速时间和设定 的速度有关 3.7 软件回零指令 ① 函数名：MC_SET_POS_ZERO ② 功能：把绝对坐标复位。 注：当机器运动到某一位置时，调用该指令，相当于把该轴的原点设定在该位置。那么以 后每次调用“读绝对坐标”命令，就能得到相对于该点的坐标值。 ③ 参数 参数名 输入输 出属性 参数描述 类型 数值范围 备注 SET IN 清零功能使能位。 在 SET上升沿把绝对坐标清 0， 每次调用时，SET应先置 0，然 后再置 1 bool 范围: 0~1 AXIS _NO IN 设置轴号，0/1/2/3 Byte 范围：0～3 3.8 两轴直线插补运动指令 ① 函数名：MC_LINE_R ② 功能：可在任意两轴之间、平面上任意区域内进行直线插补功能。 ③ 参数 参数名 输 入 输 出 属性 参数描述 数 据 类型 数值范围 备注 E_STOP IN 紧急停止位。 1：有效 0：无效 bool 0/1 1、只有 RUN =1 与 E_STOP =0 时才能运行 2、当 E_STOP 为 1 时，RUN 内部复位 A_AXIS IN 插补 A轴的轴号。 插补需要两个轴，即虚拟的 A轴和 B 轴。我们需要映射到实际输出的 0、1、 2、3轴上。 该参数即可设定 A 轴映射到相应轴 上。如3 表示A轴映射到3轴（Pulse_3 和 Dir_3）上。 Byte 0~3 B_AXIS IN 插补 B轴的轴号。 插补需要两个轴，即虚拟的 A轴和 B 轴。我们需要映射到实际输出的 0、1、 2、3轴上。 该参数即可设定 B轴映射到相应的轴 上。 Byte 0~3 该参数在运行 过程中不可修 改 MIN_SP EED IN 长轴最小速度，即启动时或停止时的 速度。单位：HZ DWO RD 500~200 000 注意： 1、最小速度要 MAX_S PEED IN 长轴最大速度，即运行中的最大速度， 单位 HZ DWO RD 500~200 000 小于最大速度 2、该参数在运 行过程中可以 修改 TA IN 加速/减速时间，单位 ms DWO RD 10~200000 A_POS IN 虚拟 A轴的终点(相对)坐标 DINT -2147483647 ~ +2147483647 B_POS IN 虚拟 B轴的终点(相对)坐标 DINT -2147483647 ~ +2147483647 1、 该参数在 运行过程中不 能修改 2、单位：脉冲， 与实际位移转 换计算方法见* 注意 2 RUN IN/O UT 运行使能位。 1：有效 0：无效 bool 0/1 注： 1、只有 RUN =1 与 E_STOP =0 时才能运行 2、当运行完成 后，RUN 内部 复位 3、当 E_STOP 为 1 时，RUN 内部复位 STATU S OUT 输出状态字节： 7 6 5 4 3 2 1 0 Bit0：参数配置错误标志 1—参数配置错误 0—参数配置正常 Bit1：运行标志 1—正在运行，该指令正在输出脉冲，并且 还没执行完。 0—不运行，该因公共资源被其他指令占用， 所以指令还没得以运行；或者指令已经运行 完毕 Bit2：完成标志 1—完成，指令执行完毕。 0—未完成，执行没执行或者指令正在执行 中但没完成 Bit3：忙标志 1：忙标志有效，直线插补模块或相应的轴 被其指令占用 0：忙标志无效，指令正在执行或此执行完 成 Byte 0~255 Bit0注： 1、 只对轴参数 配置错误进行 判断； 2、MIN_SPEED /MAX_SPEED/ TA 等参数不作 报错，会自动设 置成一个最接 近的合理值。 ACT_A_ POS OUT A 轴的当前位置（相对坐标，本次调 用实际输出脉冲数），如果 A轴配给 DINT -2147483647 ~ 0 轴，那么该值就表示 0 轴的相对坐 标 +2147483647 ACT_B_ POS OUT B 轴的当前位置（相对坐标，本次调 用实际输出脉冲数），如果 B轴配给 1 轴，那么该值就表示 1 轴的相对坐 标 DINT -2147483647 ~ +2147483647 ACT _SPEED OUT 当前的实际速度，单位：HZ DWO RD 500~200000 说明：该值表示 长轴的速度，跟 实际值会有一 点偏差，最大不 超过 5K,跟加速 时间和设定的 速度有关， 注意： 1、 当某轴调用运动控制指令后，那么该轴只有在重新上电复位或 CPU 停机时，才可以恢 复普通 IO的功能。 2、 直线插补指令（A_POS、B_POS），圆弧插补指令中（A_END_POS、B_END_POS、 RADIUS）计算方法： POS-------插补指令中需填入的脉冲个数 ； L -------坐标上实际点的绝对值，单位 mm ； S -------运动轴上丝杆导程，单位 mm ； M-------步进驱动器的细分或伺服驱动的分辨率（即电机转动一圈需要的脉冲个数）； 计算公式： POS = L*M÷S (单位：脉冲数) 四、应用例子 （例 1）单轴相对运动指令使用 （例 2）单轴相对运动指令使用 （例 3）两轴直线插补运动指令使用 （例 4）两轴圆弧插补运动指令使用 （例 5）混合运动控制指令使用 控制步进电机从Ａ点到Ｂ点往返运动，步进电机细分 1000，丝杆导程 5mm， A到 B的位移 L为 2000mm。 系统说明 本例设置 CPU226H第 0轴做点到点运动的参数。主要调用 MC_PTP_R来设定控制参数。 I0.2为Ａ点硬件归零复位点（此点为行程开关量输入，设此点为机械原点）； I2.0为系统急停输入； Q0.0为脉冲输出，Q0.1方向输出； 应用程序 见附件程序《指令混合使用实例》--------- 点对点运动 DEMO1.mwp